[发明专利]LED显示器显示像素三维光强分布测试方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED显示模块显示像素光强分布测试方法及其装置，特别涉及一种LED显示模块显示像素三维光强分布测试方法及其装置。

背景技术

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1a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1b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1c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1d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。

发明内容

本发明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显示模块显示像素三维光强分布测试方法。

为了解决上述问题，本发明的LED显示模块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。

由于本发明的LED显示模块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。

本发明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显示模块显示像素三维光强分布测试装置。