小點間距LED顯示屏表現的4種真相影像與手段
2016-3-1 0:40:46    點擊數:
近兩年來,LED顯示屏業界最熱門的話題不外是小點間距LED顯示屏(High Resolution/High Definition LED Display)。隨著LED封裝價格的下滑,小點間距LED顯示屏的價格更為平易近人。相較於液晶屏幕(LCD)或是背投影(DLP),小點間距LED顯示屏具有以下優點,例如:任意尺寸拚接且無拚接縫,不需調暗環境光源等。
LED顯示小點間距
除LED外,對小點間距LED顯示屏而言,LED驅動芯片亦是重要零件之一,雖然許多供貨商宣稱自家的LED驅動芯片乃是針對小點間距LED顯示屏設計,但事實上他們仍需要一些手段來掩飾一些缺陷,下文中將介紹當小點間距LED顯示屏采用了不適當的驅動芯片,掩飾不佳顯示效果的真相與手段。

1區塊不均與色偏(偏紅)

在室內應用中,LED顯示屏的亮度多介於300到1000尼特(nit),將此亮度轉換成LED順向電流,約當於1~5mA,甚至小於1mA。因此,驅動芯片的小電流集中度變得很重要。當驅動芯片電流精度不佳,小點間距LED顯示屏就容易出現區塊不均的色塊,然而為掩飾色塊這個缺陷,通常會采取提高LED電流這個手段,來增加顯示屏的亮度。但帶來的缺點是,當觀眾注視這個LED顯示屏一段時間後,眼睛容易感覺不適。圖1所演示的是小點間距LED顯示屏,在使用不同質量的LED驅動芯片時,重製圖像後的實際差異。

依比例上,綠光與藍光LED的順向電流受到寄生電容的影響會比紅光LED大,故在低灰階時,小點間距LED顯示屏看起來會偏紅(red-tint),這是我們常說的色偏現象(color shift),如圖2所示。正確的解決方式是采用具有色偏補償的LED驅動芯片,而不是藉由提高LED順向電流來掩飾這個缺點。

2低亮度下的影像細節損失

如果不采用提高LED順向電流的方式來掩蓋上述的缺點,另一種手段就是調整小點間距LED顯示屏的gamma曲線,灰階的亮度對於正確的影像重製是非常重要,因為在視訊源中亮度包含了大部份畫麵數據。如圖3,右邊的圖像gamma值較小,代表中間色調的亮度太高,因此,整體畫麵刷白又缺少深度,圖像上的細節損失不少,相較於左圖,右圖中的狗毛沒有那麽有層次。


3不平滑的灰階表現

小點間距LED顯示屏為時序掃描式(multiplexed)的顯示器,非液晶屏幕的hold-type顯示器,所以刷新率對於小點間距LED顯示屏來說相當地重要,較低的刷新率不僅會使小點間距LED顯示屏觀賞起來有閃爍的不適感,容易使造成觀賞者暈炫,而且會使灰階漸層的效果不平滑。以圖4為例,右圖臉部的灰階漸層效果較左圖的不平滑,有類似等高線的現象,從圖5的灰階漸層測試畫麵也可以看出右圖的小點間距LED顯示屏的連續性比左圖的差。


4LED壞點造成的亮線或十字架

現今的LED磊晶與封裝技術與日俱增,但LED經過長時間的使用後仍難免會有損壞,與液晶屏幕不同的是,壞掉的LED會在小點間距LED顯示屏形成亮線或是十字架,而不是一個黑點,如圖6所示。對LED顯示屏製造商,營運商與觀眾而言,都是一大困擾。

一個好的小點間距LED顯示屏必須要能消除因LED壞點所造成惱人的亮線或十字架現象,如圖7左圖所示。唯有采用具有“壞點隔離”功能(dead pixel isolation)的LED驅動芯片,才能維持小點間距LED顯示屏的正常運作,並可方便用戶彈性安排維修時程。
LED顯示小點間距

上述的手段在小點間距LED顯示屏都是非常常見的,但是受限於買家與使用者對於基本圖像處理和LED驅動芯片的知識與能力,並不容易分辨這些差異,避免以上惱人的問題,最簡單的方式,就是選擇一個專為小點間距LED顯示屏所設計的LED驅動芯片。
    廣州總部:廣州白雲區龍歸九龍花園銀龍閣104號 電 話:020-36298612
    羅 工:13719040155[廣州]  呂 工:18964911650 [上海]  莫 工:13700664456 [雲南]  王 工:15947237299 [內蒙]
    廣州永利集团電子科技有限公司