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LED全彩高清顯示屏如何提高色度均勻性

作者: January , 2019-12-26

隨著行業標準的頒布和測試方法的完善,許多制造商已經開始規范全彩屏幕的色彩匹配過程。 但是,一些制造商仍然缺乏配色的理論指導,并且經常犧牲某些原色的灰度級,并且它們的整體性能無法提高。  

 總之,我們討論了三個主要問題:

  1.如何提高LED HD顯示器的色度均勻性;  

  2.如何擴展色域,還原更自然的色彩;  

  3,如何改善LED顯示屏的色彩再現;  

行業具有非常廣泛的應用范圍,并且在不同應用場合中的LED對原色波長有不同的要求。 選擇某些LED原色波長以達到良好的視覺效果,有些符合人們的習慣,有些則是行業,國家甚至國際標準。  

在上述色度處理技術的特定實現中,它們是相互關聯的,并且在某些方面,魚和熊掌不能一起使用。 集成的LED顯示屏還需要執行亮度均勻性校正,灰度非線性變換,降噪處理,圖像增強處理,動態像素處理等。整個信號處理過程非常復雜。 因此,我們必須從系統角度綜合權衡各種性能,掌握各種處理的順序,并增加信號處理的深度,以使LED全彩顯示器顯示出豐富多彩的世界。  

例如,選擇全色LED顯示屏中綠色管的原色的波長; 在早期,通常使用波長為570nm的黃綠色LED。 盡管成本較低,但顯示器具有較小的色域和色彩還原差,亮度低。 選擇了波長為525nm的純綠色燈管后,顯示屏的色域幾乎翻了一番,色彩還原度大大提高,大大改善了顯示屏的視覺效果。

二,3 + 2多基色處理方法:

近年來,在平板顯示器領域,熱衷于討論3 + 3多基色顯示(紅色,綠色,藍色加黃色,青色)  (紫色)以擴展色域,從而再現更豐富的自然色彩。 那么,LED顯示屏能否實現3 + 3多原色顯示?  

我們知道在可見光范圍內,黃色和青色是單色光,并且我們已經有高飽和度的黃色和青色LED。 紫色是一種多色燈,不存在單芯片紫色LED。 雖然我們無法實現紅色,綠色,藍色加黃色,青色,紫色3 + 3的多色led顯示。 但是,研究紅色,綠色,藍色加黃色,青色3 + 2多基色LED顯示器是可行的。 由于自然界中大量的高度飽和的黃色和青色; 這項研究是有價值的。  

在當前的各種電視標準中,視頻源僅具有紅色,綠色和藍色三種原色,而沒有黃色和青色兩種顏色。 那么,如何驅動顯示終端的黃色和青色原色呢?  

實際上,在確定黃色和青色原色的驅動強度時; 我們遵循以下三個原則:

 1.增加黃色和青色原色的目的是擴大色域,從而增加色飽和度。 整體亮度值無法更改;  

 2,當增加色彩飽和度時,不得更改色相;  

 3,以D65為中心; 以RYGCB色域邊界為端點,色域范圍內的點將線性擴展。  

在以上三個原則的指導下:根據重心定律,我們可以找到3 + 2個多基色度處理方法。 但是,為了真正實現3 + 2多原色全彩色屏幕,我們仍然必須克服諸如黃色和青色LED亮度不足以及成本增加等難題,目前這些問題僅限于理論討論。

3.色度均勻性處理:

全色LED顯示屏的色度均勻性問題一直是業界的主要問題。 通常認為,可以通過單點校正LED的亮度不均勻,以提高亮度均勻性。 色度不均勻性無法校正,只能通過細分和過濾LED顏色坐標來改善。  

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三,色彩再現處理:

純藍色和純綠色LED的誕生使全色LED顯示器具有廣泛的色域范圍和高亮度,因而在業界廣受歡迎。 然而,由于紅色,綠色和藍色LED的色度坐標與PAL TV的紅色,綠色和藍色的色度坐標有很大的偏差,因此LED全彩屏幕的色彩再現性很差。 特別是在表達人的膚色時,視力會有相對明顯的偏差。 結果,顏色再現處理技術應運而生。 在這里,我推薦兩種減色處理方法:

 1.僅校正對人眼最敏感的皮膚色域; 并盡可能減少對其他人眼不敏感的原始色域。 顏色飽和度。 這樣,可以在色彩再現和色彩飽和度之間達到平衡。  

 2.對紅色,綠色和藍色的三個原色LED進行顏色坐標空間轉換,以使LED和PAL TV之間的三個原色坐標盡可能接近,從而大大改善了 LED顯示屏的色彩還原。  。 但是,這種方法大大減小了LED顯示屏的色域范圍,并大大減小了屏幕的色飽和度。  

原色波長的選擇:

隨著人們對LED顯示屏的需求,LED顯示屏的要求越來越高,并且不再可能細分和過濾LED顏色坐標。 可以滿足人們的眼球并在顯示器上進行全面的校正處理,以提高色度均勻性。  

我們發現,即使是第一國際品牌的LED都有較大的波長偏差和色彩飽和度偏差,并且偏差范圍大大超出了人眼識別綠色差異的閾值。 均勻度校正很重要。  

在CIE1931色度圖中,根據重心定律,我們發現在G范圍(abcd)的任何一點上,一定比例的綠色,紅色和藍色可以混合,并且 可以混合混合顏色的顏色坐標。 盡管調整為直線cR和直線dB的交點O. 

,但色度均勻性可以大大提高。 但是,校正后的色彩飽和度顯著降低。 同時,使用紅色和藍色校正綠色色度均勻性的另一個前提是,應盡可能分配同一像素中的三個紅色,綠色和藍色LED,以便紅色,綠色和藍色 混合距離越近越好,以達到更好的效果。  

當前,行業中常用的均勻LED分配方法將給色度均勻性校正帶來困惑。 另外,如何測量數以萬計的紅色,綠色和藍色LED的顏色坐標也是一個非常困難的問題

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