LEDディスプレイの色度処理技術に関する関連知識を共有する

Jun 30, 2021

ご伝言

LEDディスプレイ技術は、1980年代初頭の単色ディスプレイから、1980年代後半のデュアル-プライマリカラーディスプレイ、ミッド-プライマリ(フル-カラー)ディスプレイまで多岐にわたりました。 {6}} 1990年代、今日ではフラットパネルディスプレイで広く使用されています。 マルチ-原色(3つ以上の原色)処理技術について説明しました。 導かれた表示スクリーンの色度処理技術は、原色の最も基本的な波長選択から、ホワイトフィールドの色温度の調整、色再現を改善するための色空間変換処理、および色再現を改善するための色均一性処理にまで及びます。画質。 現在、色域を拡大し、より自然な色を再現するために、マルチ原色(3原色以上)処理を採用しています。 さまざまな色度処理技術がLEDディスプレイ画面の開発の歴史を貫き、LEDディスプレイ画面の包括的な分野で最もコアな技術の1つになります。


LEDディスプレイ



さまざまなクロマ処理技術:


1.原色波長の選択


LEDディスプレイ画面はさまざまな業界で広く使用されており、アプリケーションの場所が異なれば、LEDの原色の波長に対する要件も異なります。 LEDの原色の波長のいくつかは、優れた視覚効果を実現するために選択され、いくつかは人々の要件を満たすためのものです。 習慣、そしていくつかは業界標準、国内標準、さらには国際標準によってさらに規制されています。 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を選びました。 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の純緑色のチューブを選択した結果、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ディスプレイの重要な側面の1つです。


2.ホワイトフィールドの色座標の調整


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。 。 業界標準の公布とテスト方法の完成により、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。


3.色度均一性処理。


LEDディスプレイスクリーンの色度の均一性は、常に業界を悩ませている大きな問題でした。 LEDの不均一な明るさは、明るさの均一性を改善するために一点で修正できると一般に信じられています。 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。


LEDディスプレイに対する人々の要求はますます高まっており、LEDの色座標を細分化してフィルタリングするだけでは、もはや人々の批判的な視線を満たすことはできません。 色度の均一性を向上させるために、ディスプレイの包括的な補正を実現できます。 の。


世界初のブランドの同じグレードのLEDでも、波長偏差と彩度偏差が大きく、偏差範囲が人間の目の緑の色差識別のしきい値を大幅に超えていることがわかりました。 したがって、色均一性補正を行うことが重要です。 意味のある。


CIE1931の色度図では、重心の法則に従って、次のことがわかりました。Gファイル範囲(□abcd)の任意のポイントで、特定の割合の赤と青を特定の割合の赤と青と混合すると、混合色の色座標を直線cRに調整します。直線dBとの交点O。


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.減色処理


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つは、赤、緑、青のLEDの色座標空間を変換して、LEDとPAL TVの間の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を大幅に改善することです。 ただし、この方法では、LEDディスプレイ画面の色域が大幅に減少し、画面の彩度が大幅に低下します。


2番目: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はない色域は、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。


LEDディスプレイ


5.3プラス2マルチ-一次色度処理方法


春になると、すべてが回復します。 青い空の下では、緑の草は緑です。 秋には、小麦の波が転がっています。 太陽の下で、それは金色です。 カラフルな自然がとても美しいのですが、残念ながら既存のLEDディスプレイではこの美しい風景を十分に再現することはできません。 LEDは単色光に属しますが、各カラーLEDの半波長幅は約30 - 50 nmであるため、彩度は制限されます。 図3から、LEDフルカラースクリーンの彩度は、色が非常に豊富な黄色とシアンの領域では非常に不十分であることがわかります。


近年、フラットパネルディスプレイの分野では、3プラス3マルチ-プライマリカラーディスプレイ(赤、緑、青プラス黄色、シアン、紫)を拡張するために熱心な議論が行われています。色域と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?


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、黄、シアンの3プラス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-彩度の高い黄色とシアンの色がたくさんあるからです。 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)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。


(2)彩度を上げている間は、色相を変更しないでください。


(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の不十分な明るさ​​を克服する必要があります。 コストの増加やその他の困難は、現在、理論的な議論に限定されています。


要約すると、主に3つの側面について説明しました。


(1)LEDディスプレイ画面の色度の均一性を改善する方法。


(2)LEDディスプレイの色再現を改善する方法。


(3)色域を拡大し、より自然な色を復元する方法。


上記の-色度処理技術は、実際に実装された場合、すべて相互に関連しており、一部の側面は魚や熊の足とさえ互換性がありません。 統合されたLEDディスプレイ画面は、輝度均一性補正、グレー-スケールの非線形変換、ノイズリダクション処理、画像強調処理、動的ピクセル処理なども実行する必要があり、信号処理プロセス全体が非常に複雑です。 そのため、システムの観点からさまざまな性能を総合的に比較検討し、さまざまな処理の順序を把握し、信号処理の深さを増して、LEDフル-カラーディスプレイがカラフルでカラフルで素晴らしいものを表示できるようにする必要があります世界。


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