屋内用LEDディスプレイ色度処理技術

Jun 29, 2021

ご伝言

実際、LEDディスプレイ画面の技術的パラメータのほとんどは理解されていません。 LEDスクリーンは無数のLEDライト-発光ダイオードで構成されています。 LEDライト-発光ダイオードは単色光に属しますが、さまざまな色のLEDの半波長幅は約30〜50nmです。 そのため、彩度が制限されているので、今回はLEDディスプレイ画面の色処理技術を学びます。 理解できないかもしれませんが、単純な理解は有害ではありません。


    1. 3 plus 2 multi-primary color processing method:


近年、フラットパネルディスプレイの分野では、色域を拡大するために3プラス3マルチ-原色ディスプレイ(赤、緑、青と黄色、シアン、紫)について熱心な議論が行われています。より豊かな自然な色を再現します。 では、LEDディスプレイは3プラス3マルチ-原色ディスプレイを実現できますか? 以下、Winbondがあなたと話し合います。


屋内LEDディスプレイ



可視光の範囲では、黄色とシアンは単色光であり、すでに高彩度の黄色とシアンのLEDがあります。 紫は多色光ですが、シングル-チップの紫のLEDは存在しません。 赤、緑、青と黄色、シアン、紫の3と3のマルチ-原色LEDディスプレイを実現することはできません。 ただし、赤、緑、青と黄色、シアンの3と2のマルチ-原色LEDディスプレイ画面を調べることは可能です。 自然界には高彩度の黄色とシアンの色がたくさんあるので、 したがって、この研究は一定の価値があります。


現在のさまざまなテレビ規格では、ビデオソースには赤、緑、青の3原色しかなく、黄色とシアンの2色はありません。 では、ディスプレイ端末の黄色とシアンの2原色をどのように駆動するのでしょうか。


実際、黄色とシアンの2原色の駆動力を決定するときは、次の3つの原則に従います。


1.彩度を上げている間は、色相を変更しないでください。


2.黄色とシアンの2原色を増やす目的は、色域を拡大し、それによって彩度を上げることです。 また、全体的な明るさの値は変更できません。


3.D65を中心とします。 RYGCBの色域境界を終点とし、色域内の各点を直線的に拡大します。


上記の3つの原則の指導の下で; 重心の法則によれば、3プラス2マルチ-一次色度処理方法を見つけることができます。 ただし、3プラス2マルチ-プライマリフル-カラースクリーンを真に実現したい場合は、黄色とシアンのLEDの明るさが不十分であり、コストが大幅に増加するなどの問題を克服する必要があります。 現在、それは理論的な議論に限定されています。


    2. Color reduction processing:


純粋な青と純粋な緑のLEDの誕生により、フル-カラーLEDディスプレイは、その広い色域と高輝度のために業界で求められています。 ただし、赤、緑、青のLEDの色度座標は、PAL TVの赤、緑、青の色度座標とはかなり異なるため(表1を参照)、LEDの色再現は完全です{{2 }}カラー画面が貧弱です。 特に人間の肌の色を表現する場合、視力に明らかな偏差があります。 その結果、減色加工技術が誕生しました。 ここで、著者は2つの色再現方法を推奨しています。


1.赤、緑、青のLEDの色座標空間を変換して、LEDとPAL TV間の3原色の色座標を可能な限り近づけ、LEDディスプレイの色再現性を大幅に向上させます。 ただし、この方法では、LEDディスプレイ画面の色域範囲が大幅に縮小され、画面の彩度が大幅に低下します。


2.人間の目に最も敏感な肌の色域のみが適切に修正されます。 また、他の人間の目に敏感でない色域は、元の彩度を下げるために可能な限り少なくなっています。 このようにして、色再現と彩度のバランスをとることができます。


    Three, the choice of primary color wavelength:


As people's requirements for led displays are getting higher and higher, only subdividing and filtering the color coordinates of LEDs can no longer satisfy people's discerning eyes. Comprehensive corrections are performed on the display to make the chromaticity uniform. The improvement is achievable.


We found that even the same grade of LED of the world's first brand has a large wavelength deviation and color saturation deviation, and the deviation range greatly exceeds the threshold value of the human eye for discrimination of green color difference. Therefore, it is important to perform color uniformity correction. meaningful.


In the CIE1931 chromaticity diagram, according to the law of the center of gravity, we found that at any point of the G range (□abcd) mixed with a certain proportion of red and blue, the color coordinates of the mixed color can be adjusted to the straight line cR and The intersection point O of the straight line dB.


色度の均一性は大幅に改善できますが。 ただし、補正後の彩度は大幅に低下します。 同時に、緑の色度の均一性を修正するために赤と青を使用するためのもう1つの前提条件は、同じピクセル内の赤、緑、青の3つのLEDをできるだけ近くに配置して、赤の混合距離を作ることです。 、より良い結果を達成するために、緑と青をできるだけ近づけます。 効果。 現在、業界ではLED均一分布法が一般的に使用されており、色度均一性補正に混乱が生じます。 さらに、何万もの赤、緑、青のLEDの色座標をどのように測定するかも非常に難しい問題です。 これについてのヒントを与えました。


    4. Chromaticity uniformity treatment:


LEDディスプレイの色度の均一性は、常に業界を悩ませている大きな問題でした。 輝度の均一性を向上させるために、LEDの不均一な輝度を1点で補正できると一般に考えられています。 色度の不均一性は修正できず、LEDの色座標を細分化してフィルタリングすることによってのみ改善できます。


    Five, the deployment of white field color coordinates:


ホワイトフィールドの色座標調整は、フル-カラーLEDディスプレイの最も基本的なテクノロジーの1つです。 ただし、- 1990年代半ばには、業界標準と基本的なテスト方法がなかったため、ホワイトフィールドの色座標は通常、人間の目と感覚によって決定され、深刻な色かぶりとホワイトフィールドの色温度のランダム性が生じました。 。 業界標準の公布と試験方法の完成により、多くのメーカーがフルカラースクリーンのカラーマッチングプロセスの標準化を開始しました。 ただし、カラーマッチングの理論的ガイダンスがないため、一部のメーカーは、特定の原色のグレーレベルを犠牲にして、100フィールドの色座標を調整することが多く、全体的なパフォーマンスを向上させることはできません。

屋内LEDディスプレイ


次に、上記に基づいて、LEDディスプレイ画面の色度処理技術について主に3つの側面について説明します。


1.LEDディスプレイの色度の均一性を改善する方法。


2.色域を拡大し、より自然な色を復元する方法。


3.LEDディスプレイの色再現を改善する方法。


The above-mentioned chromaticity processing technologies are all related to each other when they are implemented in practice, and some aspects are not even compatible with fish and bear's paws. The integrated LED display screen also needs to perform brightness uniformity correction, grayscale nonlinear transformation, noise reduction processing, image enhancement processing, dynamic pixel processing, etc., and the entire signal processing process is very complicated. Therefore, we must comprehensively weigh various performances from the perspective of the system, grasp the sequence of various processing, and increase the depth of signal processing, so that the LED full-color display can show a colorful, colorful and wonderful world.


Various industries have a very wide range of applications, and different applications have different requirements for the wavelength of the primary color of the LED. Some of the wavelengths of the primary color of the LED are selected to achieve good visual effects, some are to meet people's habits, and some It is also stipulated by industry standards, national standards and even international standards.


たとえば、フル-カラーLEDディスプレイでの緑色のチューブの原色の波長の選択。 初期の頃、人々は一般的に波長570nmの黄色の-緑色のLEDを使用していました。 コストは安いが、ディスプレイの色域が狭く、色再現性が悪く、輝度が低い。 波長525nmの純緑色管を選択した結果、表示画面の色域がほぼ2倍になり、色再現性が大幅に向上し、表示画面の視覚効果が大幅に向上しました。 別の例として、株式市場の表示画面では、人々は通常、株価の上昇を示すために赤、株価の低下を示すために緑、そしてフラットな価格を示すために黄色を使用することに慣れています。 運輸業界では、国の基準で青と緑の帯は交通であり、赤の帯は禁止されています。 したがって、原色の波長の選択は、LEDディスプレイ画面の重要なリンクの1つです。


"Conclusion" LED display chromaticity processing technology is actually just one of the many technical parameters of LED display. Although we may not be able to understand it, a preliminary understanding is still necessary, regardless of whether you are in the LED display industry or the customer There is always no harm in knowing more about product technology.


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