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LED显示屏 |
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广视角
假定显示屏法线方向的亮度为LF，从显示屏中心法线左右两侧检测显示屏的亮度，当左右两侧亮度值下降到LF/2时，两条观测线之间构成的夹角θS(θS<180°)称为显示屏水平方向的视角。从显示屏中心法线上下两侧检测显示屏的亮度，当上下两侧的亮度值下降到LF/2时，两条观测线之间构成的夹角θC(θC<180°）称为显示屏垂直方向的视角。
LED表贴灯将三色发光体封装在一个环氧树脂结构里，呈线性排列或者三角形排列，其混色效果非常好。
屏幕的视角越大，位于屏幕左右两侧及上下方向收看到的屏幕图像越清晰，越均匀，以下是投影屏幕与LED屏幕在各向视角上的对比。
混色设计科学
三基色混色原理
各种光源发出的光，由于光谱功率分布的差异，进入人眼后显现出各种不同的颜色。颜色可从感觉的观点和物理上的观点来看，前者抓住色的视感觉属性，与此有关的概念称作色的心理概念；后者注意到引起色的光性质，用称作三刺激值的量来表示。为了把心理概念上的色与物理概念上的色区别开来，把前者称作知觉色，后者称作心理物理色。
颜色的心理概念术语和数量，用来表示人眼的彩色视觉，主要包括明度、色调、饱和度。颜色的物理概念认为任何一种颜色光，都可以由3种相互立的单色光按一定的比例混合得到，选作3种单色光的条件是其中任一种单色光不能由其余两种单色光相加混合得到，即它们是线性无关的。目前所使用绝大多数彩色显示器，不管是CRT、LCD、PDP、DLP还是其他，都是基于三原色成像。
以下列出常见显示面板的颜色构成，其中的四色面板，将黄色作为蓝色的补色被增强后，对蓝色的表现力会起到很好的提升作用，还提高了黄色的表现力。
iphone4面板 夏普液晶四色 直插型LED面板 表贴型LED面板
LED显示屏的混色设计包含LED排列设计以及控制驱动设计。
LED排列设计属于在面板上对发光二极管进行规则物理排布，也出于对LED各色灯分散性的考虑，以及为了能达到的亮度需求，将对一个基本像素内的LED进行多种排列，以实现佳混色和白平衡下的高亮度。
为了获得比较大的色彩范围，在LED 显示屏面板的混色设计中，采用PWM脉宽调节控制各色LED的发光亮度和色调，来实现千万颜色。LED混色设计面对的一个问题是，构成显示屏的各个LED参数的不一致性，这就要求在LED混色设计中考虑LED型号的品牌，规格，分档和批次情况。仅仅做到这些还不能屏幕成像显色的一致性，这就用到了LED显示屏系统的核心内容，单点亮度校正及单点颜色校正技术。
单点颜色校正技术
从色度图上我们可以看到，CRT的色空间三角形与红色、、蓝色LED发光二极管的色空间三角形是不同的。LED的色空间大于并包含了CRT的色空间，但是，CRT的还原颜色是接近自然色的，如PAL制或NTSC制电视的效果，人眼看起来适应。而在全彩色LED视频显示系统中如果不对红、绿、蓝色信号进行适当的调整（色坐标空间变换或颜色校正），LED显示屏上反映出的色彩便不是视频源色彩的真实对应，色彩还原效果会非常差，原本应发白色光时有可能发粉红色或产生其它色偏现象。为解决以上问题，要对视频源和LED显示系统的颜色进行色坐标变换即颜色校正，从而使画面色彩更贴近真实。
将呈离散分布的同批同档LED，经过色坐标变换校正技术，都移至PAL制式色度区域内，使显示屏播放的视频颜色在PAL或NTSC制式之内，因此能够完全适合人眼对颜色的感觉习惯，真实还原自然界的颜色。
人物肤色作为中间颜色，且要细腻表现出人物表情，因此也被认为是难以表现的色彩之一。下图综合色彩表现中，有红、黄、白三色玫瑰、有人物肤色、衣服、头发颜色可供比较，其中背景颜色是25%灰色。
由于每颗LED灯的特性都不一样,所以对每颗LED灯进行立颜色校正，单点颜色校正技术实现两个功能：
一是使LED显示屏幕展现出自然界的真实色彩，实现颜色的真实还原。
再就是使每个像素同种颜色的色坐标之间的误差△x,y<0.003，LED显示屏色彩还原的均匀一致性。
LED的颜色是非常的，红、绿、蓝色半导体发出的光非常鲜艳——比激光外的任何其它光源或显示器都更加鲜艳。LED的色纯度通常在90%以上，所以实际颜色比视频中使用的荧光阴极射线管的颜色强得多。在LED显示器上播放视频广播图像可能会导致某些场景着色过强而不准确，整个图像也会出现明显的色彩（红色或绿色）。我公司的单点颜色校正系统采用全矩阵校正，将像素的原色用电子装置搭配成视频标准色，终屏幕能准确地显示各种颜色，没有色彩偏红或绿或异常色彩。
以LED出厂色度值点亮显示屏，颜色失真，特别是绿色偏差较大，人的皮肤颜色偏红不真实，有较差的还原度。
经单点颜色校正后，图像柔和，颜色过渡平滑，符合观众的色彩区分能力。特别是人眼敏感的皮肤色还原力的表现，已接近真实感觉，将色彩偏差带给人眼的刺激降到低。
从颜色校正曲线原理图不难发现，红绿蓝三色色坐标变换幅度大的属绿色LED，在显示屏上的色彩差别也大。上图为选择波长525nm的纯绿LED构成显示屏效果，可以看出绿色荷叶成像偏离真实颜色，细部特征失真，缺乏层次和真实感。校正前LED绿色波长。
将LED发光颜色校正到PAL制曲线后，成像具有明显提升，特别是绿色还原能力，真实地再现了大自然绿色植物固有的颜色，画面更具层次感，更加引人入胜。
色域覆盖率广
人眼所能看到的光线称之为可见光，在光谱图上可见光谱是波长从380nm到780nm之间的光线，而通过R红、G绿、B蓝这三种颜色的混合，可以得到近似于全部可见光谱范围内的光线。
1931年，国际照明CIE制定了CIE1931 RGB系统，规定将700nm的红、546.1nm的绿和435.8nm的蓝作为三原色，后来CIE1931-xy色度图成为描述色彩范围为常用的图表。色域就是在这张图上所覆盖的范围，而这个范围就是由RGB三种纯色的坐标所围成的三角形或者多边形（增加补色）的面积。
色域覆盖率是表征一款显示屏对色彩还原能力的体现，常用其三基色构成的三角形区域面积相对NTSC色域范围面积的百分比描述。一台显示器的色彩丰富根本的决定因素是色域范围，只有纯度高的红、绿、蓝色光才能完整覆盖自然界存在的可见光范围。
显示屏的全色域色彩过渡效果，决定着显示颜色表现准确性和画面通透性，的颜色处理技术是成像画面更真实的保障。从下图可以看到，普通LED显示屏由于色彩过渡处理不佳，造成黄色和绿色之间、绿色和灰白色之间存在“竖状颜色条”，颜色突变非常明显。
LED显示屏难表现的颜色是金黄色，既要控制色彩不能过曝而显得偏白，又要控制色彩不能太浓以致偏色。达到三个线球之间有颜色深浅之别，而不会画面偏色及过曝。
LED显示屏的色域覆盖率达到36%以上，大于NTSC色域范围，而常规液晶显示屏只有32%，等离子会比液晶稍高，但不及LED屏幕。
广播级视频处理技术
在整个图像还原系统的各个环节中，LED显示屏本身属于终端显示设备，视频信号未经过处理，是无法在屏幕上显示的。在对标准视频信号进行解压、编码、编辑等处理操作后，发送到LED显示终端。这也是采用相同的LED灯，相同的结构技术、安装方法，并且有相同的尺寸和相同的分辨率后，能区分不同品质的LED制造商的必要办法。这种会影响显示屏成像效果预期的因素，恰恰是容易忽视的地方。
图像色温一致
色温是判定显示屏色彩还原准确度的一个重要参数。色温一致性的优劣会直接影响显示效果，色温一致性差的显示器，在降低灰阶后人眼可以看出明显的偏色。
LED屏幕色温一致性
我们通过图形表示色温一致性的优劣，如果这条线为一条直线，并且保持水平，证明该显示器色温一致性优。该线向上偏，上偏幅度越大，色温一致性越差，所显示画面越偏蓝；该线向下偏，下偏幅度越大，色温一致性越差，所显示画面越偏黄。
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