產(chǎn)品別名 |
LED顯示屏 |
面向地區(qū) |
廣視角
假定顯示屏法線方向的亮度為LF,從顯示屏中心法線左右兩側檢測顯示屏的亮度,當左右兩側亮度值下降到LF/2時,兩條觀測線之間構成的夾角θS(θS<180°)稱為顯示屏水平方向的視角。從顯示屏中心法線上下兩側檢測顯示屏的亮度,當上下兩側的亮度值下降到LF/2時,兩條觀測線之間構成的夾角θC(θC<180°)稱為顯示屏垂直方向的視角。
LED表貼燈將三色發(fā)光體封裝在一個環(huán)氧樹脂結構里,呈線性排列或者三角形排列,其混色效果非常好。
屏幕的視角越大,位于屏幕左右兩側及上下方向收看到的屏幕圖像越清晰,越均勻,以下是投影屏幕與LED屏幕在各向視角上的對比。
單點亮度校正
每個LED顯示屏由很多個顯示單元以及成千上萬顆LED燈構成,三種顏色LED燈組合成為一個像素。由于LED的離散性,同一種顏色每顆LED的亮度都不同,導致其每個像素的亮度有很大的差異。在同檔同批篩選后的產(chǎn)品中,亮和暗LED之間的亮度差有時甚至能高達10%~15%。
即便是使用同一批次同一檔次的LED燈,恒流驅動電路也存在著較大的差異,并呈離散性分布,驅動電路的差異也導致LED像素的亮度差達到6%,不進行修正也將影響到整屏亮度一致性。
為彌補這種差異滿足屏幕的觀看效果,除使用經(jīng)過仔細分檔篩選的LED燈以及相應驅動芯片外,采用單點亮度校正技術,即通過調(diào)整流入每個LED的電流來控制像素亮度。終實現(xiàn)整屏LED一致的亮度。
單點校正工作是從顯示單元組裝完成后開始的,通過光感照相設備測量每顆LED的亮度,整個系統(tǒng)中亮度值暗的像素為基本LED點,其他所有像素均與其進行對比,改變輸入電流實現(xiàn)改變亮度,同時達到整屏亮度一致目的。
單點顏色校正技術
從色度圖上我們可以看到,CRT的色空間三角形與紅色、、藍色LED發(fā)光二極管的色空間三角形是不同的。LED的色空間大于并包含了CRT的色空間,但是,CRT的還原顏色是接近自然色的,如PAL制或NTSC制電視的效果,人眼看起來適應。而在全彩色LED視頻顯示系統(tǒng)中如果不對紅、綠、藍色信號進行適當?shù)恼{(diào)整(色坐標空間變換或顏色校正),LED顯示屏上反映出的色彩便不是視頻源色彩的真實對應,色彩還原效果會非常差,原本應發(fā)白色光時有可能發(fā)粉紅色或產(chǎn)生其它色偏現(xiàn)象。為解決以上問題,要對視頻源和LED顯示系統(tǒng)的顏色進行色坐標變換即顏色校正,從而使畫面色彩更貼近真實。
將呈離散分布的同批同檔LED,經(jīng)過色坐標變換校正技術,都移至PAL制式色度區(qū)域內(nèi),使顯示屏播放的視頻顏色在PAL或NTSC制式之內(nèi),因此能夠完全適合人眼對顏色的感覺習慣,真實還原自然界的顏色。
人物膚色作為中間顏色,且要細膩表現(xiàn)出人物表情,因此也被認為是難以表現(xiàn)的色彩之一。下圖綜合色彩表現(xiàn)中,有紅、黃、白三色玫瑰、有人物膚色、衣服、頭發(fā)顏色可供比較,其中背景顏色是25%灰色。
由于每顆LED燈的特性都不一樣,所以對每顆LED燈進行立顏色校正,單點顏色校正技術實現(xiàn)兩個功能:
一是使LED顯示屏幕展現(xiàn)出自然界的真實色彩,實現(xiàn)顏色的真實還原。
再就是使每個像素同種顏色的色坐標之間的誤差△x,y<0.003,LED顯示屏色彩還原的均勻一致性。
LED的顏色是非常的,紅、綠、藍色半導體發(fā)出的光非常鮮艷——比激光外的任何其它光源或顯示器都更加鮮艷。LED的色純度通常在90%以上,所以實際顏色比視頻中使用的熒光陰極射線管的顏色強得多。在LED顯示器上播放視頻廣播圖像可能會導致某些場景著色過強而不準確,整個圖像也會出現(xiàn)明顯的色彩(紅色或綠色)。我公司的單點顏色校正系統(tǒng)采用全矩陣校正,將像素的原色用電子裝置搭配成視頻標準色,終屏幕能準確地顯示各種顏色,沒有色彩偏紅或綠或異常色彩。
以LED出廠色度值點亮顯示屏,顏色失真,特別是綠色偏差較大,人的皮膚顏色偏紅不真實,有較差的還原度。
經(jīng)單點顏色校正后,圖像柔和,顏色過渡平滑,符合觀眾的色彩區(qū)分能力。特別是人眼敏感的皮膚色還原力的表現(xiàn),已接近真實感覺,將色彩偏差帶給人眼的刺激降到低。
從顏色校正曲線原理圖不難發(fā)現(xiàn),紅綠藍三色色坐標變換幅度大的屬綠色LED,在顯示屏上的色彩差別也大。上圖為選擇波長525nm的純綠LED構成顯示屏效果,可以看出綠色荷葉成像偏離真實顏色,細部特征失真,缺乏層次和真實感。校正前LED綠色波長。
將LED發(fā)光顏色校正到PAL制曲線后,成像具有明顯提升,特別是綠色還原能力,真實地再現(xiàn)了大自然綠色植物固有的顏色,畫面更具層次感,更加引人入勝。
色域覆蓋率廣
人眼所能看到的光線稱之為可見光,在光譜圖上可見光譜是波長從380nm到780nm之間的光線,而通過R紅、G綠、B藍這三種顏色的混合,可以得到近似于全部可見光譜范圍內(nèi)的光線。
1931年,國際照明CIE制定了CIE1931 RGB系統(tǒng),規(guī)定將700nm的紅、546.1nm的綠和435.8nm的藍作為三原色,后來CIE1931-xy色度圖成為描述色彩范圍為常用的圖表。色域就是在這張圖上所覆蓋的范圍,而這個范圍就是由RGB三種純色的坐標所圍成的三角形或者多邊形(增加補色)的面積。
色域覆蓋率是表征一款顯示屏對色彩還原能力的體現(xiàn),常用其三基色構成的三角形區(qū)域面積相對NTSC色域范圍面積的百分比描述。一臺顯示器的色彩豐富根本的決定因素是色域范圍,只有純度高的紅、綠、藍色光才能完整覆蓋自然界存在的可見光范圍。
顯示屏的全色域色彩過渡效果,決定著顯示顏色表現(xiàn)準確性和畫面通透性,的顏色處理技術是成像畫面更真實的保障。從下圖可以看到,普通LED顯示屏由于色彩過渡處理不佳,造成黃色和綠色之間、綠色和灰白色之間存在“豎狀顏色條”,顏色突變非常明顯。
LED顯示屏難表現(xiàn)的顏色是金黃色,既要控制色彩不能過曝而顯得偏白,又要控制色彩不能太濃以致偏色。達到三個線球之間有顏色深淺之別,而不會畫面偏色及過曝。
LED顯示屏的色域覆蓋率達到36%以上,大于NTSC色域范圍,而常規(guī)液晶顯示屏只有32%,等離子會比液晶稍高,但不及LED屏幕。
廣播級視頻處理技術
在整個圖像還原系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中,LED顯示屏本身屬于終端顯示設備,視頻信號未經(jīng)過處理,是無法在屏幕上顯示的。在對標準視頻信號進行解壓、編碼、編輯等處理操作后,發(fā)送到LED顯示終端。這也是采用相同的LED燈,相同的結構技術、安裝方法,并且有相同的尺寸和相同的分辨率后,能區(qū)分不同品質(zhì)的LED制造商的必要辦法。這種會影響顯示屏成像效果預期的因素,恰恰是容易忽視的地方。
畫面拼接技術
在應對超大屏幕(任意方向分辨率超過1920點以上)的視頻處理任務上,我們選用了多屏拼接器技術進行多畫面同步拼接。由于多畫面待了的超大數(shù)據(jù)處理量,需要純硬件解碼處理功能,的化的圖像處理設備,能夠將多個動態(tài)畫面顯示在多個屏幕上面,實現(xiàn)多窗口拼接的功能。專為要求顯示多個視頻畫面的場合設計,為大屏幕多畫面融合需求提供了一套理想的解決方案。
多畫面視頻拼接器
圖像拼接系統(tǒng)
多屏幕拼接控制器采用大規(guī)模FPGA 陣列式組合處理構架,全硬件設計,自建核心CPU和操作系統(tǒng)??刂破骷瑢拵б曨l信號采集、實時高分辨率數(shù)字圖像處理、二維高階數(shù)字濾波等圖像處理技術于一身,具有強大的處理能力??刂破鞑捎枚嗫偩€并行和多總線數(shù)據(jù)交換的處理機制,能從根本上對所有輸入視頻進行全實時處理,圖像沒有延遲,無丟幀現(xiàn)象。
多畫面拼接系統(tǒng)
多屏幕拼接控制器能支持6塊屏幕的拼接顯示,并支持多種視頻輸入模式, 包括復合視頻( DVD 或攝像頭信號),電腦信號(VGA 和 DVI 信號)等。其中對復合視頻,能做到NTSC/PAL制式自適應;對計算機視頻,能支持目前幾乎所有的常見顯示分辨率;數(shù)字視頻可支持 1080P 高清信號。
本系統(tǒng)具有基于 Web 的控制、動態(tài)調(diào)整窗口大小、添加邊框和標題等功能,并且每路輸入都可在屏幕上的任意位置進行大小調(diào)整和定位。顯示方式幾乎不受任何限制。支持實時、動態(tài)地移動窗口以及調(diào)整窗口大小。
處理器支持4路VGA輸入、2路DVI輸入、2路VGA輸入、2路S-VIDO輸入、2路YPBPR輸入、4路DVI-I輸出。
率PFC電源更節(jié)能
LED發(fā)光顆粒均需要穩(wěn)定可靠的直流電才能正常發(fā)光,而將380V三相五線制交流電轉變成的直流電,是LED顯示屏能夠正常運行的基礎,這個過程通常交給AC/DC模塊完成,其中包括變壓、濾波、整形等步驟,這種轉換必然帶來能量損耗和諧波干擾等影響。
AC/DC原理
一般的開關電源運行時會產(chǎn)生大量的諧波,諧波對發(fā)動機、變壓器、電動機、電容器等所有連接于電網(wǎng)的電器設備都有大小不等的危害,主要表現(xiàn)為產(chǎn)生諧波附加損耗,使得設備過載過熱以及諧波過電壓加速設備的絕緣老化等。而帶PFC功能的電源能有效抑制諧波的產(chǎn)生。
通過改善功率因數(shù),減少了LED供電系統(tǒng)線路中各種元器件對供電系統(tǒng)的干擾,這樣選用帶PFC功能的開關電源后,不但起到了凈化電網(wǎng)改善電能質(zhì)量的作用,還降低了大屏幕本身的電能損耗,節(jié)省電費,可謂兩全其美。
屏幕亮度均勻一致
相對于背光源的液晶顯示器和背投拼接墻,LED顯示屏亮度均勻性表現(xiàn),在確保進行了單點校正后,整屏亮度均勻一致,不存在亮邊暗邊現(xiàn)象,更沒有花屏或局部馬賽克現(xiàn)象。
在純黑背景上,檢驗屏幕是否會有光斑。
由于人眼感知能力的問題,對色彩鮮艷的畫面,覺察到漏光或是大片色斑的可能性很小,但經(jīng)攝像設備記錄后,顯示屏的各種均勻性問題被放大。尤其是在播放比較昏暗的視頻時,這一現(xiàn)象會更加明顯。
后期維護成本低
LED顯示屏的后期維護成本低,顯示屏的備品備件通常是模塊和電源,正常情況下一年左右才會出現(xiàn)壞的零配件,壞品率極低,所以后期的維護費用很小,解決了客戶后期維護的后顧之憂。而背投明顯的缺點是后期維護成本高,由于亮度是不斷衰減的,在亮度不夠時,需要經(jīng)常更換燈泡來來提高亮度,成本不斷增加。顯示的圖像質(zhì)量也因此處于波動狀態(tài)。
吉林省乾碩科技有限公司 5年
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