همانطور که نمایشگر LED تکنولوژی تکامل می یابد، بینندگان انتظار دارند که روشنایی بالاتر، تولید رنگ دقیق و عملکرد بصری بدون لکه باشد. با این حال، حتی پانل های LED پیشرفته نیز به طور طبیعی تفاوت های اندکی بین LED های فردی دارند. این ناسازگاری ها اغلب باعث ایجاد مشکلات قابل مشاهده ای مانند موزاییک، تغییر رنگ، روشنایی نامتعادل و خطوط خیاطی می شوند.
برای حل این مشکلات، تولید کنندگان از تکنولوژی کالیبراسیون پیکسل به پیکسل . این فرآیند هر پیکسل LED را به صورت جداگانه اندازه گیری و اصلاح می کند، به این ترتیب کل صفحه نمایش به یکسانی و کیفیت تصویر برتر می رسد.
در این مقاله، ما دسته های اصلی فن آوری های کالیبراسیون صفحه نمایش LED را بررسی می کنیم، از جمله اهداف کالیبراسیون، روش های اندازه گیری، زمان اجرای، انواع الگوریتم و راه حل های نمایشگرهای نامنظم.
کالیبراسیون پیکسلبهپیکسل فرآیندی دقیق اصلاحی است که روشنایی و خروجی رنگ هر پیکسل LED روی نمایشگر را تنظیم میکند. به جای در نظر گرفتن صفحه بهعنوان یک واحد تکی، این سیستم هر LED را بهصورت مستقل تحلیل کرده و انحرافات نوری آن را جبران میکند.
در نتیجه، این نمایشگر امکان ارائهٔ موارد زیر را فراهم میکند:
سازندگان این فناوری را بهطور گسترده در موارد زیر بهکار میبرند:
کالیبراسیون روشنایی تفاوتهای شدت نور بین دیودهای نوردهنده (LED) را حذف میکند. در صورت عدم اصلاح، بینندهها اغلب بلوکهای نامتجانس یا اثر «موزاییک» را در سراسر صفحه مشاهده میکنند.
سیستم کالیبراسیون مقدار روشنایی هر پیکسل را اندازهگیری کرده و خروجی آن را بهطور متناظر تنظیم میکند. در نتیجه، کل نمایشگر ظاهری هموارتر و یکنواختتر پیدا میکند.
کالیبراسیون روشنایی نقش بسیار مهمی در نمایشگرهای الئیدی با فاصلهی پیکسل کوچک ایفا میکند، زیرا انحرافات جزئی در روشنایی در فواصل مشاهدهی نزدیک بهراحتی قابل مشاهده میشوند.
کالیبراسیون رنگآمیزی بر ثبات رنگ تمرکز دارد. از آنجا که دیودهای نوردهندهی الئیدی تولیدشده در دستههای مختلف تولید ممکن است طولموجهای کمی متفاوتی تولید کنند، صفحهنمایشها ممکن است دچار تغییرات قابلمشاهدهی رنگی شوند.
این فرآیند کالیبراسیون، مختصات رنگی هر پیکسل الئیدی را استانداردسازی میکند و اطمینان حاصل میکند که تعادل سفید دقیق و بازتولید رنگ یکنواخت انجام میشود.
محیطهای پخش حرفهای و تولید مجازی پیشرفته بهویژه به کالیبراسیون دقیق رنگآمیزی وابستهاند، زیرا دوربینها حتی ناهمگونیهای جزئی رنگی را نیز تشدید میکنند.
کالیبراسیون مبتنی بر دوربین از دوربینهای با وضوح بالا CCD یا CMOS برای ثبت سریع کل صفحه نمایش LED استفاده میکند.
نرمافزار تصاویر ثبتشده را تحلیل کرده و ضرایب اصلاحی را برای هر پیکسل محاسبه میکند. از آنجا که این سیستم کل صفحه را بهصورت همزمان اندازهگیری میکند، سازندگان میتوانند کالیبراسیون را بهصورت کارآمد انجام دهند.
امروزه اکثر سازندگان LED ترجیح میدهند از سیستمهای مبتنی بر دوربین استفاده کنند، زیرا این سیستمها بهخوبی بین سرعت و دقت تعادل ایجاد میکنند.
کالیبراسیون با ابزار حرفهای از فوتومترهای روشنایی، رنگسنجها یا اسپکترورادیومترها برای اسکن نمایشگر نقطهبهنقطه استفاده میکند.
اگرچه این روش زمان بیشتری میبرد، اما دقت اندازهگیری بسیار بالایی ارائه میدهد. بنابراین، این روش همچنان راهحل ترجیحی برای کاربردهای پremium است.
در برخی موارد خاص، مهندسان همچنان بر اساس مشاهده و تجربهٔ انسانی، تنظیمات بصری دستی انجام میدهند.
اگرچه کالیبراسیون ذهنی فاقد دقت سیستمهای خودکار است، اما به حل مسائلی کمک میکند که ابزارها ممکن است بهطور کامل آنها را ثبت نکنند؛ بهویژه در نمایشگرهای با فاصلهٔ پیکسلی بسیار ریز یا ساختارهای غیرمعمول.
تکنسینهای با تجربه اغلب تنظیمات بصری را با کالیبراسیون ابزاری ترکیب میکنند تا بهترین نتیجه را بهدست آورند.
سازندگان معمولاً قبل از ارسال نمایشگر LED، کالیبراسیون کارخانهای را در محیطهای تاریک کنترلشده انجام میدهند.
از آنجا که متغیرهای محیطی ثابت باقی میمانند، مهندسان میتوانند در طول تولید دقت بسیار بالایی در اصلاح (کالیبراسیون) بهدست آورند.
کالیبراسیون کارخانهای به فرآیند استاندارد اکثر نمایشگرهای حرفهای LED تبدیل شده است.
پس از نصب، عوامل محیطی مانند نور محیطی، زاویه دید، ترازبندی کابینتها و تنشهای ساختاری ممکن است بر یکنواختی صفحه تأثیر بگذارند.
کالیبراسیون در محل، تغییرات ناشی از نصب را جبران کرده و عملکرد نمایش در دنیای واقعی را بیشتر بهبود میبخشد.
دیوارهای ویدئویی LED بزرگ اغلب برای دستیابی به بهترین نتایج نیازمند کالیبراسیون هم در کارخانه و هم در محل نصب هستند.
کالیبراسیون بلادرنگ بهطور مداوم صفحه نمایش LED را در حین کار پایش میکند. سنسورها تغییرات دما، فرسودگی و کاهش روشنایی را تشخیص داده و سیستم بهصورت پویا پارامترهای خروجی را تنظیم میکند.
در نتیجه، صفحه نمایش حتی پس از استفاده طولانیمدت نیز ثبات خود را حفظ میکند.
این فناوری در نمایشگرهای پیشرفته با گام ریز و نمایشگرهای حیاتی از اهمیت فزایندهای برخوردار میشود.
کالیبراسیون پیکسل مستقل مقادیر تصحیح را بهصورت جداگانه برای هر LED محاسبه میکند.
ازآنجاکه این الگوریتم نسبتاً ساده باقی میماند، سیستم دادهها را بهسرعت و با کارایی بالا پردازش میکند.
این روش همچنان برای کاربردهای LED با فاصلهی پیکسل استاندارد بهخوبی عمل میکند.
الگوریتمهای جفتشدن مجاورتی تأثیر نوری بین LEDهای مجاور را در نظر میگیرند.
در نمایشگرهای با فاصلهی پیکسل ریز، نور حاصل از پیکسلهای مجاور اغلب روی هم قرار میگیرد. بنابراین، مهندسان باید برای دستیابی به یکنواختی بهتر، تداخل نوری (کراستاک) را جبران کنند.
با کوچکشدن مداوم فاصله پیکسلها، الگوریتمهای مبتنی بر همسایگی ارزش بیشتری پیدا میکنند.
الگوریتمهای بهینهسازی جهانی، کل صفحه نمایش را بهعنوان یک سیستم یکپارچه حل میکنند، نه اینکه پیکسلها را بهصورت مستقل پردازش کنند.
این رویکرد هماهنگی بصری کلی را بهبود میبخشد و خطاهای ناهمگونی در مقیاس بزرگ را به حداقل میرساند.
تولیدکنندگان برتر نمایشگرهای LED بهطور فزایندهای روشهای بهینهسازی جهانی را برای محصولات پرچمدار خود بهکار میگیرند.