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LED全彩高清显示屏如何提高色度均匀性

作者: January , 2019-12-26

随着行业标准的颁布和测试方法的完善,许多制造商已经开始规范全彩屏幕的色彩匹配过程。 但是,一些制造商仍然缺乏配色的理论指导,并且经常牺牲某些原色的灰度级,并且它们的整体性能无法提高。  

 总之,我们讨论了三个主要问题:

  1.如何提高LED HD显示器的色度均匀性;  

  2.如何扩展色域,还原更自然的色彩;  

  3,如何改善LED显示屏的色彩再现;  

  行业具有非常广泛的应用范围,并且在不同应用场合中的LED对原色波长有不同的要求。 选择某些LED原色波长以达到良好的视觉效果,有些符合人们的习惯,有些则是行业,国家甚至国际标准。  

在上述色度处理技术的特定实现中,它们是相互关联的,并且在某些方面,鱼和熊掌不能一起使用。 集成的LED显示屏还需要执行亮度均匀性校正,灰度非线性变换,降噪处理,图像增强处理,动态像素处理等。整个信号处理过程非常复杂。 因此,我们必须从系统角度综合权衡各种性能,掌握各种处理的顺序,并增加信号处理的深度,以使LED全彩显示器显示出丰富多彩的世界。  

例如,选择全色LED显示屏中绿色管的原色的波长; 在早期,通常使用波长为570nm的黄绿色LED。 尽管成本较低,但显示器具有较小的色域和色彩还原差,亮度低。 选择了波长为525nm的纯绿色灯管后,显示屏的色域几乎翻了一番,色彩还原度大大提高,大大改善了显示屏的视觉效果。

二,3 + 2多基色处理方法:

近年来,在平板显示器领域,热衷于讨论3 + 3多基色显示(红色,绿色,蓝色加黄色,青色)  (紫色)以扩展色域,从而再现更丰富的自然色彩。 那么,LED显示屏能否实现3 + 3多原色显示?  

我们知道在可见光范围内,黄色和青色是单色光,并且我们已经有高饱和度的黄色和青色LED。 紫色是一种多色灯,不存在单芯片紫色LED。 虽然我们无法实现红色,绿色,蓝色加黄色,青色,紫色3 + 3的多色led显示。 但是,研究红色,绿色,蓝色加黄色,青色3 + 2多基色LED显示器是可行的。 由于自然界中大量的高度饱和的黄色和青色; 这项研究是有价值的。  

在当前的各种电视标准中,视频源仅具有红色,绿色和蓝色三种原色,而没有黄色和青色两种颜色。 那么,如何驱动显示终端的黄色和青色原色呢?  

实际上,在确定黄色和青色原色的驱动强度时; 我们遵循以下三个原则:

 1.增加黄色和青色原色的目的是扩大色域,从而增加色饱和度。 整体亮度值无法更改;  

 2,当增加色彩饱和度时,不得更改色相;  

 3,以D65为中心; 以RYGCB色域边界为端点,色域范围内的点将线性扩展。  

在以上三个原则的指导下:根据重心定律,我们可以找到3 + 2个多基色度处理方法。 但是,为了真正实现3 + 2多原色全彩色屏幕,我们仍然必须克服诸如黄色和青色LED亮度不足以及成本增加等难题,目前这些问题仅限于理论讨论。

3.色度均匀性处理:

全色LED显示屏的色度均匀性问题一直是业界的主要问题。 通常认为,可以通过单点校正LED的亮度不均匀,以提高亮度均匀性。 色度不均匀性无法校正,只能通过细分和过滤LED颜色坐标来改善。  

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三,色彩再现处理:


纯蓝色和纯绿色LED的诞生使全色LED显示器具有广泛的色域范围和高亮度,因而在业界广受欢迎。 然而,由于红色,绿色和蓝色LED的色度坐标与PAL TV的红色,绿色和蓝色的色度坐标有很大的偏差,因此LED全彩屏幕的色彩再现性很差。 特别是在表达人的肤色时,视力会有相对明显的偏差。 结果,颜色再现处理技术应运而生。 在这里,我推荐两种减色处理方法:

 1.仅校正对人眼最敏感的皮肤色域; 并尽可能减少对其他人眼不敏感的原始色域。 颜色饱和度。 这样,可以在色彩再现和色彩饱和度之间达到平衡。  

 2.对红色,绿色和蓝色的三个原色LED进行颜色坐标空间转换,以使LED和PAL TV之间的三个原色坐标尽可能接近,从而大大改善了 LED显示屏的色彩还原。  。 但是,这种方法大大减小了LED显示屏的色域范围,并大大减小了屏幕的色饱和度。  

原色波长的选择:

随着人们对LED显示屏的需求,LED显示屏的要求越来越高,并且不再可能细分和过滤LED颜色坐标。 可以满足人们的眼球并在显示器上进行全面的校正处理,以提高色度均匀性。  

我们发现,即使是第一国际品牌的LED都有较大的波长偏差和色彩饱和度偏差,并且偏差范围大大超出了人眼识别绿色差异的阈值。 均匀度校正很重要。  

在CIE1931色度图中,根据重心定律,我们发现在G范围(abcd)的任何一点上,一定比例的绿色,红色和蓝色可以混合,并且 可以混合混合颜色的颜色坐标。 尽管调整为直线cR和直线dB的交点O. 

,但色度均匀性可以大大提高。 但是,校正后的色彩饱和度显着降低。 同时,使用红色和蓝色校正绿色色度均匀性的另一个前提是,应尽可能分配同一像素中的三个红色,绿色和蓝色LED,以便红色,绿色和蓝色 混合距离越近越好,以达到更好的效果。  

当前,行业中常用的均匀LED分配方法将给色度均匀性校正带来困惑。 另外,如何测量数以万计的红色,绿色和蓝色LED的颜色坐标也是一个非常困难的问题

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