LED小间距显示屏方案.pdf

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1、第一章方案设计一 设计依据本显示屏系统依据以下规设计：显示屏通用规111412003 显示屏测试方法计算机信息系统安全保护等级划分准则17859-1999 电力子操作工作站机房设计规50174-93 国际串行通讯标准232 工业操作工作站系统安装环境条件18-001 电磁兼容17626 远动设备及系统工作条件环境条件和电源 15153-94 国家标准建筑物防雷设计规50057-94 计算机信息系统防雷保安器173-1998 建筑电气设计技术规程16-83 民用建筑电气设计规 16-2008 电气装置安装工程接地装置施工及验收规50169-92 电子信息系统机房设计规50174-2008 低压配

2、电设计规50054-95 工业企业照明设计规50034-95 二 显示屏排布本方案显示屏采用型号3 产品，完全以现场需求为依据的合理化设计理念，保证屏表面平整均匀，不出现缝隙。整屏横向分辨率超出常规屏幕，播放画面可以分多窗口，多形式显示高分辨率视频图像，具有近距离观看的高清晰显示性能。显示屏安装示意图三 可行性分析1 屏幕视角分析原理通过对屏幕的视角分析，可以判定屏幕设计的适用性和性价比，分析过程实际上是对屏幕能够覆盖的围的定性衡量，从水平与垂直方向的发光角度进行计算，得出观众能够收看到屏幕的最佳围。实际屏幕发光围是在屏幕垂直的发现方向，成一定角度的锥形空间，这也是人们总能够从任意角度都能观看

3、到屏幕上图像的一个证明。从方案设计角度出发，我们选择通常的方法，即垂直屏幕方向和水平方向，垂直方向用剖面图分析，水平方向用平面图分析。1.1 显示屏视角的定义假定显示屏法线方向的亮度为，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2 时，两条观测线之间构成的夹角S(S180)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2 时，两条观测线之间构成的夹角 C(C180）称为显示屏垂直方向的视角。1.2 显示屏的发光视角围虽然显示屏是由一颗颗发光颗粒构成，但不能将发光颗粒的发光角度简单地定义为显示屏的视角围。假定屏幕法线方向的观测点

4、A视点得到的屏幕亮度为1002，在与屏幕法线方向呈一定角度的B视点和 C视点，计算两处位置的屏幕亮度值，以及达到规定的50%亮度时的临界观测点位置。其中B视点与法线夹角为60，C 视点与法线夹角为70。不同观测点与屏幕亮度的关系理论计算在60时接收到显示屏的亮度为80，70时接收到显示屏的亮度为58，均在最佳观看视角围。由此计算，使用表贴三合一组成的显示屏，在原有灯发光视角基础上，显示屏的发光视角约为160。2 方案屏幕视角分析2.1 垂直方向屏幕在垂直方向能够覆盖空间的绝大多数围，也就是通常人们在地面或半空中观看的位置，这些人们都能够接收到最佳显示效果。对于此项目，屏幕像素间距为3，屏幕高2

5、.4m，底边距地距离为1.1m，可以计算出能够正常收看到屏幕的起始位置在3.46m 处，大于3.46m 的位置均可看到完整屏幕图像。由于像素间距一定为3，观众在距离屏幕稍远的位置，会对屏幕上相邻的两像素点无法分辨清楚，造成像素融合。经计算能够有效收看到屏幕上每一个像素信息的最远位置在5.62m 处。而最佳观看位置在黄金分割点上，距屏大约4.80m 处，观众仰视角度约8.30，此位置是观看区域最理想的观看位置。2.2 水平方向水平方向屏幕发光围通常比较大，由于屏幕自身宽度因素，观众在稍近距离观看时，会出现左右两侧屏幕发光与中间屏幕有差异现象，所以做水平视角分析，计算出这种差异的大小以及对观看者的

6、影响围。此项目的屏幕宽度为4.32m，水平围由屏两端算起始点，按照此屏幕的最佳发光视角160 度计算，得出重合的区域为屏幕的正常可视区域，起始位置在1.06m 处，以这个扇形区域扩散出去的所有点，均是可以正常观看区域。从观众角度出发，人在观察事物时，与两眼平行的方向看出去，在水平方向120视角围时，人的视觉最舒服，并且长时间观看无疲劳感。经计算，这个 120围的起始点位置在距屏3.46m 处。对于此项目，屏幕像素间距为3，水平方向的最佳位置观众的水平视角为102.69，属比较理想的观看角度。四 系统设计说明鉴于本项目系统的重要性，结合屏幕系统使用环境和服务政法系统等重要的特点，对屏幕的设计、安

7、装和系统运营提出了极高的要求。利亚德小间距在需要对图像精密解析的显示领域，具有得天独厚的技术优势，其本身超小的像素间距，能带来超高清晰度的图像画面；其一体成型压铸铝单元，能让整屏图像实现零拼缝的同时，兼顾高效率散热导体和稳固的结构骨架；其光学和电学器件的下一代开发思路，具有极强的稳定性和可靠性；单元之间的信号和电源线连接线双备份设计，完全满足政府重要会议庆典、国家军工系统、涉密机构、航空航天等场合使用。还要保证系统与原有控制操作系统、音响系统、其他设备信号的电磁兼容，互不干扰，还要解决电磁泄漏与安保问题等。为此在方案设计阶段，就必须对上述问题进行充分的考虑，提出可行的，可靠的、有效的解决方案。

8、五 屏幕系统先进性显示设备系统还具有整体效果美观、持重、风格鲜明，图像层次丰富，色彩均匀等特点。大屏幕显示系统采用新一代高端大屏幕综合显示系统，充分体现先进性，具体表现在：高清显示系统可实现16:9 及 4:3 等多种显示还原方案，专用全彩同步演示显示系统。控制系统具备多屏分割显示、画中画显示、声像单画面同步等特点，可与周边景观、灯光、多媒体系统设计完美匹配。控制系统兼容和支持数字高清数据直接输入。（支持（1280P）超全高清格式，支持 1080P 60 逐行、1125 条垂直扫描线高清格式，兼容720P 60 逐行、750 条垂直扫描线小高清格式，数字超全高清数据的格式为1280P 逐行扫描

9、，高清晰多媒体、3G，兼容、数据接口。外来数据源标准满足数据接口1.3、1.4 版本规、满足达到3G 标准。显示控制系统直接兼容1.3、1.4、3G标准的高清数字信号输入。画面流畅、无拖影、无残影现象。高清视频数字同步演播系统显示屏具备像素逐点亮度和色度矫正技术，为标准的矫正技术，即通过使高速的闪动（或亮或灭），周期闪动的时间长短（脉冲宽度）确定其亮度。六 屏幕系统功能1 视频编辑、播放功能使用多类型播出区域分类：图文、滚屏、时钟台标、视频动画，保证制作快速、准确；独立区域支持多个任务的添加，对每个任务均可设置不同的数据连接；可独立控制所有任务及播出单元的播出；系统提供对区域中任务的多种播出方

10、式：循环、固定长度，等等；提供基于统一时间线的关联任务编排；支持水平和垂直不同版式，可兼容不同的显示设备需求；嵌专业图文动画创作系统，通过模板化的制作实现完美的图文效果；支持多种编单方式：自动播出、定时播出、即时插播、即时覆盖、垫片播出等。实时显示真彩色视频图象，转播广播电视、卫星及有线电视信号、摄像机、影碟等视频信号的即时播放，可播出、1、2、等视频信号源，实现大型文体演出现场转播。支持、等各种制式播放形式。支持多种格式文件：、等；(如有任何不能播放的格式，可以通过相关视频转换软件实现无损文件格式转换)。支持多种压缩格式25、50、2、2、4以及无压缩视频格式等；可显示数字、中文、英文、西班

11、牙文、法文、德文、韩文、希腊文、俄文、日文等多种文字，中文字体字型可选择。通过网络系统可以进入网。支持视音频信号的采集功能；定义视频区域中信号相应频道播出的时间、长度；视频文件（广告素材）的播出时间、长度、次数等；2 网络监控以及远程控制功能支持故障自动处理和人工处理；重要参数监控，在控制中心监看软件运行情况、处理器温度等状态参数；可以对终端设备进行硬件和软件的开启和关闭远程操作；完善的地图式终端搜索，能更加快捷的对终端进行定位和查询；第二章产品介绍一 系列产品1 1.5 技术规格表参数名称1.5模组组成像素结构表贴三合一像素间距（毫米）1.579 模组分辨率（点）152 152 模组尺寸（毫

12、米）240 240 模组重量（千克）0.4单元组成单元模组组成（宽x 高）2 2 单元分辨率（点）304 304 单元尺寸（宽x 高 x 厚）（毫米）48048077 单元面积（平米）0.2304 常规重量（千克/平米）30 像素密度（点/平米）401111 箱体平整度（毫米）0.5 光学参数单点亮度校正有单点颜色校正有白平衡亮度（尼特）600-800 色温（开氏度）300010000 可调水平视角（度）160 垂直视角（度）140 发光点中心距偏差（校正后）3%亮度均匀性（校正后）97%色度均匀性（校正后）0.003 之对比度3000:1 电气参数峰值功耗（瓦/平米）750平均功耗（瓦/平米

13、）217供电要求交流 100240 伏（50/60 赫兹）处理性能驱动方式恒流驱动换帧频率（赫兹）50&60 刷新率（赫兹）1920 使用参数寿命典型值（小时）50,000 工作温度围（摄氏度）-10 40 存储温度围（摄氏度）-20 60 工作湿度围10 80%无结霜存储湿度围10 85%无结霜2 产品外观二 小间距产品安装方案1 结构介绍框架结构主要由以下几个部分构成：1、顶部、侧边和底部边框型材。2、箱体固定背条。3、辅助支架、4、固定连接件（包含螺钉，连接片）2 外边框组装方式如图，边框4 个角都用40-160 连接件连接，连接件与型材之间用M8*20 六角圆柱头螺栓（配有平垫和弹垫）

14、和方形螺母块固定，方形螺母块滑入型材对应槽，与M8螺栓配合使用。3 背条固定方式如图所示，箱体固定背条与边框型材之间是采用的是型材固定板连接，用 M4*12 盘头螺钉以及M8*20 六角圆柱头螺栓和方形螺母块固定。4 辅助支架与型材的连接方式此处辅助支架采用的40*40 方管焊接而成，辅助支架主要是固定外边框型材，支架与边框型材采用几字形抱箍连接，用M8*20 六角圆柱头螺栓和方形螺母块固定。5 箱体的固定方式箱体要固定到背条上面，用M5螺栓以及连接片紧固。6 最下面一排箱体的固定方式7 中间箱体的固定方式8 顶排箱体的固定方式三 小间距产品技术特点1 一体式铸铝结构体与传统铁皮焊接的箱体不同

15、，利亚德小间距产品采用一体成型的压铸铝制作，这样得到的结构具有重量轻，厚度薄，搬运安装更方便等特点。系列产品采用压铸铝单元箱体，比钣金箱体结实耐用，不产生形变，铸铝结构经过铣床精加工，能提高屏幕拼接精度，屏幕一致性更好。单元压铸铝结构设计箱体尺寸为480(宽)*480(高)，整体厚度77，具有重量轻、精度高、散热快、外形美观、安装方便的优点。2 一体化驱动主板设计利亚德小间距产品采用一体化驱动主板设计，通过接插件与灯板结合，信号稳定可靠，而旧式排线方式连接则易发生故障。同时将所有数据接收、处理、存储、回传等功能芯片都集成在一主板上，工业集成度高，有利于模块化设计和后期维护操作。集成电路主板3

16、量身定制开关电源利亚德小间距产品采用定制开关电源，具有高电能转化效率，高功率因数性能，让产品最终体积更小，并且可以获得更好的散热循环通道。同时具有双电源备份技术，即两块电源为同一个显示单元供电，各占50%功率，当一块电源故障，顺时另一块电源提升至100%，实现无缝切换，并且发出故障报警，提醒运维人员及时更换故障的电源。量身定制开关电源4 系统超高可靠性信号热备份：小间距单元箱体采用双路信号热备份输入方式，各单元箱体控制模块会自动检测两路输入信号完整性，在主输入信号完整性良好的情况下，系统默认将主输入作为输入源，当主输入信号不完整或信号故障则系统自动切换至备输入信号，切换时间0.5 秒。信号回传

17、机制：小间距箱体具备完整的信号回传机制，单元箱体当前运行的所有状态均可回传至上位机，包括箱体当前的运行温度、参数设置、电源工作状态、信号线工作状态等等。上位机软件在采集到回传信息后，通过软件以图片或信息的形式呈现给用户，这样用户便可实时监控屏体的运行状态，如果屏体异常，软件自动报警，以提示用户采取措施，另外，所有回传信息均会生成日志，并自动保存，以便用户需要时查看。5 电磁兼容性电磁兼容是一门研究在有限的空间、时间和频率资源条件下，各种电工、电子设备或系统在同一电磁环境中可以相互兼容，而不致引起其性能降低的应用科学技术。由于电磁兼容性的危害严重，所以电磁产品行业开始关注其解决措施。我公司根据国

18、际电磁兼容性标准6097410 来制定相应的产品研发控制标准；同时开始大力宣传与贯彻国家的政策和法规，研究谐波抑制技术，降低显示设备的无功损耗。改善电磁兼容性，以提高抗干扰能力。采用软开关技术，降低高频骚扰水平。为了减少电磁辐射，比较简便和有效的办法就是减少电磁辐射的面积，或减少电压和电流的上升率，减少电压上升率会增加电源开关管的损耗。抑制电磁辐射干扰的最有效方法是对电磁场进行屏蔽，用导体把两个带电体之间的电力线截断，或用高导磁率的磁性材料把产生干扰磁场的物体进行屏蔽。但用于电场屏蔽的导体需要良好接地才能有效，如果屏蔽电场的导体不能良好接地，屏蔽电场的导体不但起不到屏蔽作用，反而对电场辐射干扰

19、起到接力赛的效果，因为电场也会通过感应使屏蔽导体带电。未考虑屏蔽前实验室测试结果：30.0001000.00050.000100.000500.000-1001020FrequencyMHzCESIEMC LAB28 March,2012 13:52LYD 0328 RE M1.datStandard:GB9254:2008 Class A 10mEUT:/Model:/Operator:LDDPower Supply:10m test site(Yizhuang)Temp,Humidity:/Test Site:10m SARMargin:Margin Setting:20dBCompany

20、:/Ref.Num.:SEC30.0001000.00050.000100.000500.000-101000102030405060708090FrequencyLevelMHzdB(V/m)Limit(QP)Spectrum(V,PK)Suspected Item(V)Final Item(V,QP)增加屏蔽后实验室测试结果EMC LAB28 March,2012 14:35LDD LYD 0328 M3.datStandard:GB9254:2008 Class A 10mEUT:/Model:/Operator:/Power Supply:10m test site(Yizhuang)

21、Temp,Humidity:/Test Site:10m SARMargin:Margin Setting:20dBCompany:/Ref.Num.:/30.0001000.00050.000100.000500.000-101000102030405060708090FrequencyLevelMHzdB(V/m)Limit(QP)Spectrum(H,PK)Suspected Item(H)CESIEMC LAB28 March,2012 14:35LDD LYD 0328 M3.datStandard:GB9254:2008 Class A 10mEUT:/Model:/Operato

22、r:/Power Supply:10m test site(Yizhuang)Temp,Humidity:/Test Site:10m SARMargin:Margin Setting:20dBCompany:/Ref.Num.:/30.0001000.00050.000100.000500.000-101000102030405060708090FrequencyLevelMHzdB(V/m)Limit(QP)Spectrum(V,PK)Suspected Item(V)Final Item(V,QP)结论：从屏蔽前和屏蔽后测试结果看，经过屏蔽处理，在实验室标准环境下测的数据来看,产品在相同

23、频点屏蔽后比未屏蔽辐射强度下降了10 左右。可见我们所采用的屏蔽措施是科学有效的。另外，其中辐射较强的频点均为时钟脉冲或其多次谐波，其他图像等有用信号辐射很小。6 超高刷新速率显示屏刷新率即为图像每秒钟显示数据被重复的次数，高速的刷新频率可完全适应高速摄影机和高清电视转播需要，显示屏达到1920 赫兹以上时，摄取画面稳定无波纹无黑屏，应对动态显示画面，图像边缘清晰，将图像信息准确真实地还原。为了让客户更加直观的了解我司产品的刷新频率，我们现在利用高速相机对全白场的模组进行拍照。其原理是通过调整相机快门速度对产品成像进行抓拍，当快门速度低于模组刷新率时，观测到模组呈现的是完整的白场，当快门速度高

24、于模组刷新率时照出的照片上模组呈现的是不完整的白场（明显的黑白间隔线），从而可以定性的判断一款产品的刷新频率高低的影响。测试视频动态响应由上图示意所示，刷新速率越高，动态表现越好，这些负面现象越小。完美的动态表现性能出现拖影现象7 高对比度对比度的高低直接影响显示屏的显示效果，一般目前显示屏对比度基本都在1000：1 左右，较低的对比度直接影响显示屏的显示效果和灰度，对比度越高，屏幕显示效果越好。为了提高显示屏幕的对比度，利亚德研发部门通过专业的测试和大量的对比，灯表面做雾化处理，降低屏幕反光率。同时，增加黑色面罩。从根本上解决了以往的问题，使显示屏的对比度提升到了3000：1，取得了质的飞跃

25、，呈现出绝佳的显示效果。没有面罩的面板（呈灰色）利亚德面板（深黑色）8 零噪音散热由于小间距产品通体不设置散热风扇，所以大屏幕在正常运行过程中，几乎不产生噪音，其散热全部依赖于压铸铝模组，铝材质的导热系数极大，并且光效高，发热量低，正常工作温度保持在45-50 摄氏度。显示单元散热均匀，保证灯均与老化，使用寿命延长。均匀的散热技术，保证屏幕亮度均匀一致。显示屏采用绿色发光技术，光点转换效率高，节能环保。并采用高效率的功能开关电源为供电，把整屏能耗降到最低。投影机的热量主要来源于投影机部的成像系统、投影机的电源部分以及投影灯泡，这三部分汇聚在一起的热量是相当大的，目前市场上主流的投影机灯泡功率高

26、，而投影机的体积也变得越来越小，在如此小的空间大功率灯泡所产生的热量是极高的。寿命也会大大缩短的，给用户增加了使用成本。一般情况下，投影机连续工作3-4 个小时就要休息一下，以让部充分的散热。屏幕采用高效开关电源，靠自身带的铝片散热，不安装散热风扇，使得整屏零噪音，这样比具有一整套大型散热设备的背投设备，更有实用价值优势。室显示屏无需配备风扇空调等散热设备，只要在室环境下便可自然散热。而且可连续工作72个小时。9 后期维护成本更低小间距屏幕通常情况下坏品率极低，即便有故障也只需对模块或电源进行更换。同时，屏幕单灯可维护，对于可能出现的坏点，能够进行维修更换。第三章利亚德产品技术优势一 真正无缝

27、拼接技术某大厅背投拼接显示墙奥运会开幕式投影地球背投拼接大屏幕，单元间存在亮度差异，影像视觉效果。投影本身亮度不足，造成只有在环境光比较昏暗的情况下使用。某接待大厅液晶拼接墙液晶拼接显示器背部液晶拼接墙因为液晶面板尺寸的限制，会在屏幕中间出现均匀的黑缝，影响整体一致性。天安门广场巨型显示屏奥运会开幕式地屏及画轴屏幕可以任意方向、任意尺寸、任意造型拼接，画面均匀一致，受众围更广，真正无缝拼接屏。特别是用在监控背景墙或演出舞台背景屏幕的情况下，无缝屏幕的优点更加明显，图像画面任意分割，可以接收多路输入信号，同时显示在屏幕上，且画面无分隔，没有黑线，不存在遗漏信息的情况。二 响应时间极小在数字显示技

28、术中，任意连续视频是由许多静止画面帧组成，其中每相邻两帧画面的更换时间，是衡量观众收看到的图像连贯、清晰的重要指标。显示屏的这一时间极短，在纳秒级别，故与液晶和投影机相比，特别是在监控画面及播放动态视频的时候，具有极大的优势。相对于照相机、摄像机这种记录图像的设备而言，显示屏幕是还原影像的一种设备，我们最常接触的有液晶显示屏（）、等离子（）、投影和显示屏，屏幕的亮度、颜色、功耗以及响应时间等方面优势明显。屏幕类别液晶显示屏（）等离子（）投影显示屏原理背光源投射自发光背光源投射自发光颜色数低高低较高亮度高高低较高对比度低高低高尺寸小于 108 寸大于 42 寸任意大小任意大小功耗低高较高低响应时

29、间中等 毫秒级很小 微秒级中等毫秒级极小纳秒级注：1 毫秒=1000 微秒=1000000 纳秒三 广视角假定显示屏法线方向的亮度为，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2 时，两条观测线之间构成的夹角S(S180)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2 时，两条观测线之间构成的夹角 C(C180）称为显示屏垂直方向的视角。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。线性排列表贴圆周排列表贴屏幕的视角越大，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

30、是投影屏幕与屏幕在各向视角上的对比。投影屏幕的五向视角照片屏幕的五向视角照片四 混色设计科学各种光源发出的光，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 种相互独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

31、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、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。三基色混色原理液晶显示器面板液晶电视面板等离子面板面板4 面板夏普液晶四色直插型面板表贴型面板显示屏的混色设计包含排列设计以及控制驱动设计。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，将对一个基本像素的进行多种排列，以实现最佳混色和白平衡下的最高亮度。五 单点校正技术显示屏之所以能

32、对视频图像的完美再现，得益于发光颗粒自身的先天优势，包括体积小、控制灵敏、排布灵活、纯正单色发光等等，相对于这样更重要的是怎样保证大批量应用的发光颗粒能够均匀一致的发光，让其亮度和色度高度统一。这就需要一门称之为单点校正技术的办法，实现几百上千万颗能达到一模一样的发光特性。这种技术也是将普通厂家产品区分开来的关键技术。在原有单点校正的基础上，箱体新增了整屏亮度、色度校正和单模块亮度、色度校正技术。整屏亮度、色度校正会根据项目具体情况，在间隔一到两年时间对整屏进行亮度和色度的校正，这样可以保证屏幕在长时间运行和老化后，依然可以保证整屏亮度和色度的一致性。单模块亮度、色度校正技术可以实现对单个模块

33、进行亮度和色度的校正，该技术很好的解决了屏体更换模块后，新模块与旧模块之间的色差问题。单点校正系统会对每个显示屏单元板中的每个像素进行单独控制，包括其亮度和颜色的控制，以获得前所未有的均匀度，生成最为清晰的图像。单点校正过程图在目前的技术中，各家显示屏制造公司都会选则专门生产发光颗粒的公司进行采购，即使选用同一品牌厂家，同一型号同一批次的，拿到的一批灯的亮度和色度都各不相同。这一问题导致了大屏幕颜色偏移、不一致的色纯度和质量低劣的伪白色，因为无达到真正的白平衡。为了消除这一问题，我们将采购芯片批次的工作尽可能做细，来分区或分解成具有近似颜色和亮度的区块。这种处理有一定的帮助，但仍有不足，所以我

34、公司引进最先进的单点亮度及单点颜色校正技术，来应对这一问题将图像品质提升至更高档次。在单点校正技术中，要在暗环境对每个扫描板上的的颜色和亮度值进行测量，并将测量结果保存在该扫描板上的(可擦可编程只读存储器芯片)中。我们的微处理器能够读取这些数据，并正确地搭配每个独立的芯片的亮度级和颜色，从而给出最佳的各色均匀性和白平衡。（可擦可编程只读存储器芯片）从显示屏生产制造的角度看，在模块被组装好之后，会精确地测定每个像素的原色和亮度等特性后，这些信息将被永久地存储在一个存储器芯片中。从显示屏正常运行角度看，每个模块中都保存有用于校正该模块上每一个的校正数据。当系统被通电时，每个屏板中的电子补偿板将装载

35、这些校正数据。输入视频会被自动地按照存数据予以调节，生成一个脉冲流，驱动像素达到正确且均匀的颜色和亮度。最终结果就是屏幕上出现完全均匀的图像。1 单点亮度校正每个显示屏由很多个显示单元以及成千上万颗灯构成，三种颜色灯组合成为一个像素。由于的离散性，同一种颜色每颗的亮度都不同，导致其每个像素的亮度有很大的差异。在同档同批筛选后的产品中，最亮和最暗之间的亮度差有时甚至能高达10%15%。即便是使用同一批次同一档次的灯，恒流驱动电路也存在着较大的差异，并呈离散性分布，驱动电路的差异也导致像素的亮度差达到6%，不进行修正也将影响到整屏亮度一致性。为弥补这种差异满足屏幕的观看效果，除使用经过仔细分档筛选

36、的灯以及相应驱动芯片外，必须采用单点亮度校正技术，即通过调整流入每个的电流来控制像素亮度。最终实现整屏一致的亮度。单点校正工作是从显示单元组装完成后开始的，通过光感照相设备测量每颗的亮度，指定整个系统中亮度值最暗的像素为基本点，其他所有像素均与其进行对比，改变输入电流实现改变亮度，同时达到整屏亮度一致目的。单点亮度校正前单点亮度校正后其中 x 轴为，y 轴为以表示的亮度和以表示的驱动电流值。在未进行点校正前，所测得的面板中每个之间的亮度差可高达8%。这样大的亮度差在高端显示器中是无法接受的。单点亮度校正前单点亮度校正后校正前，通过精确技术采样，各的色度偏差围超过20%以上，即偏差值最大差距高达

37、40%以上。因此，直接使用组装的显示屏，必然出现色度亮度不均匀的马赛克现象。校正前校正后通过单点亮度色度校正，使得各的色度偏差围小于1.5%，人眼已经无法察觉此偏差围，因此可以保证显示屏的色彩鲜艳均匀，消除了色度亮度不均匀的马赛克现象。2 单点颜色校正技术从色度图上我们可以看到，的色空间三角形与红色、纯绿色、蓝色发光二极管的色空间三角形是不同的。的色空间大于并包含了的色空间，但是，的还原颜色是最接近自然色的，如制或制电视的效果，人眼看起来最适应。而在全彩色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），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

38、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，经过色坐标变换校单点颜色校正原理正技术，都移至制式色度区域，使显示屏播放的视频颜色在或制式之，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。单点颜色校正前单点颜色校正后单点颜色校正前单点颜色校正后由于每颗灯的特性都不一样

39、,所以必须对每颗灯进行独立颜色校正，单点颜色校正技术实现两个功能：一是使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0.003，保证显示屏色彩还原的均匀一致性。的颜色是非常纯正的，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。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，最终屏幕能准确地显示各种颜色，

40、没有色彩偏红或绿或异常色彩。单点颜色校正前单点颜色校正后以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。特别是人眼最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最低。单点颜色校正前单点颜色校正后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最大的属绿色，在显示屏上的色彩差别也最大。上图为选择波长525 的纯绿构成显示屏效果，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。校正前绿色波长。将发光颜色校正到制曲线后，成像具有明显提升，特

41、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。六 数万亿种色彩色彩数就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数，是指显示屏忠实地再现所输入的影像颜色的能力。色彩数越多，还原越逼真，屏幕的表现力越出众。众所周知大自然中的颜色是一种连续光谱，即波长从380 到 780 之间的光线，这些光线也被人眼接收到后，才能感知到所观看的颜色。大自然中的颜色是无穷无尽的，人们为了再现这些颜色，发明了各种办法，其中数字化的办法是将这些颜色划分成非常细小的小段波长的单色，由多种单色组合更多近似自然色，这种近似可以是无限接近，但永远不能真实体现大自然。当然，这种划分的越细，组成的颜色数

42、越多，还原图像越真实。首先我们回顾一下各种显示设备能够带来的颜色数量。显示器性质图像还原原理色彩数灰度等级黑白电视模拟电子束轰击荧光粉两色10 级彩色电视模拟电子束轰击荧光粉由输入决定10 级早期手机数字液晶面板偏光65536 色5（32 级）智能手机（塞班）数字液晶面板偏光262144 色6（64 级）常规液晶/智能手机数字液晶面板偏光0.167 亿色8（256 级）高端液晶（4）数字液晶面板偏光10 亿色10（1024 级）等离子电视数字微型主发光2319.28 亿色12（4096 级）显示屏数字主发光2814749 亿色16（65536 级）注：以上数据会因不同制式或系统而有所变化早期黑

43、白电视只有黑白两色，调整输入信号的扫描强度会得到10 级灰度，其实我们看黑白电视时，是能看到由黑到白大约 10 种灰度级图像的。后由于发明了电子束轰击荧幕，激发出红绿蓝三色，生产出彩色电视机，但原理与黑白电视基本相同。液晶显示图像的原理很简单，面板上的每一个独立像素都由红绿蓝三色构成，背面是冷阴极灯管或者其他光源组成，当作显示器的背光源。为了要让光通过每一个像素，面板被分割成一个个小门或开或关来让光通过，液晶可以改变它的分子结构来实现这个功能。因此可以让不同程度的光量通过，就构成了图像的亮度变化。液晶显示器含有两片电视基本原理液晶显示屏原理偏极片、彩色滤光片阵列及取向膜，它们可决定颜色的产生。

44、等离子显示器的色彩实现与电视是一样的，都是通过红、绿、蓝三色荧光粉受激发光来实现，不同的是将三色分别规整到一个小腔体，经过高压放电激发后显示颜色，控制每个腔体的发光亮度最后形成彩色图像，在大屏幕显示应用上比较有优势。显示屏由发光二极管点阵模块或像素单元组成，特点是将红绿蓝三色构成的像素单位独立封装，这样体积小、响应迅速的新型发光器件，构成屏幕更加灵活，对应巨大屏幕更是得心应手。我公司显示系统平具有16 处理能力，由红绿蓝构成基本像素的屏幕颜色可达2814749 亿色，远远超出了常见液晶显示屏具有的颜色数，是显示技术在图像还原能力上质的飞跃。显示系统的超高处理能力还带来超高灰度等级等优点，是屏幕

45、最高品质的根本表现，显然这要比普通厂家的8 处理能力超出很多，屏幕画面更真实，色彩更绚丽，遵从原始图像程度更高。七 广播级灰度处理灰度也就是所谓的色阶或灰阶，是指亮度的明暗程度。对于数字化的显示技术而言，灰度是显示色彩数的决定因素。一般而言灰度越高，显示的色彩越丰富，画面也越细腻，更易表现丰富的细节。灰度等级主要取决于系统的视频处理芯片、存储器和传输系统性能，目前国主流显示屏采用8位处理系统256 级灰度，从黑到白共有256 种亮度变化，共有 0.167 亿种颜色。我公司采用高端驱动芯片，16 处理系统达到65536 级灰度，可构成281 万亿色。等离子显示屏原理显示屏构成不同灰度等级图像差别

46、电视系统校正图像灰度及颜色图案暗部纹理清晰暗部出现黑色块在黑色灰阶宽容度测试中，在木炭的背光位处，可以比较清楚地看到木炭的线条纹路；在木炭的向光位处，能够很好地呈现木炭的质感。在控制噪点方面，新技术表现很好，画面噪点并不明显。作为画面灰阶层次对比的两极，黑、白两色对比是显示屏幕对比度最直接的表现。灰阶层次部分采用的是黑白背景与黑白衣服的对比，当然中间色彩如酒杯、头发、人物肤色都也起到了很好对比效果。人物肤色真实肤色偏红没有层次感从人的视觉生理学出发，人的眼睛对于高亮度和低亮度的灰度分辨力都较差，而对中等亮度的分辨力高。显示屏的灰度表现越出色，特别是在低亮度下显示屏灰度表现越完整，其显示的画面层

47、次感和鲜艳度比传统显示屏越高，能表现出的图像细节更多，无信息损失。八 超高刷新速率显示屏刷新率即为图像每秒钟显示数据被重复的次数，高速的刷新频率可完全适应高速摄影机和高清电视转播需要，显示屏达到3840 赫兹以上时，摄取画面稳定无波纹无黑屏，应对动态显示画面，图像边缘清晰，将图像信息准确真实地还原。为了让客户更加直观的了解我司产品的刷新频率，我们现在利用高速相机对全白场的模组进行拍照。其原理是通过调整相机快门速度对产品成像进行抓拍，当快门速度低于模组刷新率时，观测到模组呈现的是完整的白场，当快门速度高于模组刷新率时照出的照片上模组呈现的是不完整的白场（明显的黑白间隔线），从而可以定性的判断一款

48、产品的刷新频率高低的影响。测试视频动态响应由上图示意所示，刷新速率越高，动态表现越好，这些负面现象越小。完美的动态表现性能出现拖影现象九 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380 到 780 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围的光线。电磁波频谱表1931 年，国际照明委员会制定了1931 系统，规定将700 的红、546.1 的绿和 435.8 的蓝作为三原色，后来1931 色度图成为描述色彩围最为常用的图表。色域就是在这图上所覆盖的围，而这个围就是由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。

49、1931 色度图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色域围面积的百分比描述。一台显示器的色彩丰富最根本的决定因素是色域围，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，优秀的颜色处理技术是保证成像画面更真实的保障。从下图可以看到，普通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。色彩过渡柔和均匀色彩过渡阶梯感强有分割感显示屏最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

50、三个线球之间有颜色深浅之别，而不会画面偏色及过曝。广色域在黑背景显示色彩丰富，如上图左，而投影屏幕或液晶平板，在纯黑背缺失严重，整个画面犹如蒙上一层白雾，不够通透。色彩还原真实有偏色现象色彩还原真实有偏色现象色域覆广投影机色域小显示屏的色域覆盖率达到36%以上，大于色域围，而常规液晶显示屏只有32%，等离子会比液晶稍高，但不及屏幕。十 广播级视频处理技术在整个图像还原系统的各个环节中，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，发送到显示终端。这也是采用相同的灯，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