《LED背光与显色》课件.ppt

The Creative Life,创 意 感 动 生 活,*,The Creative Life,创 意 感 动 生 活,LED,背光与显色,拟制：,QE,路建彬,日期：,2010-6-26,目录,一 色度学基本原理概述,二 色度计工作原理及测试偏差分析,测量偏差纠正,LED,屏的色域,一 色度学基本原理概述,色度学基本原理,色度学原理,CIE,色度学系统是以色光三原色,RGB,为,基准,，,根据混色匹配试验，得到,光谱三刺激值曲线,，如图,1.,由于存在负值，不便于理解和计算，于,1931,年,CIE,利用三种假想的标准原色,X,（红）、,Y,（绿）、,Z,（蓝）,建立了,CIE-XYZ,系统图,1 CIE-RGB,光谱三刺激值,色度学原理,CIE-XYZ,系统是在,CIE-RGB,系统坐标转换得到，对应,转换得到的,三条曲线称为,“1931CIE,XYZ,标准色度观察者光谱三刺激值,”,，如图,2,所示,图,2-1931CIE,XYZ,标准色度观察者光谱三刺激值,色度学原理,色感觉是由于,LED,光辐射源的光辐射作用于人眼的结果因此，颜色不仅取决于光刺激，而且还取决于人眼的视觉特性，如果已知器件的相对光谱能量,P(),分布函数，根据,CIE,的规定，那么由它引起的,CIE,三刺激值,X,、,Y,、,Z,可以按下式计算，,K,为调整因数,X=K,Y=K,Z=K,P(,由下式，计算得到（,x,y),色坐标,x=,y=,二 色温仪原理及偏差分析,二 色温仪原理及偏差分析,色度计原理,P(,色坐标的测量有两种方法：,1,）光电积分法：探测器的响应分别与,曲线一致,，此方法具有速度快,，实现简易等特点。

目前,CA-210,采取,此种方法,图,3 CA210,结构示意图,色度计原理,P(,色坐标的测量有两种方法：,2,）分光光度法：,测量被测,物体在各个光谱下的能量值，根据积分计算,得到三激励值与色坐标，此发精度高,但设备复杂，昂贵LED,屏色温测量偏差分析,P(,按照公司色温标准（,280,，,290,），用,CA210,调试白平衡后，主观观看偏色1.,为验证色温坐标偏差，将色温调到和,CCFL,的屏主观视觉感受一致后，用,CA210,测试结果如下：,表,1,：,CA210,测量色坐标差异表（主观感受的色温一致时）,结论：,相同视觉感受下，,CA210,测试结果，,LED,与,CCFL,屏的,x,坐标值相差,4,，,y,坐标值相差,20,panel,x,y,W,32,“,LG,CCFL,278,285,260,37”AUO,LED,282,300,241,40 SEC,LED,278,305,226,和,CCFL,坐标比最大偏差,4,20,LED,屏色温测量偏差分析,2.,使用色温仪,CS2000,，按照（,280,，,290,）调整白平衡后，使用,CA210,对比如下表,屏型号,测试结果,差异,CS2000,CA210,X,y,Lv,LC320WXN-SCB1,（,LGD）,x,0.275,0.278,0.003,y,0.285,0.285,0,Lv,253.3,259,5.7,T370HW04 V4（AUE）,x,0.280,0.285,0.005,y,0.291,0.301,0.01,Lv,229.8,216,-13.8,LTA400HF16（SSM）,x,0.280,0.284,0.004,y,0.290,0.301,0.011,Lv,218.8,221.5,2.7,T315XW06 V0（AUB）,x,0.280,0.283,0.003,y,0.290,0.298,0.008,Lv,216.9,197.5,-19.4,LED,屏色温测量偏差分析,2.,使用色温仪,CS2000,，按照（,280,，,290,）调整白平衡后，使用,CA210,对比如下表,。

屏型号,测试结果,差异,CS2000,CA210,X,y,Lv,LTA460HJ09(SSF),x,0.279,0.283,0.004,y,0.290,0.299,0.009,Lv,229.1,223.0,-6.1,LC420EUD-SCA1(LGQ),x,0.279,0.284,0.005,y,0.289,0.300,0.011,Lv,151.2,151.7,0.5,LTA320HF05(SS1),x,0.279,0.282,0.003,y,0.290,0.299,0.009,Lv,265.0,263.6,-1.4,和,0.027,0.058,37,均值,0.004,0.01,6,仪器测量误差分析：,1.CA210,属于光电积分方式测量色度坐标，其精度取决于其光谱响应曲线和标准配色函数曲线的吻合程度下图是其偏差的示意图，由于在某些光谱频率响应 上存在偏差，势必会给结果带来误差图,4,分光色度计光谱响应偏差示意图,LED,屏色温测量偏差分析,仪器测量误差分析：,2.CA210,一直在公司内部用于,LCD,色温的测量，为什么只有在测量,LED,屏时存在这么大的差异？原因在于,CCFL,和,LED,的光谱特性不同。

CCFL,光谱特性,LED,光谱特性,CCFL,的光谱的三个主峰值明显，主峰的光谱半宽度小,LED,光谱除蓝色主峰值波长明显外，绿红峰不明显，光谱的半宽度大，并且连接到一起,LED,屏色温测量偏差分析,仪器误差分析：,由于,CCFL,光谱本身是离散的，就容易避过,CA210,有偏差的频率点，另外厂家出厂校正的,CH0,通道，也是基于,CCFL,校正，保证了其准确性对于,LED,连续的光谱特性，仪器在可见光范围内任何的频点上的响应偏差都会在测量结果中体现出来LED,屏色温测量偏差分析,三,LED,屏色坐标测量偏差纠正,LED,屏色坐标测量偏差纠正,1.,临时措施,通过主观对比确认，将主观确认接受的坐标，传递给生产和检验2.,购买高精度仪器,CS2000,公司内部购置一台做基准仪器，其他仪器以此做校准但设备昂贵，需要领导批示配屏组申请中3.,对目前的,CA210,校正使用如果使用高精度仪器，对,CA210,校正一次，然后用于所有,LED,产品的测试，是最经济的方法此方法取决于,LED,光谱特性是否一致下图为测试摸底的,LED,光谱图解决措施,4.,解决措施,图,2,：,T315HW04 V4,光谱,图,3,：,LTA400HF16,光谱,解决措施,图,4,：,T315XW06 V0,光谱,图,5,：,LTA460HJ09,光谱,图,6,：,LC460EUD-SCA1,光谱,图,7,：,LTA320HF05,光谱,目前测试的,LED,光谱，大致形状一致。

需要进步测试对比分析才能得到结论除了蓝光,LED,激发红，绿荧光粉的,LED,外，还有如下三个光谱黄色荧光粉的,LED,有在,LCD,背光使用，目前还比较少建议配屏组购买,CS2000,，对屏认可时测量光谱，有差异时再对,CA210,的另一通道校正RGB,三芯片封装 紫外激发三基色荧光粉,蓝光,LED,激发黄色荧光粉,解决措施,试验目的,：,验证使用,CA210,对光谱一致的,LED,屏统一色坐标调白平衡的可能性,试验方法,：,1,）,输入白窗口信号，使用,CA210,出厂校正的原始通道，将不同的,LED,屏调整到亮度基本一致，色坐标偏差小于,+-2,后后，主观判定颜色是否存在偏差；,2,）将亮度调整到另一值，重复,1,）的步骤，以确定不同亮度的影响；,3,）使用和标准 的色温仪针对,LED,屏校正过的通道，重复,1,）的步骤，验证校正后通道的主观一致性；,注：白窗口在保证能察觉总体色温感受的情况下应尽量小,观察时要正对屏幕显示区域中心，以降低屏的色度均匀性，色度随视角的变化，以及屏的,GAMMA,等因素对人眼判定的影响试验数据,：,原始测量通道下色坐标一致时的主观差异判定表（亮度,1,）,校正的测量通道下色坐标一致时的主观差异,LED,使用统一色坐标的试验验证,型号,X,（,CH00,通道）,Y(CH00,通道）,亮度（,nit),结论,L40P11FBDE/SSM,284,307,129,主观效果一致,L26P11BD,283,306,105,46TF1C/SS2,283,308,146,试验数据,：,原始测量通道下色坐标一致时的主观差异判定表（亮度,2,）,校正通道下色坐标一致时的主观差异判定表（亮度,1,）,LED,使用统一色坐标的试验验证,型号,X,（,CH00,通道）,Y(CH00,通道）,亮度（,nit),结论,L40P11FBDE/SSM,285,304,228,主观效果一致,L26P11BD,284,303,270,46TF1C/SS2,283,303,225,32FS6648/MT62S2,283,303,243,型号,X,（,CH01,校正通道）,Y(CH01,校正通道）,亮度（,nit),结论,L40P11FBDE/SSM,280,298,133,主观效果一致,L26P11BD,280,297,108,46TF1C/SS2,278,297,152,试验结论,：,在不同亮度下（测试了两个亮度），使用,CA210,修正后的坐标调试后的机器，色温主观一致,使用,CA210,校正后的通道，调试后的机器，色温主观一致,在频谱基本一致的情况下，采用修正后的坐标,或者校正后的通道，用于调试和测量，具有可行性。

LED,使用统一色坐标的试验验证,四,LED,屏的色域,LED,屏的色域,LED,色域,P(,根据三基色混色的原理，在坐标系上只有在,R,G,B,构成的三角形内的颜色才能被显示根据参考系不同，常用,NTSC,色域覆盖率和,CIE,色域覆盖率表示，前者以,NTSC,荧光粉构成的面积为参考，后者以可见光范围为参考LED,色域,P(,LED,背光问世之初，就以显色好，色域高而作为其主要优点之一进行宣传果真如此吗，我们以测试为准从色域测试图上，我们可以看出，,R,G,B,三色的纯度越高，越接近于谱色，他们在坐标性上越靠近边缘，形成的三角形的面积越大给人的感觉也是越鲜艳下图为,LED R,G,B,光谱图可知，除蓝色光谱，半峰值波长短，纯度高外，其他两色都有杂色存在给人主观感受颜色不鲜艳，绿色偏黄LED,色域,P(,统计屏的规格，,NTSC,色域覆盖率状况如下,LED,并没有体现出优势，原因在于单光,LED,具有纯度高的优点，但目前使用的白光,LED,并不是,R,G,B,三,LED,芯片混成，而是使用蓝光,LED,激发其他颜色的荧光粉，其显色优势并没有得到发挥，如果是黄色荧光粉，其特性要低于,CCFL.,72%,68%,CCFL,12,LED,17,1,。