LED顯示屏色度處理技術論文

LED顯示屏技術從二十世紀80年代初的單色顯示屏，到80年代末的雙基色顯示屏，再到90年代中期的三基色（全綵色）顯示屏，直到今天我們在平板顯示領域廣泛討論的多基色（大於三基色）處理技術。LED顯示屏的色度處理技術從最基本的基色波長選擇、到白場色溫的調配、再到爲提高色彩還原度而進行的色彩空間變換處理和爲改善畫質的色度均勻性處理、直到今天我們爲了擴大色域再現更多的自然界色彩而採取的多基色（大於三基色）處理。各種色度處理技術貫穿着LED顯示屏的發展史，成爲LED顯示屏這門綜合性學科中最核心的'技術之一。 各類色度處理技術

1、基色波長的選擇 LED顯示屏在各行各業有着非常廣泛的應用，而在不同的應用場所對LED的基色波長有着不同的要求，對於LED基色波長的選擇有些是爲了取得良好的視覺效果，有些是爲了符合人們的習慣，而有些更是行業標準、國家標準甚至國際標準的規定。比如，對全綵色LED顯示屏中綠管基色波長的選擇；早期大家普遍選用波長爲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。而在選擇了波長爲525nm的純綠管之後，顯示屏色域擴大了近一倍，且色彩還原度大幅提高，極大地提高了顯示屏的視覺效果。再比如，證券行情顯示屏，人們通常習慣於用紅色表示股價上漲、用綠色表示股價下跌、而用黃色表示平盤。而在交通行業則是由國家標準嚴格規定了藍綠波段表示通行、紅色波段爲禁行。因而，基色波長的選擇是LED顯示屏重要環節之一。

2、白場色座標的調配 白場色座標調配是全綵色LED顯示屏最基本的技術之一。但是在二十世紀90年代中期，由於缺乏行業標準和基本的測試手段，通常只是靠人眼、憑感覺確定白場色座標，從而造成嚴重偏色和白場色溫的隨意性。隨着行業標準的頒佈和測試手段的完備，許多製造商開始規範全綵屏配色工藝。但是仍然有部分製造商由於缺乏配色的理論指導，常常以犧牲某些基色的灰度等級來調配百場色座標，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題一直以來是困擾業內人士的一大難題，一般認爲LED的亮度不均勻可以進行單點校正，來改善亮度均勻性。而色度不均勻是無法進行校正的，只能透過對LED色座標進行細分和篩選來改善。

隨着人們對LED顯示屏的要求越來越高，只對LED色座標進行細分和篩選已無法滿足人們挑剔的目光，對顯示屏進行綜合校正處理，使色度均勻性得到改善是可實現的。

我們發現即使是國際第一品牌同一檔LED也存在較大的波長偏差和色飽和度偏差，而且該偏差範圍大大超過了人眼對綠色色差鑑別的閾值因此，進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，我們發現：在G檔範圍內（□abcd）的任意一點綠色混合一定比例的紅色和藍色，都可以將混合色的色座標調整到直線cR和直線dB的交叉點O。 雖然可以使色度均勻性極大地改善。但是，經過校正後的色飽和度明顯下降。同時，採用紅和藍來校正綠色色度均勻性的另一個前提是同一個象素內紅綠藍三種LED儘可能採用集中分佈使得紅綠藍的混色距離儘可能的近，才能取得較好的效果。而目前業內通常採用的是LED均勻分佈方法將會給色度均勻性校正帶來混亂。另外，數以萬計的紅綠藍LED色座標的測量工作如何展開也是一個極爲棘手的難題。對此我們給了提示。

4、色彩還原處理 純藍、純綠LED的誕生，使全綵色LED顯示屏以其色域範圍寬、亮度高受到業內的追捧。但是，由於紅綠藍LED的色品座標與PAL制電視紅綠藍的色品座標有較大的偏差（見表1），使得LED全綵屏的色彩還原度較差。尤其在表現人的膚色時，視覺上存在較爲明顯的偏差。由此，色彩還原處理技術應運而生。