La technologie d’affichage LED a varié des écrans monochromatiques au début des années 1980 aux écrans couleur double primaire à la fin des années 1980, en passant par les écrans à trois primaires (couleur) au milieu des années 1990, et nous avons été largement utilisés dans les écrans plats aujourd’hui. Discussion de la technologie de traitement des couleurs multiprimaires (plus de trois couleurs primaires). La technologie de traitement de la chromaticité de l’écran d’affichage LED va de la sélection de longueur d’onde la plus élémentaire de la couleur primaire, à l’ajustement de la température de couleur du champ blanc, au traitement de conversion de l’espace colorimétrique pour améliorer la reproduction des couleurs et le traitement de l’uniformité des couleurs pour améliorer la qualité de l’image. Aujourd’hui, nous avons adopté un traitement multi-couleurs primaires (plus de trois couleurs primaires) afin d’élargir la gamme de couleurs et de reproduire des couleurs plus naturelles. Diverses technologies de traitement de la chromaticité traversent l’histoire du développement des écrans d’affichage LED et deviennent l’une des technologies les plus fondamentales dans la discipline complète des écrans d’affichage LED.
Affichage LED
Diverses technologies de traitement de la chrominance:
1. Le choix de la longueur d’onde de couleur primaire
Les écrans d’affichage LED sont largement utilisés dans diverses industries, et différents lieux d’application ont des exigences différentes pour la longueur d’onde de la couleur primaire de la LED. Certaines des longueurs d’onde de la couleur primaire de la LED sont sélectionnées pour obtenir un bon effet visuel, et d’autres sont pour répondre aux exigences des gens. Les habitudes, et certaines sont plus réglementées par les normes de l’industrie, les normes nationales et même les normes internationales. Par exemple, le choix de la longueur d’onde de la couleur primaire du tube vert dans un écran LED couleur; au début, les gens choisissaient généralement une LED jaune-vert d’une longueur d’onde de 570 nm. Bien que le coût soit inférieur, la gamme de couleurs de l’écran est petite, la reproduction des couleurs est médiocre et la luminosité est faible. Après avoir choisi un tube vert pur avec une longueur d’onde de 525 nm, la gamme de couleurs de l’écran d’affichage a presque doublé et la reproduction des couleurs a été grandement améliorée, ce qui améliore considérablement l’effet visuel de l’écran d’affichage. Pour un autre exemple, sur l’écran d’affichage du marché boursier, les gens sont généralement habitués à utiliser le rouge pour indiquer la hausse des prix des actions, le vert pour indiquer la baisse des prix des actions et le jaune pour indiquer les prix fixes. Dans l’industrie du transport, les normes nationales stipulent strictement que les bandes bleues et vertes sont la circulation et que les bandes rouges sont interdites. Par conséquent, le choix de la longueur d’onde de la couleur primaire est l’un des aspects importants de l’affichage LED.
2. Ajustement des coordonnées de couleur du champ blanc
Le réglage des coordonnées de couleur de champ blanc est l’une des technologies les plus élémentaires pour les écrans LED couleur. Cependant, au milieu des années 1990, en raison de l’absence de normes industrielles et de méthodes de test de base, les coordonnées de couleur du champ blanc étaient généralement déterminées par les yeux et les sensations humaines, ce qui entraînait une coulée de couleur sérieuse et un caractère aléatoire de la température de couleur du champ blanc. Avec la promulgation des normes de l’industrie et l’achèvement des méthodes de test, de nombreux fabricants ont commencé à normaliser le processus de correspondance des couleurs pour les écrans couleur. Cependant, en raison du manque de conseils théoriques pour la correspondance des couleurs, certains fabricants sacrifient souvent les niveaux de gris de certaines couleurs primaires pour ajuster les coordonnées de couleur à 100 champs, et les performances globales ne peuvent pas être améliorées.
3. Traitement de l’uniformité chromatique.
L’uniformité chromatique des écrans d’affichage LED a toujours été un problème majeur qui afflige l’industrie. On pense généralement que la luminosité inégale des LED peut être corrigée par un seul point pour améliorer l’uniformité de la luminosité. L’inégalité chromatique ne peut pas être corrigée et ne peut être améliorée qu’en subdivisant et en filtrant les coordonnées de couleur de la LED.
Comme les exigences des gens pour les écrans LED sont de plus en plus élevées, seule la subdivision et le filtrage des coordonnées de couleur des LED ne peuvent plus satisfaire le regard critique des gens. Une correction complète de l’affichage peut être obtenue pour améliorer l’uniformité chromatique. de.
Nous avons constaté que même la même qualité de LED de la première marque au monde a un grand écart de longueur d’onde et un écart de saturation des couleurs, et la plage de déviation dépasse largement la valeur seuil de l’œil humain pour la discrimination de la différence de couleur verte. Par conséquent, il est important d’effectuer une correction de l’uniformité des couleurs. significatif.
Dans le diagramme de chromaticité CIE1931, selon la loi du centre de gravité, nous avons constaté que: à n’importe quel point de la gamme de fichiers G (□abcd), mélanger une certaine proportion de rouge et de bleu avec une certaine proportion de rouge et de bleu peut ajuster les coordonnées de couleur de la couleur mélangée à la ligne droite cR Le point d’intersection O avec la ligne droite dB.
Bien que l’uniformité chromatique puisse être grandement améliorée. Cependant, la saturation des couleurs après correction est considérablement réduite. Dans le même temps, une autre condition préalable à l’utilisation du rouge et du bleu pour corriger l’uniformité de la chromaticité verte est que les trois LED rouge, verte et bleue dans le même pixel doivent être réparties aussi étroitement que possible pour rendre la distance de mélange du rouge, du vert et du bleu aussi proche que possible pour obtenir de meilleurs résultats. Effet. À l’heure actuelle, la méthode de distribution uniforme des LED est couramment utilisée dans l’industrie, ce qui créera de la confusion dans la correction de l’uniformité chromatique. En outre, comment mesurer les coordonnées de couleur de dizaines de milliers de LED rouges, vertes et bleues est également un problème extrêmement difficile. Nous avons donné un indice à ce sujet.
4. Traitement de la réduction des couleurs
Avec la naissance des LED bleu pur et vert pur, les écrans LED couleur sont recherchés par l’industrie pour leur large gamme de couleurs et leur luminosité élevée. Cependant, étant donné que les coordonnées chromatiques des LED rouges, vertes et bleues sont très différentes des coordonnées chromatiques des led rouges, vertes et bleues du téléviseur PAL (voir tableau 1), la reproduction des couleurs de l’écran couleur LED est médiocre. Surtout lors de l’expression de la couleur de la peau humaine, il existe des déviations évidentes de la vision. En conséquence, la technologie de traitement de réduction des couleurs a vu le jour. Ici, l’auteur recommande deux méthodes de reproduction des couleurs:
Un: transformer l’espace de coordonnées colorimétriques des LED rouges, vertes et bleues pour rendre les coordonnées de couleur des trois couleurs primaires entre la LED et le téléviseur PAL aussi proches que possible, améliorant ainsi considérablement la reproduction des couleurs de l’écran LED. Cependant, cette méthode réduit considérablement la gamme de couleurs de l’écran d’affichage LED et réduit considérablement la saturation des couleurs de l’écran.
Deuxièmement: Seule la gamme de couleurs de peau la plus sensible à l’œil humain est corrigée de manière appropriée; et la gamme de couleurs qui n’est pas sensible aux autres yeux humains est aussi faible que possible pour réduire la saturation des couleurs d’origine. De cette façon, un équilibre peut être obtenu entre la reproduction des couleurs et la saturation des couleurs.
Affichage LED
5. Méthode de traitement de la chromaticité multiprimaire 3 + 2
Au printemps, tout se rétablit. Sous le ciel bleu, l’herbe verte est verte; en automne, les vagues de blé roulent; sous le soleil, il est doré. La nature colorée est si belle, malheureusement, l’affichage LED existant ne peut pas reproduire complètement ce beau paysage. Bien que les LED appartiennent à la lumière monochromatique, chaque LED de couleur a toujours une largeur de demi-onde d’environ 30-50nm, de sorte que sa saturation des couleurs est limitée. On peut voir à partir de la figure 3 que la saturation des couleurs de l’écran couleur LED est sérieusement insuffisante dans les zones jaunes et cyan où les couleurs sont extrêmement riches en nature.
Ces dernières années, dans le domaine des écrans plats, il y a eu une vive discussion sur les écrans couleur multiprimaires 3 + 3 (rouge, vert, bleu plus jaune, cyan et violet) afin d’élargir la gamme de couleurs et de reproduire des couleurs naturelles plus riches. Alors, l’écran LED peut-il atteindre un affichage couleur multiprimaire 3 + 3?
Nous savons que dans la gamme de la lumière visible, le jaune et le cyan sont des lumières monochromatiques, et nous avons déjà des LED jaunes et cyan à haute saturation. Alors que le violet est une lumière polychromatique, les LED violettes monopuce n’existent pas. Bien que nous ne puissions pas obtenir un affichage LED couleur multi-primaire rouge, vert, bleu plus jaune, cyan, violet 3 + 3. Cependant, il est possible d’étudier les écrans LED multiprimaires rouges, verts, bleus, jaunes et cyan 3 + 2. Parce qu’il y a beaucoup de couleurs jaunes et cyan à haute saturation dans la nature; par conséquent, cette recherche est d’une certaine valeur.
Dans les différentes normes de télévision actuelles, la source vidéo n’a que les trois couleurs primaires du rouge, du vert et du bleu, mais pas les deux couleurs du jaune et du cyan. Alors, comment piloter les couleurs jaune et cyan du terminal d’affichage? En fait, lors de la détermination de la force motrice des deux couleurs primaires du jaune et du cyan, nous suivons les trois principes suivants:
(1) Le but de l’augmentation des deux couleurs primaires du jaune et du cyan est d’élargir la gamme de couleurs, augmentant ainsi la saturation des couleurs. Et la valeur de luminosité globale ne peut pas être modifiée;
(2) Tout en augmentant la saturation des couleurs, la teinte ne doit pas être modifiée;
(3) Prendre D65 comme centre; prenez la limite de la gamme de couleurs RYGCB comme point final et développez linéairement chaque point de la gamme de couleurs.
Sous la direction des trois principes ci-dessus; selon la loi du centre de gravité, on peut trouver une méthode de traitement de chromaticité multi-primaire 3+2. Cependant, si nous voulons vraiment réaliser un écran couleur multiprimaire 3 + 2, nous devons surmonter la luminosité insuffisante des LED jaunes et cyan; l’augmentation des coûts et d’autres difficultés se limitent actuellement à des discussions théoriques.
En résumé, nous avons principalement discuté de trois aspects:
(1) Comment améliorer l’uniformité chromatique de l’écran d’affichage LED;
(2) Comment améliorer la reproduction des couleurs de l’écran LED;
(3) Comment élargir la gamme de couleurs et restaurer des couleurs plus naturelles.
Les technologies de traitement de la chromaticité mentionnées ci-dessus sont toutes liées les unes aux autres lorsqu’elles sont mises en œuvre dans la pratique, et certains aspects ne sont même pas compatibles avec les pattes de poisson et d’ours. L’écran d’affichage LED intégré doit également effectuer une correction de l’uniformité de la luminosité, une transformation non linéaire en niveaux de gris, un traitement de réduction du bruit, un traitement d’amélioration de l’image, un traitement dynamique des pixels, etc., et l’ensemble du processus de traitement du signal est très compliqué. Par conséquent, nous devons peser de manière exhaustive diverses performances du point de vue du système, saisir la séquence des différents traitements et augmenter la profondeur du traitement du signal, afin que l’écran COULEUR LED puisse montrer un monde coloré, coloré et merveilleux.
