關(guān)鍵字：LED顯示屏色度處理技術(shù)
各類(lèi)色度處理技術(shù)
1、基色波長(zhǎng)的選擇
LED顯示屏在各行各業(yè)有著非常廣泛的應(yīng)用,，而在不同的應(yīng)用場(chǎng)所對(duì)LED的基色波長(zhǎng)有著不同的要求,，對(duì)于LED基色波長(zhǎng)的選擇有些是為了取得良好的視覺(jué)效果，有些是為了符合人們的習(xí)慣,，而有些更是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)甚至國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。比如,，對(duì)全彩色LED顯示屏中綠管基色波長(zhǎng)的選擇,；早期大家普遍選用波長(zhǎng)為570nm黃綠色LED，雖然成本較低,，但顯示屏的色域較小,、色彩還原度差、亮度低,。而在選擇了波長(zhǎng)為525nm的純綠管之后,，顯示屏色域擴(kuò)大了近一倍，且色彩還原度大幅提高,，極大地提高了顯示屏的視覺(jué)效果,。再比如，證券行情顯示屏,，人們通常習(xí)慣于用紅色表示股價(jià)上漲,、用綠色表示股價(jià)下跌、而用$表示平盤(pán),。而在交通行業(yè)則是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)定了藍(lán)綠波段表示通行,、紅色波段為禁行。因而,，基色波長(zhǎng)的選擇是LED顯示屏重要環(huán)節(jié)之一,。
2、白場(chǎng)色坐標(biāo)的調(diào)配
白場(chǎng)色坐標(biāo)調(diào)配是全彩色LED顯示屏最基本的技術(shù)之一,。但是在二十世紀(jì)90年代中期,，由于缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和基本的測(cè)試手段，通常只是靠人眼,、憑感覺(jué)確定白場(chǎng)色坐標(biāo),，從而造成嚴(yán)重偏色和白場(chǎng)色溫的隨意性。隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的頒布和測(cè)試手段的完備,，許多制造商開(kāi)始規(guī)范全彩屏配色工藝,。但是仍然有部分制造商由于缺乏配色的理論指導(dǎo)，常常以犧牲某些基色的灰度等級(jí)來(lái)調(diào)配百場(chǎng)色坐標(biāo),，綜合性能得不到提高,。
3、色度均勻性處理。
LED顯示屏色度均勻性問(wèn)題一直以來(lái)是困擾業(yè)內(nèi)人士的一大難題,，一般認(rèn)為L(zhǎng)ED的亮度不均勻可以進(jìn)行單點(diǎn)校正,，來(lái)改善亮度均勻性。而色度不均勻是無(wú)法進(jìn)行校正的,，只能通過(guò)對(duì)LED色坐標(biāo)進(jìn)行細(xì)分和篩選來(lái)改善,。
隨著人們對(duì)LED顯示屏的要求越來(lái)越高，只對(duì)LED色坐標(biāo)進(jìn)行細(xì)分和篩選已無(wú)法滿(mǎn)足人們挑剔的目光,，對(duì)顯示屏進(jìn)行綜合校正處理,，使色度均勻性得到改善是可實(shí)現(xiàn)的。
我們發(fā)現(xiàn)即使是國(guó)際第一品牌同一檔LED也存在較大的波長(zhǎng)偏差和色飽和度偏差,，而且該偏差范圍大大超過(guò)了人眼對(duì)綠色色差鑒別的閾值因此,，進(jìn)行色度均勻性校正是有重要意義的。
在CIE1931色度圖中,，按重力中心定律,，我們發(fā)現(xiàn)：在G檔范圍內(nèi)（□abcd）的任意一點(diǎn)綠色混合一定比例的紅色和藍(lán)色，都可以將混合色的色坐標(biāo)調(diào)整到直線(xiàn)cR和直線(xiàn)dB的交叉點(diǎn)O.
雖然可以使色度均勻性極大地改善,。但是,，經(jīng)過(guò)校正后的色飽和度明顯下降,。同時(shí),，采用紅和藍(lán)來(lái)校正綠色色度均勻性的另一個(gè)前提是同一個(gè)象素內(nèi)紅綠藍(lán)三種LED盡可能采用集中分布使得紅綠藍(lán)的混色距離盡可能的近，才能取得較好的效果,。而目前業(yè)內(nèi)通常采用的是LED均勻分布方法將會(huì)給色度均勻性校正帶來(lái)混亂,。另外，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的紅綠藍(lán)LED色坐標(biāo)的測(cè)量工作如何展開(kāi)也是一個(gè)極為棘手的難題,。對(duì)此我們給了提示,。
4、色彩還原處理
純藍(lán),、純綠LED的誕生,，使全彩色LED顯示屏以其色域范圍寬、亮度高受到業(yè)內(nèi)的追捧,。但是,，由于紅綠藍(lán)LED的色品坐標(biāo)與PAL制電視紅綠藍(lán)的色品坐標(biāo)有較大的偏差（見(jiàn)表1），使得LED全彩屏的色彩還原度較差,。尤其在表現(xiàn)人的膚色時(shí),，視覺(jué)上存在較為明顯的偏差。由此,，色彩還原處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,。在此筆者推薦兩種色彩還原處理的方法：
其一：對(duì)紅綠藍(lán)三基色LED進(jìn)行色坐標(biāo)空間變換，使LED與PAL制電視兩者之間的三基色色坐標(biāo)盡可能靠近，從而大大提高LED顯示屏的色彩還原度,。但是,，該方法大幅度縮減了LED顯示屏的色域范圍，使畫(huà)面的色飽和度大幅下降,。
其二：只對(duì)人眼最敏感的膚色色域進(jìn)行適當(dāng)校正,；而對(duì)其它人眼不夠敏感的色域盡可能少降低原有的色飽和度。如此處理,，可在色彩還原度和色彩飽和度之間得到平衡,。
5、3+2多基色色度處理方法
春天萬(wàn)物復(fù)蘇,，在藍(lán)天的輝映下,，綠草青青；秋天麥浪滾滾,；在陽(yáng)光的普照下,，一片金黃。五彩繽紛的大自然是那么的美好,，遺憾的是現(xiàn)有的LED顯示屏無(wú)法完全再現(xiàn)這美好的景色,。LED雖然屬于單色光，但是各色LED仍然有30~50nm左右的半波寬,，因此其色飽和度是有限的,。從圖3中可以看出：在大自然界色彩極為豐富的$和青色區(qū)域LED全彩屏的色飽和度是嚴(yán)重不足的。
近年來(lái),，在平板顯示領(lǐng)域熱衷于討論3+3多基色顯示（紅,、綠、藍(lán)加黃,、青,、紫），以擴(kuò)大色域,，再現(xiàn)更為豐富的自然界色彩,。那么，LED顯示屏可否實(shí)現(xiàn)3+3多基色顯示,？
我們知道在可見(jiàn)光范圍內(nèi),，黃、青為單色光,，我們已擁有高飽和度的$,、青色LED.而紫色為復(fù)色光，單芯片紫色LED則是不存在的,。雖然我們無(wú)法實(shí)現(xiàn)紅,、綠,、藍(lán)加黃、青,、紫3+3多基色LED顯示屏,。但是，研究紅,、綠,、藍(lán)加黃、青3+2多基色LED顯示屏卻是可行的,。由于自然界存在大量高飽和度的$和青色,；因此，該項(xiàng)研究是有一定價(jià)值的,。
在現(xiàn)行的各種電視標(biāo)準(zhǔn)中,，視頻源只有紅綠藍(lán)三基色，而沒(méi)有黃,、青二色,。那么，顯示終端黃,、青二基色如何驅(qū)動(dòng),？其實(shí)，在確定黃,、青二基色驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度時(shí),；我們因遵循以下三點(diǎn)原則：
（1）增加黃,、青二基色的目的是為了擴(kuò)大色域,，從而提高色飽和度。而總體亮度值不能改變,；
（2）在提高色飽和度的同時(shí),，不得改變色調(diào),；
（3）以D65為中心,；以RYGCB色域邊界為端點(diǎn),，在色域范圍內(nèi)各點(diǎn)作線(xiàn)性擴(kuò)張。
在上述三原則的指導(dǎo)下,；按重力中心定律,，我們可以找到3+2多基色色度處理方法。但是,，要想真正實(shí)現(xiàn)3+2多基色全彩屏,，我們還要克服黃,、青色LED亮度不足；成本上升較大等困難,，目前僅限于理論探討,。
綜上所述，我們主要討論了三個(gè)方面的問(wèn)題：
?。?）如何提高LED顯示屏色度均勻性,；
（2）如何提高LED顯示屏的色彩還原度,；
?。?）如何擴(kuò)大色域，還原更多自然界色彩,。
上述各項(xiàng)色度處理技術(shù)在具體實(shí)施時(shí),，都是相互關(guān)聯(lián)的，某些方面甚至是魚(yú)和熊掌不可兼得的,。綜合LED顯示屏還須進(jìn)行亮度均勻性校正,、灰度非線(xiàn)性變換、降噪處理,、圖像增強(qiáng)處理,、動(dòng)態(tài)象素處理等，整個(gè)信號(hào)處理流程非常復(fù)雜,。因此,，我們必須從系統(tǒng)的角度對(duì)各項(xiàng)性能進(jìn)行綜合權(quán)衡，把握好各項(xiàng)處理的次序,，并加大信號(hào)處理的深度,，才能使LED全彩色顯示屏展現(xiàn)一個(gè)五彩繽紛、絢麗多姿的精彩世界,。