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小间距LED显示屏影像表现的4种真相与手段

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点击?#38382;?741 更新时间:2016年03月05日17:10:06 打印此页 关闭

小间距LED显示屏影像表现的4种真相与手段

导读: 随着LED封装价格的下滑,小点间距LED显示屏的价格更为平易近人。相较于液晶屏幕(LCD)或是背投影(DLP),小点间距LED显示屏具有以下优点,例如:任意尺寸拼接且无拼接缝,不需调暗环境光源等。

  OFweek半导体照明网讯 近两年来,LED显示屏?#21040;?#26368;热门的话题不外是小点间距LED显示屏(High Resolution/High Definition LED Display)。随着LED封装价格的下滑,小点间距LED显示屏的价格更为平易近人。相较于液晶屏幕(LCD)或是背投影(DLP),小点间距LED显示屏具有以下优点,例如:任意尺寸拼接且无拼接缝,不需调暗环境光源等。

  除LED外,对小点间距LED显示屏而言,LED驱动芯片亦是重要零件之一,虽然许多供货商宣称自家的LED驱动芯片乃是针对小点间距LED显示屏设计,但事实上他们仍需要一些手段来掩?#25105;?#20123;缺陷,下文中将介绍当小点间距LED显示屏采用了不?#23454;?#30340;驱动芯片,掩饰不佳显示效果的真相与手段。

  1、区块不均与色偏(偏红)

  在室内应用中,LED显示屏的亮度多介于300到1000尼特(nit),将此亮度转换成LED顺向电流,约当于1~5mA,甚至小于1mA。因此,驱动芯片的小电流集中度变得很重要。当驱动芯片电流精度不佳,小点间距LED显示屏就容易出现区块不均的色块,?#27426;?#20026;掩饰色块这个缺陷,通常会采取提高LED电流这个手段,来增加显示屏的亮度。但带来的缺点是,当观众注视这个LED显示屏一段时间后,眼睛容易?#33455;?#19981;适。图1所演示的是小点间距LED显示屏,在使用不同质量的LED驱动芯片时,重制图像后的?#23548;?#24046;异。

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  依比例上,绿光与蓝光LED的顺向电流受到寄生电容的影响会比红光LED大,故在低灰阶时,小点间距LED显示屏看起来会偏红(red-tint),这是我们常说的色偏现象(color shift),如图2所示。正确的解决方式是采用具有色偏补偿的LED驱动芯片,而不是藉?#21830;?#39640;LED顺向电流来掩饰这个缺点。

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  2、低亮度下的影像细节损失

  如果不采用提高LED顺向电流的方式来掩盖上述的缺点,另一种手段就是调整小点间距LED显示屏的gamma曲线,灰阶的亮度对于正确的影像重制是非常重要,因为在视?#23545;?#20013;亮度包含了大部份画面数据。如图3,右边的图像gamma值较小,代表中间色调的亮度太高,因此,整体画面刷?#23376;?#32570;少深度,图像上的细节损失不少,相较于左图,右图中的?#35775;?#27809;?#24515;?#20040;有层次。

3 3、不平滑的灰阶表现

  小点间距LED显示屏为时序扫描式(multiplexed)的显示器,非液晶屏幕的hold-type显示器,所以刷新率对于小点间距LED显示屏?#27492;?#30456;当地重要,较低的刷新率不仅会使小点间距LED显示屏观赏起来有?#20102;?#30340;不适感,容易使造成观赏者晕炫,而且会使灰阶渐层的效果不平滑。以图4为例,右图脸部的灰阶渐层效果较左图的不平滑,有类似等高线的现象,从图5的灰阶渐层测试画面?#37096;?#20197;看出右图的小点间距LED显示屏的连续性比左图的差。

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  4、LED坏点造成的亮线或十字架

  现今的LED磊晶与封装技术与?#31449;?#22686;,但LED经过长时间的使用后仍难免会有损坏,与液晶屏幕不同的是,坏掉的LED会在小点间距LED显示屏形成亮线或是十字架,而不是一个黑点,如图6所示。对LED显示屏制造商,营运商与观众而言,都是一大困扰。

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  一个好的小点间距LED显示屏必须要能消除因LED坏点所造成恼人的亮线或十字架现象,如图7左图所示。唯有采用具?#23567;?#22351;点隔离”功能(dead pixel isolation)的LED驱动芯片,才能维持小点间距LED显示屏的正常运作,并可方便用户弹性安排维修?#32972;獺?

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  上述的手段在小点间距LED显示屏都是非常常见的,但是受限于买家与使用者对于基本图像处理和LED驱动芯片的知识与能力,并不容易分辨这些差异,避免以上恼人的问题,最简单的方式,就是选择一个专为小点间距LED显示屏所设计的LED驱动芯片。

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