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    解決LED顯示屏圖像失真的新技術

    隨著全彩LED顯示屏市場逐步擴大,人們也對圖像的質量有了更高的要求,越來越多的人喜歡高清、逼真的圖像質量,但目前LED顯示屏圖像色彩隨著環境溫度的變化發生失真。這樣造成的結果是在夏季色彩鮮艷、明亮的圖像到了冬季就變得色彩偏暗、明亮度差。為什么會造成這種現象呢?

    分析表明,在全彩色LED 顯示屏中,RGB 三基色的亮度平衡決定了白場的平衡。若RGB三基色中的一個基色的亮度發生飄移將會嚴重影響圖像的質量,破壞白場平衡,使顯示的圖像色彩發生畸變。而隨著環境溫度的變化,LED的RGB 三基色的顯示亮度偏移狀況各不相同,B的飄移較小,而R的飄移較大,當溫度超過80 ℃時,R相對亮度的變化幾乎是常溫時的2 倍。這種變化完全破壞了常溫時設置的白平衡,使整個顯示屏的色度發生嚴重漂移,圖像質量變差。怎樣解決這個問題呢?

    1. 根據不同的溫度段設置Gamma參數。LED提出了一種針對每個溫度段采用不同的Gamma 參數來調整相關色彩亮度的技術,以補償環境溫度對器件的影響。系統針對不同的RGB 的基色設置其獨立的Gamma 反校正參數。這樣可以保證在圖像質量沒有降低和低級灰度沒有減少情況下對亮度進行了調整。

    2.增加亮度檢測機制。為了補償LED 因溫度引起的亮度變化,LED 顯示系統增加了亮度檢測電路。系統以常溫為基礎,每隔20 ℃給出相應基色的Gamma 校正參數。對于- 20 ℃~+ 80 ℃范圍,每個基色給出供5 種不同的Gamma 參數以補償亮度的變化。

    3.利用溫度傳感器DS18B20檢測環境溫度的變化。當環境溫度到達設定溫度值時,通過微處理器的ARC 3 個I/ O 線輸出5 個溫度狀態中的某一狀態值給CPLD。在CPLD 內部設有RGB 三基色(3 ×4 + 1 = 13)13 個Gamma 值的參數表,從表查出分別對應RGB 的3 個Gamma 值提供給亮度控制電路和顯示控制電路。

    4.利用顯示控制電路。顯示控制電路針對每個基色的Gamma 參數不同產生對應的控制信號,以控制相對應基色的亮度顯示數據。即三基色的亮度數據輸入相同的情況下,通過顯示電路的控制信號控制RGB三基色LED 的導通時間,使RGB 三基色LED 上產生不同的理想亮度,以補償環境溫度變化導致LED亮度特性變化的問題。

    通過以上的四個步驟便可解決LED顯示屏圖像失真的問題。這項技術不僅可用于全彩色LED顯示屏中,而且可應用于以LED 的RGB 三基色作為背光源的液晶顯示器的技術之中。



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