ＬＥＤ显示器显示像素三维光强分布测试方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种ＬＥＤ显示器显示像素三维光强分布测试方法，该方法包括如下步骤：使ＬＥＤ显示模块的发光点与亮度信息采集设备的镜头中心的连线和镜头平面法线所成的夹角小于２度；使ＬＥＤ显示模块按照设定的空间角度旋转，每旋转到一个采样点，对所有发光点进行一次亮度信息的采集，直至所有采样点的发光点亮度信息全部采集完成；根据亮度信息和相应采样点空间角度信息，拟合出每个发光点的光强分布曲面。可以根据显示屏不同安装位置，从数据库中提取每一发光点与观看位置之间相对应的光强分布数据，根据光强分布数据对每一发光点的显示参数进行调节，从而使显示屏在该观看位置处获得最佳的显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED显示器显示像素光强分布测试方法及其装置，特别涉 及一种LED显示器显示像素三维光强分布测试方法及其装置。
技术介绍
现有的LED显示设备特别是户外大面积、超大面积LED显示器，由于LED 发光管具有离散性，以及它们本身的光学特性、结构形状及封装工艺等因素的 影响，使得LED显示器的发光强度随视角变化比较明显，这必然会影响到平板 显示屏的亮度均匀性，因此，有必要对平板显示屏在不同角度上的光强分布进 行测试，并对数据进行相应的处理分析，进而对LED显示器的显示效果进行模 拟和评估。传统的LED光强分布测试主要针对单个LED发光管，通过光强测试仪， 在水平或垂直方向上单独进行测量，进而得到其二维光强分布曲线，如图la 所示。这种方法在实际应用中存在以下问题(1) 组成LED显示器的LED发光管数量巨大，使用光强测试仪对每个LED 管的光强分布都进行测量的代价之高，难以想象。(2) 对LED发光管来说，其空间光强分布是一个如图lb所示的曲面，光强测试仪只能测得其某一截面上的二维光强分布曲线，无法准确反映其空间分布情 况。(3) 如图lc所示，LED显示器中，以LED显示器法线方向为Z轴，水平方 向为X轴，垂直方向为Y轴，则LED发光管到观测位置的光强关系是由三维空间中的某一立体角度确定的，因此LED单管的二维光强分布曲线并不适用于 对LED显示器的整体效果进行评估。(4)如图ld所示，LED显示器通常以模组为单位，在模组封装时，封装工艺、 发光管的布局，遮光板的结构，面罩的材料等因素都会影响LED发光管的光强 分布，针对单管测量的光强分布曲线在实际应用中存在严重偏差。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种能够快速检测LED显示模块中 所有发光点光强三维分布情况，进而为LED显示器生产过程中的显示效果评估 及LED显示器现场校正效果的模拟提供可靠依据的LED显示器显示像素三维 光强分布测试方法。为了解决上述问题，本专利技术的LED显示器显示像素三维光强分布测试方法 包括如下步骤将LED显示模块垂直于水平面放置，使亮度信息采集设备的镜头正对LED 显示模块平面的中心，LED显示模块中每一发光点与镜头中心的连线和镜头平 面法线所成的夹角小于2度；设定一组空间角度作为采样空间，使LED显示模块按照设定的空间角度旋 转；LED显示模块每旋转到一个采样空间中的采样点，由亮度信息采集设备对 LED显示模块中所有发光点进行一次亮度信息的采集，直至采样空间中所有采 样点的LED显示模块发光点亮度信息全部采集完成；各采样点的LED显示模 块所有发光点的亮度信息和LED显示模块的空间角度信息全部存入计算机数 据库；通过计算机对各采样点采集的亮度信息进行处理，得到LED显示模块上各发光点分别在各采样点的亮度信息，然后根据这些亮度信息和相应采样点LED 显示模块的空间角度信息，拟合出LED显示模块中每个发光点的光强分布曲面。由于本专利技术的LED显示器显示像素三维光强分布测试方法，能够根据采样 空间中所有采样点上LED显示模块中各发光点的亮度信息和LED显示模块的 空间角度信息拟合出LED显示模块中每个发光点的光强分布曲面，因而在LED 显示屏生产过程中可以建立每一发光点光强分布曲面数据库，实际使用中根据 显示屏不同安装位置，显示模组角度的不同及现场有遮挡物等复杂情况，从该 数据库中提取每一发光点与观看位置之间相对应的光强分布数据，并根据光强 分布数据对每一发光点的显示参数进行调节，从而使显示屏在该观看位置处获 得最佳的显示效果。本专利技术要解决的另一个技术问题是提供一种能够快速检测LED显示模块 中所有发光点光强三维分布情况的LED显示器显示像素三维光强分布测试装 置。为了解决上述技术问题，本专利技术的LED显示器显示像素三维光强分布测试 装置包括二维旋转靶台，亮度信息采集设备，计算机；LED显示模块垂直放置 于二维旋转靶台上；亮度信息采集设备位于LED显示模块的正前方，并且亮度 信息采集设备的镜头正对LED显示模块平面的中心，LED显示模块中每一发 光点与镜头中心的连线和镜头平面法线所成的夹角小于2度；计算机与二维旋 转耙台和亮度信息采集设备连接，控制二维旋转靶台按照设定的空间角度旋转， 同时控制亮度信息采集设备对LED显示模块在采样空间中的各采样点上所有 发光点的亮度信息进行采集，并且根据接收的二维旋转靶台传回的实际旋转的水平角度和垂直角度修正当前采样点的空间角度值；计算机根据亮度信息采集 设备采集的亮度信息和相应采样点LED显示模块的空间角度信息，拟合出LED 显示模块中每个发光点的光强分布曲面。二维旋转靶台包括水平转台，第一电机，水平角度编码器，水平转轴，俯 仰转台，第二电机，减速器，俯仰角度编码器，俯仰转轴，载物台；第一电机 通过传动装置与水平转轴相连，水平转轴与俯仰转台固定连接，水平角度编码 器与水平转轴连接；第二电机和减速器位于俯仰转台之内，第二电机的转轴通 过传动装置与减速器连接；减速器与载物台之间由俯仰转轴连接，构成俯仰联 动机构；俯仰角度编码器与俯仰转轴相连；LED显示模块固定于载物台上。二维旋转靶台具有水平和垂直方向两个自由度调节的能力，并能将LED显 示模块平面法线方向与基准方向之间的实际水平角度和俯仰角度传回到计算 机。初始时，LED显示模块平面法线方向与基准方向之间的实际水平角度和俯 仰角度均为0，即亮度信息采集设备的镜头与LED显示模块中心之间的连线与 过LED显示模块平面中心的法线重合;计算机控制第一电机和第二电机使LED 显示模块在水平和垂直方向上按照设定的空间角度转动，同时接收安装在第一 电机和第二电机转轴上的编码器传回的LED显示模块实际转过的水平角度和 垂直角度，并修正当前采样点的空间角度值；LED显示模块每旋转到一个采样 空间中的采样点，由计算机控制亮度信息采集设备对LED显示模块上所有发光 点进行一次亮度信息的采集，直至采样空间中所有采样点的LED显示模块发光 点亮度信息全部采集完成；各采样点的LED显示模块所有发光点的亮度信息和 LED显示模块的空间角度信息全部存入计算机上的数据库；计算机上的数据处 理分析软件对各采样点采集的亮度信息进行处理，得到LED显示模块上各发光点分别在各采样点的亮度信息，然后根据这些亮度信息和相应采样点LED显示 模块的空间角度信息，拟合出LED显示模块中每个发光点的光强分布曲面。由于计算机控制二维旋转靶台按照设定的空间角度旋转，同时接收二维旋 转耙台传回的LED显示模块实际旋转的水平角度和垂直角度，并根据实际旋转 的水平角度和垂直角度修正当前采样点旋转的空间角度，使得LED显示模块旋 转的空间角度更准确；同时由于亮度信息采集设备在采样空间中的各采样点对 LED显示模块中所有发光点进行亮度信息进行采集也由计算机控制，能够保证 二维旋转耙台与亮度信息采集设备的工作进程完全同步，提高了采集的亮度信 息的准确性，从而保证了拟合出的LED显示模块中每个发光点的光强分布曲面 的准确性，为LED显示器生产过程中的显示效果评估及LED显示器现场校正 效果的模拟提供了可靠依据。附图说明图la为一类椭圆LED发光管的二维光强分布曲线。图lb为一类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＬＥＤ显示器显示像素三维光强分布测试方法，其特征在于包括如下步骤：　将ＬＥＤ显示模块垂直于水平面放置，使亮度信息采集设备的镜头正对ＬＥＤ显示模块平面的中心，ＬＥＤ显示模块中每一发光点与镜头中心的连线和镜头平面法线所成的夹角小于２度；　设定一组空间角度作为采样空间，使ＬＥＤ显示模块按照设定的空间角度旋转；ＬＥＤ显示模块每旋转到一个采样空间中的采样点，由亮度信息采集设备对ＬＥＤ显示模块中所有发光点进行一次亮度信息的采集，直至采样空间中所有采样点的ＬＥＤ显示模块发光点亮度信息全部采集完成；各采样点的ＬＥＤ显示模块所有发光点的亮度信息和ＬＥＤ显示模块的空间角度信息全部存入计算机数据库；　通过计算机对各采样点采集的亮度信息进行处理，得到ＬＥＤ显示模块上各发光点分别在各采样点的亮度信息，然后根据这些亮度信息和相应采样点ＬＥＤ显示模块的空间角度信息，拟合出ＬＥＤ显示模块中每个发光点的光强分布曲面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁铁夫，黄凌碧，王瑞光，郑喜凤，
申请(专利权)人：长春希达电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]