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浅谈LED显示屏色度的处理技术

责任编辑:深圳市联森光电有限公司  发布时间:2019-07-02
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   LED显示屏技术从二十世纪80年代初的单色显示屏,到80年代末的双基色显示屏,再到90年代中期的三基色(全彩色)显示屏,直到今天我们在平板显示领域广泛讨论的多基色(大于三基色)处理技术。LED显示屏的色度处理技术从最基本的基色波长选择、到白场色温的调配、再到为提高色彩还原度而进行的色彩空间变换处理和为改善画质的色度均匀性处理、直到今天我们为了扩大色域再现更多的自然界色彩而采取的多基色(大于三基色)处理。各种色度处理技术贯穿着LED显示屏的发展史,成为LED显示屏这门综合性学科中最核心的技术之一。

   基色波长的选择

   LED显示屏在各行各业有着?#27973;?#24191;泛的应用,而在不同的应用场所对LED的基色波长有着不同的要求,对于LED基色波长的选择有些是为了取得良好的视觉效果,有些是为了符合人们的习惯,而有些更是行?#24403;?#20934;、国家标准甚至国?#26102;?#20934;的规定。比如,对全彩LED显示屏?#26032;?#31649;基色波长的选择;早期大家普遍选用波长为570nm黄绿色LED,虽然成本?#31995;停?#20294;显示屏的色域较小、色彩还原度差、亮度低。而在选择了波长为525nm的纯绿管之后,显示屏色域扩大了近一倍,且色彩还原度大幅提高,极大地提高了显示屏的视觉效果。再比如,证券行情显示屏,人们通常习惯于用红色表示股价上涨、用绿色表示股价下跌、而用黄色表示平盘。而在交通行业则是由国家标准严格规定了蓝绿波段表示通行、红色波段为禁行。因而,基色波长的选择是LED显示屏重要环节之一。

   白场色坐标的调配

   白场色坐标调配是全彩色LED显示屏最基本的技术之一。但是在二十世纪90年代中期,由于缺乏行?#24403;?#20934;和基本的测试手段,通常只是靠人眼、凭感觉确定白场色坐标,从而造成?#29616;?#20559;色和白场色温的随意性。随着行?#24403;?#20934;的颁布和测试手段的完备,许多制造商开始规?#24230;?#24425;屏配色工艺。但是?#21248;?#26377;部分制造商由于缺乏配色的理论指导,常常以牺牲某些基色的灰度等级来调配百场色坐标,综合性能得不到提高。

   色度均匀性处理

   LED显示屏色度均匀性问题一直以来是困扰?#30340;?#20154;士的一大难题,一般认为LED的亮度不均匀可以进行单点校正,来改?#23631;?#24230;均匀性。而色度不均匀是无法进行校正的,只能通过对LED色坐标进行细分和筛选来改善。

   随着人们对LED显示屏的要求越来越高,?#27426;訪ED色坐标进行细分和筛选已无法满足人们挑剔的目光,对显示屏进行综合校正处理,使色度均匀性得到改善是可实现的。

   我们发现即使是国际第一品牌同一档LED也存在较大的波长偏差和色饱和度偏差,而且该偏差?#27573;?#22823;大超过了人眼对绿色色差鉴别的阈值因此,进行色度均匀性校正是有重要意义的。

   在CIE1931色度图中,按重力?#34892;?#23450;律,我们发现:在G档?#27573;?#20869;(□abcd)的?#25105;?#19968;点绿色混合?#27426;?#27604;例的红色和蓝色,都可以将混合色的色坐标调整到直线cR和直线dB的交叉点O。

   虽然可以使色度均匀性极大地改善。但是,经过校正后的色饱和度明显下降。同时,采用红和蓝来校正绿色色度均匀性的另一个前提是同一个象素内红绿?#24230;?#31181;LED尽可能采用集中分布使得红绿蓝的混色距离尽可能的近,才能取得较好的效果。而目前?#30340;?#36890;常采用的是LED均匀分布方法将会给色度均匀性校正带来混乱。另外,数以万计的红绿蓝LED色坐标的测量工作如何展开也是一个极为棘手的难题。对此我们给了提示。

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