Chia sẻ kiến ​​thức liên quan về công nghệ xử lý màu sắc của màn hình LED

Jun 30, 2021

Để lại lời nhắn

Công nghệ màn hình LED đã thay đổi từ màn hình đơn sắc vào đầu những năm 1980, đến màn hình màu chính - kép vào cuối những năm 1980, đến ba màn hình - chính (đầy đủ - màu) ở giữa { {6}} Những năm 1990 và chúng tôi đã được sử dụng rộng rãi trong màn hình phẳng ngày nay. Đã thảo luận về công nghệ xử lý nhiều - màu cơ bản (nhiều hơn ba màu cơ bản). Công nghệ xử lý màu sắc của màn hình hiển thị led bao gồm lựa chọn bước sóng cơ bản nhất của màu cơ bản, điều chỉnh nhiệt độ màu trường trắng, xử lý chuyển đổi không gian màu để cải thiện tái tạo màu và xử lý đồng nhất màu để cải thiện chất lượng hình ảnh. Ngày nay, chúng tôi đã áp dụng quy trình xử lý đa màu cơ bản (lớn hơn ba màu cơ bản) để mở rộng gam màu và tái tạo màu sắc tự nhiên hơn. Các công nghệ xử lý màu sắc khác nhau chạy qua lịch sử phát triển của màn hình LED và trở thành một trong những công nghệ cốt lõi nhất trong lĩnh vực toàn diện của màn hình LED.


Màn hình LED



Các công nghệ xử lý sắc độ khác nhau:


1. Sự lựa chọn bước sóng màu cơ bản


Màn hình hiển thị LED được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau và những nơi ứng dụng khác nhau có các yêu cầu khác nhau về bước sóng của màu cơ bản của đèn LED. Một số bước sóng của màu cơ bản của đèn LED được chọn để đạt được hiệu ứng hình ảnh tốt và một số để đáp ứng yêu cầu của mọi người. Các thói quen, và một số được quy định nhiều hơn bởi các tiêu chuẩn ngành, tiêu chuẩn quốc gia và thậm chí cả tiêu chuẩn quốc tế. Ví dụ: lựa chọn bước sóng của màu cơ bản của ống màu xanh lục trong màn hình LED - đầy đủ màu; trong những ngày đầu, mọi người thường chọn đèn LED màu xanh lục - màu vàng có bước sóng 570nm. Mặc dù giá thành thấp hơn nhưng gam màu hiển thị nhỏ, khả năng tái tạo màu kém, độ sáng thấp. Sau khi chọn một ống màu xanh lá cây tinh khiết có bước sóng 525nm, gam màu của màn hình hiển thị đã tăng gần gấp đôi, và khả năng tái tạo màu cũng được cải thiện đáng kể, giúp cải thiện đáng kể hiệu ứng hình ảnh của màn hình. Ví dụ khác, trên màn hình hiển thị thị trường chứng khoán, mọi người thường quen sử dụng màu đỏ để biểu thị giá chứng khoán tăng, màu xanh lá cây để biểu thị giá chứng khoán giảm và màu vàng để biểu thị giá đi ngang. Trong ngành giao thông vận tải, tiêu chuẩn quốc gia quy định nghiêm ngặt dải màu xanh lam và xanh lá cây là giao thông, và dải màu đỏ bị cấm. Do đó, việc lựa chọn bước sóng của màu cơ bản là một trong những khía cạnh quan trọng của màn hình LED.


2. Điều chỉnh tọa độ màu trường trắng


Điều chỉnh tọa độ màu trường trắng là một trong những công nghệ cơ bản nhất dành cho màn hình LED - màu đầy đủ. Tuy nhiên, vào giữa - những năm 1990, do thiếu các tiêu chuẩn công nghiệp và các phương pháp thử nghiệm cơ bản, tọa độ màu trường trắng thường được xác định bằng mắt và cảm giác của con người, dẫn đến hiện tượng đổ màu nghiêm trọng và tính ngẫu nhiên của nhiệt độ màu trường trắng . Với việc ban hành các tiêu chuẩn công nghiệp và hoàn thiện các phương pháp thử nghiệm, nhiều nhà sản xuất đã bắt đầu tiêu chuẩn hóa quy trình so màu cho màn hình đủ màu. Tuy nhiên, do thiếu hướng dẫn lý thuyết về cách phối màu, một số nhà sản xuất thường hy sinh mức xám của một số màu cơ bản nhất định để điều chỉnh tọa độ màu 100 trường và không thể cải thiện hiệu suất tổng thể.


3. Xử lý độ đồng nhất sắc độ.


Sự đồng nhất về màu sắc của màn hình LED luôn là một vấn đề lớn gây đau đầu cho ngành công nghiệp. Người ta thường tin rằng độ sáng không đồng đều của đèn LED có thể được điều chỉnh bằng một điểm duy nhất để cải thiện độ đồng đều của độ sáng. Không thể sửa chữa sự không đồng đều về sắc độ và chỉ có thể được cải thiện bằng cách chia nhỏ và lọc các tọa độ màu của đèn LED.


Khi yêu cầu của mọi người đối với màn hình LED ngày càng cao, việc chỉ chia nhỏ và lọc các tọa độ màu của đèn LED không còn có thể thỏa mãn cái nhìn phê bình của mọi người. Có thể hiệu chỉnh toàn diện màn hình để cải thiện tính đồng nhất về sắc độ. của.


Chúng tôi nhận thấy rằng ngay cả cùng loại đèn LED của thương hiệu đầu tiên trên thế giới cũng có độ lệch bước sóng và độ lệch bão hòa màu lớn, và phạm vi độ lệch vượt quá giá trị ngưỡng của mắt người để phân biệt sự khác biệt màu xanh lục. Do đó, điều quan trọng là phải thực hiện hiệu chỉnh độ đồng đều của màu sắc. có ý nghĩa.


Trong giản đồ màu CIE1931, theo định luật trọng tâm, chúng tôi nhận thấy rằng: tại bất kỳ điểm nào trong dải tệp G (□ abcd), trộn một tỷ lệ nhất định của màu đỏ và màu xanh lam với một tỷ lệ nhất định của màu đỏ và màu xanh lam. chỉnh tọa độ màu của màu đã trộn cho đường thẳng cR Giao điểm O với đường thẳng dB.


Mặc dù sự đồng nhất về sắc độ có thể được cải thiện rất nhiều. Tuy nhiên, độ bão hòa màu sau khi hiệu chỉnh bị giảm đáng kể. Đồng thời, một điều kiện tiên quyết khác đối với việc sử dụng màu đỏ và xanh lam để điều chỉnh tính đồng nhất của sắc độ xanh lá cây là ba đèn LED màu đỏ, xanh lục và xanh lam trong cùng một pixel phải được phân bố càng gần càng tốt để tạo khoảng cách trộn của màu đỏ. , xanh lá cây và xanh lam càng gần càng tốt để đạt được kết quả tốt hơn. Hiệu ứng. Hiện nay, phương pháp phân bố đồng đều LED được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp, điều này sẽ gây ra sự nhầm lẫn trong việc hiệu chỉnh độ đồng đều về sắc độ. Ngoài ra, làm thế nào để đo được tọa độ màu của hàng chục nghìn đèn LED đỏ, xanh lá cây và xanh lam cũng là một bài toán cực kỳ khó. Chúng tôi đã đưa ra một gợi ý về điều này.


4. Xử lý khử màu


Với sự ra đời của đèn LED màu xanh lam thuần khiết và màu xanh lá cây thuần khiết, màn hình LED màu - đầy đủ được ngành công nghiệp săn lùng vì gam màu rộng và độ sáng cao của chúng. Tuy nhiên, do tọa độ màu của đèn LED đỏ, xanh lá cây và xanh lam hoàn toàn khác với tọa độ màu của màu đỏ, xanh lục và xanh lam của TV PAL (xem Bảng 1), việc tái tạo màu của đèn LED đầy đủ {{2 }} màn hình màu kém. Đặc biệt khi thể hiện màu da người có những sai lệch rõ ràng về thị giác. Kết quả là công nghệ xử lý khử màu ra đời. Ở đây, tác giả đề xuất hai phương pháp tái tạo màu:


Một: biến đổi không gian phối hợp màu của đèn LED đỏ, xanh lục và xanh lam để làm cho tọa độ màu của ba màu cơ bản giữa LED và PAL TV càng gần càng tốt, do đó cải thiện đáng kể khả năng tái tạo màu của màn hình LED. Tuy nhiên, phương pháp này làm giảm đáng kể gam màu của màn hình LED và làm giảm đáng kể độ bão hòa màu của màn hình.


Thứ hai: Chỉ gam màu da nhạy cảm nhất với mắt người mới được hiệu chỉnh một cách thích hợp; và gam màu không nhạy cảm với mắt người khác càng ít càng tốt để giảm độ bão hòa màu gốc. Bằng cách này, có thể đạt được sự cân bằng giữa tái tạo màu và độ bão hòa màu.


Màn hình LED


5. Phương pháp xử lý sắc độ chính 3 cộng 2 đa -


Vào mùa xuân, mọi thứ đều hồi phục. Dưới trời xanh cỏ xanh; vào mùa thu, những làn sóng lúa mì đang cuộn trào; dưới ánh mặt trời, nó là vàng. Thiên nhiên đầy màu sắc là quá đẹp, thật không may, màn hình LED hiện tại không thể tái tạo hoàn toàn khung cảnh tuyệt đẹp này. Mặc dù đèn LED thuộc về ánh sáng đơn sắc, mỗi đèn LED màu vẫn có một nửa - độ rộng sóng khoảng 30 - 50nm, do đó độ bão hòa màu của nó bị hạn chế. Có thể thấy từ Hình 3 rằng độ bão hòa màu của màn hình LED toàn màu là không đủ nghiêm trọng trong các khu vực màu vàng và lục lam nơi có màu sắc tự nhiên vô cùng phong phú.


Trong những năm gần đây, trong lĩnh vực màn hình phẳng, đã có một cuộc thảo luận sôi nổi về màn hình màu chính 3 cộng 3 đa - (đỏ, lục, lam cộng với vàng, lục lam và tím) để mở rộng gam màu và tái tạo màu sắc tự nhiên phong phú hơn. Vì vậy, màn hình LED có thể đạt được hiển thị màu chính 3 cộng 3 đa - không?


Chúng tôi biết rằng trong phạm vi ánh sáng nhìn thấy, màu vàng và lục lam là ánh sáng đơn sắc và chúng tôi đã có - đèn LED màu vàng và lục lam có độ bão hòa cao -. Trong khi màu tím là ánh sáng đa sắc, các đèn LED màu tím chip - đơn không tồn tại. Mặc dù chúng tôi không thể đạt được màn hình LED màu chính đỏ, lục, lam cộng với vàng, lục lam, tím 3 cộng với 3 đa - màu chính. Tuy nhiên, việc nghiên cứu màn hình 3 màu đỏ, xanh lá cây, xanh lam, vàng và lục lam 3 cộng với 2 đa - màu cơ bản là khả thi. Bởi vì có rất nhiều màu vàng và lục lam có độ bão hòa cao - trong tự nhiên; do đó, nghiên cứu này có giá trị nhất định.


Trong các tiêu chuẩn truyền hình khác nhau hiện nay, nguồn video chỉ có ba màu cơ bản là đỏ, lục và lam chứ không có hai màu vàng và lục lam. Vì vậy, làm thế nào để điều khiển màu vàng và màu lục lam của thiết bị đầu cuối hiển thị? Trên thực tế, khi xác định cường độ truyền động của hai màu cơ bản là vàng và lục lam, chúng ta tuân theo ba nguyên tắc sau:


(1) Mục đích của việc tăng hai màu cơ bản là vàng và lục lam là để mở rộng gam màu, do đó làm tăng độ bão hòa màu. Và giá trị độ sáng tổng thể không thể thay đổi;


(2) Trong khi tăng độ bão hòa màu, màu sắc không được thay đổi;


(3) Lấy D65 làm trung tâm; lấy ranh giới gam màu RYGCB làm điểm cuối và mở rộng tuyến tính từng điểm trong gam màu.


Dưới sự hướng dẫn của ba nguyên tắc trên; theo định luật trọng tâm, chúng ta có thể tìm thấy phương pháp xử lý sắc độ sơ cấp 3 cộng 2 đa -. Tuy nhiên, nếu chúng ta muốn thực sự nhận ra màn hình màu 3 cộng 2 đa - chính đầy đủ -, chúng ta phải khắc phục độ sáng không đủ của đèn LED màu vàng và lục lam; sự gia tăng chi phí và những khó khăn khác hiện chỉ giới hạn trong các cuộc thảo luận lý thuyết.


Tóm lại, chúng tôi chủ yếu thảo luận về ba khía cạnh:


(1) Làm thế nào để cải thiện tính đồng nhất về sắc độ của màn hình hiển thị LED;


(2) Cách cải thiện khả năng tái tạo màu của màn hình LED;


(3) Cách mở rộng gam màu và khôi phục màu sắc tự nhiên hơn.


Các công nghệ xử lý sắc độ - được đề cập ở trên đều có liên quan đến nhau khi chúng được triển khai trong thực tế và một số khía cạnh thậm chí không tương thích với chân của cá và gấu. Màn hình hiển thị LED tích hợp cũng cần thực hiện hiệu chỉnh độ đồng đều độ sáng, biến đổi phi tuyến tỷ lệ - màu xám, xử lý giảm nhiễu, xử lý nâng cao hình ảnh, xử lý pixel động, v.v. và toàn bộ quá trình xử lý tín hiệu rất phức tạp. Do đó, chúng tôi phải cân nhắc toàn diện các hiệu suất khác nhau từ góc độ của hệ thống, nắm bắt trình tự xử lý khác nhau và tăng độ sâu xử lý tín hiệu, để màn hình màu - đầy đủ LED có thể hiển thị màu sắc rực rỡ, đầy màu sắc và tuyệt vời thế giới.


Gửi yêu cầu