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解决LED显示屏图像失真的新技术

随着全彩LED显示屏市场逐步扩大,人们也对图像的质量有了更高的要求,越来越多的人喜欢高清、逼真的图像质量,但目前LED显示屏图像色彩随着环境温度的变化发生失真。这样造成的结果是在夏季色彩鲜艳、明亮的图像到了冬季就变得色彩偏暗、明亮度差。为什么会造成这种现象呢?

分析表明,在全彩色LED 显示屏中,RGB 三基色的亮度平衡决定了白场的平衡。若RGB三基色中的一个基色的亮度发生飘移将会严重影响图像的质量,破坏白场平衡,使显示的图像色彩发生畸变。而随着环境温度的变化,LED的RGB 三基色的显示亮度偏移状况各不相同,B的飘移较小,而R的飘移较大,当温度超过80 ℃时,R相对亮度的变化几乎是常温时的2 倍。这种变化完全破坏了常温时设置的白平衡,使整个显示屏的色度发生严重漂移,图像质量变差。怎样解决这个问题呢?

1. 根据不同的温度段设置Gamma参数。LED提出了一种针对每个温度段采用不同的Gamma 参数来调整相关色彩亮度的技术,以补偿环境温度对器件的影响。系统针对不同的RGB 的基色设置其独立的Gamma 反校正参数。这样可以保证在图像质量没有降低和低级灰度没有减少情况下对亮度进行了调整。

2.增加亮度检测机制。为了补偿LED 因温度引起的亮度变化,LED 显示系统增加了亮度检测电路。系统以常温为基础,每隔20 ℃给出相应基色的Gamma 校正参数。对于- 20 ℃~+ 80 ℃范围,每个基色给出供5 种不同的Gamma 参数以补偿亮度的变化。

3.利用温度传感器DS18B20检测环境温度的变化。当环境温度到达设定温度值时,通过微处理器的ARC 3 个I/ O 线输出5 个温度状态中的某一状态值给CPLD。在CPLD 内部设有RGB 三基色(3 ×4 + 1 = 13)13 个Gamma 值的参数表,从表查出分别对应RGB 的3 个Gamma 值提供给亮度控制电路和显示控制电路。

4.利用显示控制电路。显示控制电路针对每个基色的Gamma 参数不同产生对应的控制信号,以控制相对应基色的亮度显示数据。即三基色的亮度数据输入相同的情况下,通过显示电路的控制信号控制RGB三基色LED 的导通时间,使RGB 三基色LED 上产生不同的理想亮度,以补偿环境温度变化导致LED亮度特性变化的问题。

通过以上的四个步骤便可解决LED显示屏图像失真的问题。这项技术不仅可用于全彩色LED显示屏中,而且可应用于以LED 的RGB 三基色作为背光源的液晶显示器的技术之中。