LED背光與顯色

擬制：QE日期：2010-6-26目錄一色度學(xué)基本原理概述二色度計(jì)工作原理及測(cè)試偏差分析測(cè)量偏差糾正LED屏的色域一色度學(xué)基本原理概述色度學(xué)基本原理色度學(xué)原理CIE-XYZ系統(tǒng)是在CIE-RGB系統(tǒng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換得到，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換得到的

三條曲線稱為“1931CIE－XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值”，如圖2所示圖2-1931CIE－XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值色度學(xué)原理色感覺(jué)是由于LED光輻射源的光輻射作用于人眼的結(jié)果。因此，顏色不僅取決于光刺激，而且還取決于人眼的視覺(jué)特性，如果已知器件的相對(duì)光譜能量P()分布函數(shù)，根據(jù)CIE的規(guī)定，那么由它引起的CIE三刺激值X、Y、Z可以按下式計(jì)算，K為調(diào)整因數(shù)

X=KY=KZ=KP(由下式，計(jì)算得到（x,y)色坐標(biāo)x=y=二色溫儀原理及偏差分析二色溫儀原理及偏差分析色度計(jì)原理

P(色坐標(biāo)的測(cè)量有兩種方法：2）分光光度法：

測(cè)量被測(cè)

物體在各個(gè)光譜下的能量值，根據(jù)積分計(jì)算得到三激勵(lì)值與色坐標(biāo)，此發(fā)精度高,但設(shè)備復(fù)雜，昂貴。LED屏色溫測(cè)量偏差分析

P(按照公司色溫標(biāo)準(zhǔn)（280，290），用CA210調(diào)試白平衡后，主觀觀看偏色。1.為驗(yàn)證色溫坐標(biāo)偏差，將色溫調(diào)到和CCFL的屏主觀視覺(jué)感受一致后，用CA210測(cè)試結(jié)果如下：表1：CA210測(cè)量色坐標(biāo)差異表（主觀感受的色溫一致時(shí)）結(jié)論：相同視覺(jué)感受下，CA210測(cè)試結(jié)果，LED與CCFL屏的x坐標(biāo)值相差4，y坐標(biāo)值相差20panelxyW32“LGCCFL27828526037”AUOLED28230024140SECLED278305226和CCFL坐標(biāo)比最大偏差420LED屏色溫測(cè)量偏差分析

2.使用色溫儀CS2000，按照（280，290）調(diào)整白平衡后，使用CA210對(duì)比如下表。

屏型號(hào)測(cè)試結(jié)果差異CS2000CA210ΔXΔyΔLvLC320WXN-SCB1（LGD）x0.2750.2780.003y0.2850.2850Lv253.32595.7T370HW04V4（AUE）x0.2800.2850.005y0.2910.3010.01Lv229.8216-13.8LTA400HF16（SSM）x0.2800.2840.004y0.2900.3010.011Lv218.8221.52.7T315XW06V0（AUB）x0.2800.2830.003y0.2900.2980.008Lv216.9197.5-19.4

儀器測(cè)量誤差分析：1.CA210屬于光電積分方式測(cè)量色度坐標(biāo)，其精度取決于其光譜響應(yīng)曲線和標(biāo)準(zhǔn)配色函數(shù)曲線的吻合程度。下圖是其偏差的示意圖，由于在某些光譜頻率響應(yīng)上存在偏差，勢(shì)必會(huì)給結(jié)果帶來(lái)誤差。圖4分光色度計(jì)光譜響應(yīng)偏差示意圖LED屏色溫測(cè)量偏差分析

儀器測(cè)量誤差分析：2.CA210一直在公司內(nèi)部用于LCD色溫的測(cè)量，為什么只有在測(cè)量LED屏?xí)r存在這么大的差異？原因在于CCFL和LED的光譜特性不同。

CCFL光譜特性LED光譜特性CCFL的光譜的三個(gè)主峰值明顯，主峰的光譜半寬度小LED光譜除藍(lán)色主峰值波長(zhǎng)明顯外，綠紅峰不明顯，光譜的半寬度大，并且連接到一起LED屏色溫測(cè)量偏差分析

儀器誤差分析：由于CCFL光譜本身是離散的，就容易避過(guò)CA210有偏差的頻率點(diǎn)，另外廠家出廠校正的CH0通道，也是基于CCFL校正，保證了其準(zhǔn)確性。對(duì)于LED連續(xù)的光譜特性，儀器在可見(jiàn)光范圍內(nèi)任何的頻點(diǎn)上的響應(yīng)偏差都會(huì)在測(cè)量結(jié)果中體現(xiàn)出來(lái)。LED屏色溫測(cè)量偏差分析

1.臨時(shí)措施通過(guò)主觀對(duì)比確認(rèn)，將主觀確認(rèn)接受的坐標(biāo)，傳遞給生產(chǎn)和檢驗(yàn)。2.購(gòu)買高精度儀器CS2000公司內(nèi)部購(gòu)置一臺(tái)做基準(zhǔn)儀器，其他儀器以此做校準(zhǔn)。但設(shè)備昂貴，需要領(lǐng)導(dǎo)批示。配屏組申請(qǐng)中。3.對(duì)目前的CA210校正使用。如果使用高精度儀器，對(duì)CA210校正一次，然后用于所有LED產(chǎn)品的測(cè)試，是最經(jīng)濟(jì)的方法。此方法取決于LED光譜特性是否一致。下圖為測(cè)試摸底的LED光譜圖。解決措施

4.解決措施圖2：T315HW04V4光譜圖3：LTA400HF16光譜

解決措施圖4：T315XW06V0光譜圖5：LTA460HJ09光譜圖6：LC460EUD-SCA1光譜圖7：LTA320HF05光譜

試驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證使用CA210對(duì)光譜一致的LED屏統(tǒng)一色坐標(biāo)調(diào)白平衡的可能性試驗(yàn)方法：1）輸入白窗口信號(hào)，使用CA210出廠校正的原始通道，將不同的LED屏調(diào)整到亮度基本一致，色坐標(biāo)偏差小于+-2后后，主觀判定顏色是否存在偏差；2）將亮度調(diào)整到另一值，重復(fù)1）的步驟，以確定不同亮度的影響；3）使用和標(biāo)準(zhǔn)的色溫儀針對(duì)LED屏校正過(guò)的通道，重復(fù)1）的步驟，驗(yàn)證校正后通道的主觀一致性；注：白窗口在保證能察覺(jué)總體色溫感受的情況下應(yīng)盡量小,觀察時(shí)要正對(duì)屏幕顯示區(qū)域中心，以降低屏的色度均勻性，色度隨視角的變化，以及屏的GAMMA等因素對(duì)人眼判定的影響。試驗(yàn)數(shù)據(jù)：原始測(cè)量通道下色坐標(biāo)一致時(shí)的主觀差異判定表（亮度1）校正的測(cè)量通道下色坐標(biāo)一致時(shí)的主觀差異LED使用統(tǒng)一色坐標(biāo)的試驗(yàn)驗(yàn)證型號(hào)X（CH00通道）Y(CH00通道）亮度（nit)結(jié)論L40P11FBDE/SSM284307129主觀效果一致L26P11BD28330610546TF1C/SS2283308146

試驗(yàn)數(shù)據(jù)：原始測(cè)量通道下色坐標(biāo)一致時(shí)的主觀差異判定表（亮度2）校正通道下色坐標(biāo)一致時(shí)的主觀差異判定表（亮度1）LED使用統(tǒng)一色坐標(biāo)的試驗(yàn)驗(yàn)證型號(hào)X（CH00通道）Y(CH00通道）亮度（nit)結(jié)論L40P11FBDE/SSM285304228主觀效果一致L26P11BD28430327046TF1C/SS228330322532FS6648/MT62S2283303243型號(hào)X（CH01校正通道）Y(CH01校正通道）亮度（nit)結(jié)論L40P11FBDE/SSM280298133主觀效果一致L26P11BD28029710846TF1C/SS2278297152

試驗(yàn)結(jié)論：在不同亮度下（測(cè)試了兩個(gè)亮度），使用CA210修正后的坐標(biāo)調(diào)試后的機(jī)器，色溫主觀一致使用CA210校正后的通道，調(diào)試后的機(jī)器，色溫主觀一致在頻譜基本一致的情況下，采用修正后的坐標(biāo)

或者校正后的通道，用于調(diào)試和測(cè)量，具有可行性。LED使用統(tǒng)一色坐標(biāo)的試驗(yàn)驗(yàn)證LED色域

P(根據(jù)三基色混色的原理，在坐標(biāo)系上只有在R,G,B構(gòu)成的三角形內(nèi)的顏色才能被顯示。根據(jù)參考系不同，常用NTSC色域覆蓋率和CIE色域覆蓋率表示，前者以NTSC熒光粉構(gòu)成的面積為參考，后者以可見(jiàn)光范圍為參考。LED色域

P(LED背光問(wèn)世之初，就以顯色好，色域高而作為其主要優(yōu)點(diǎn)之一進(jìn)行宣傳。果真如此嗎，我們以測(cè)試為準(zhǔn)。從色域測(cè)試圖上，我們可以看出，R,G,B三色的純度越高，越接近于譜色，他們?cè)谧鴺?biāo)性上越靠近邊緣，形成的三角形的面積越大。給人的感覺(jué)也是越鮮艷。下圖為L(zhǎng)EDR,G,B光譜圖?？芍?，除藍(lán)色光譜，半峰值波長(zhǎng)短，純度高外，其他兩色都有雜色存在。給人主觀感受顏色不鮮艷，綠色偏黃。LE