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led透明屏技术详解

日期: 2019-12-30
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   led透明屏作为一款全彩大屏,其关键技术指标有:足够高的亮度、观看距离及视角;良好的色还原度;足够高的灰度能力;足够高的扫描刷新速率。足够高的视频信号处理能力,特别是,一致性要好,结构工艺等也要下大功夫。

    客观地说,这些技术指标, 国内厂商的产品还没有完全达到。在许多情况下,由于发光管水平的提高,正常设计的大屏亮度已不成问题,能够达到要求。但是亮度只是一个重要指标,而不是全部。现在大家普遍感觉到led透明屏厂家的大屏亮度有余,柔和不足,原因就在于有更多技术问题还没有解决好。巨彩源小编认为从技术角度,有必要在以下几方面下功夫。  

(1)配色和混色  

透明led显示屏是由大量的发光二极管组成的,必须对所用发光二极管的光电参数进行设计、计算和测试,才能达到良好的白平衡。简单的估算和凭肉眼感觉判断是不可能有好效果的。这里涉及到发光二极管的选用和驱动设计,不仅影响屏幕的光电性能,而且影响可靠性。特别是在室内全彩屏的设计中,热设计应引起足够的重视,否则效果和可靠性都会成问题。  

(2)色差校正  

  由于色坐标的差异,电视视频信号的色域与LED的色域存在差别,造成播出的电视节目颜色显得不真实。所以,色坐标的校正十分重要。校正的转换计算比较复杂,难于用软件完成,从各led透明屏厂家的产品来看,尽管大家都声称有这种色校正功能,恐怕都没有做到色校正。  

(3)一致性  

  全彩led透明屏的最大难点就是一致性,或者说最容易被观众觉察的毛病就是一致性不好,屏幕显得一块深一块浅,俗称马赛克现象,是最令人反感的。造成一致性不好的原因是多方面的,包括选用的发光二极管、驱动电路、结构设计和施工等。但是,除非所用发光二极管的离散性太大外,否则一致性的问题主要是设计和施工问题。
  

(4)灰度等级  

  目前高档产品普遍为同屏显示1024级,10.7亿色。国内大多是256级,差距甚远。许多led显示屏厂家提1024/2048/4096甚至16384级编码,256级非线性显示16.7兆色。有一种意见认为,256级非线性灰度对于大屏应当足够,因为HDTV标准也是规定256级灰度。据笔者测试,并非如此,实际效果相差很大。事实上要实现1024级以上的灰度,技术难度会增加许多。简单地计算一下就会明白。当刷新频率为400Hz时,非线性灰度为1024级,亮度调整等级为32级,这时如果丫修正系数为2.8,PCM的最小调宽脉冲的宽度应为10ns左右,已经达到驱动电路的带宽极限。实际上是无法实现的,要考虑调幅与调宽复合使用的办法。同样还有传输带宽的问题,当屏幕行列数多,刷新频率要求高(例如400Hz以上)时,数据的传输难度也会增加,有时必须采用光纤传输,才能保证图像的质量。所以,灰度从非线性256级到非线性1024级,在技术上需要一个跨越。  

(5)数字处理能力  

   要得到优质图像,必须有高质量的视频信号源。对于一般的大屏用户,所能得到的最好信号就是广播电视信号,DVD、VCD等只是家用级的。因此,对输入信号进行数字处理、提升图象质量就是必不可少的了。事实上大家都有这样的体会:播放经过挑选的节目时,显示效果是非常满意的,但如果是实况转播电视节目或放映VCD/DVD,难免有各种画面和镜头,例如夜景等暗画面或大面积的高亮度明亮画面,那时效果就要大打折扣了。怎样才能在各种画面和镜头下都有满意的效果呢?这就要靠数字信号处理,例如数字梳形滤波,滤波降噪,边缘锐化,远动预测和补偿,色度修正,非线性修正等等。特别值得一提的是比例缩放(SCALE)处理,是LED大屏的特殊问题,要由大屏业界下功夫研究。由于大屏象素总是少于视频信息源,在播放时必然遇到比例缩放问题,采样和重现中的损失以及造成的混迭和缺陷会造成图象质量下降。如何减少和降低损失,需要数字信号处理技术。数字图象处理技术已经取得很大的进展,有许多成果,例如大尺寸电视或投影中的技术成果,可以直接运用到全彩led显示屏显示中来。数字处理系统的处理能力集中体现在处理位数和处理速度上,运用DSP或高档FPGA是必然趋势。  

(6)可靠性和寿命   

  可靠性是显示屏的生命,无论是用于形象工程,还是用于商业运行,稳定可靠都是至关重要的。可靠性指标由平均无故障时间(MTBF)和平均修复时间(MTTR)来表述。MTBF10000小时是一个非常高的指标,实际上也不一定需要。不少厂家下了大功夫提高系统的可靠性,但是究竟达到了什么水平,并不能提供有说服力的数据。

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