解析LED顯示器各種色度處理技術.

五彩繽紛的大自然是如此美麗, 很遺憾, 現有的LED螢幕無法完整重現這美麗的景色. LED雖然屬於單色光, 每種顏色的LED仍有約30-50nm的半波寬度, 所以它的色彩飽和度是有限的.
1、 3+2 多原色色度處理方法:
最近幾年, 平板顯示領域引起了熱烈的討論 3+3 多基色顯示器 (紅色的, 綠色, 藍色加黃色, 青色, 紫色的) 擴大色域並再現更豐富的自然色彩. 所以, LED螢幕可以實現 3+3 多基色顯示?
我們知道，在可見光範圍內, 黃色和青色是單色光, 我們已經擁有高飽和度的黃色和青色 LED. 紫色是多色光, 而單晶片紫色 LED 並不存在. 雖然我們無法達到紅色, 綠色, 藍色的, 黃色, 藍色的, 和紫色3+多基色LED屏. 然而, 研究紅色多基色LED螢幕是可行的, 綠色, 藍色的, 黃色, 和青色 3+2. 由於自然界中存在大量高飽和度的黃色和青色; 所以, 本研究有一定的價值.
在以上三個原則的指導下; 根據重心定律, 我們可以找到一個 3+2 多原色色度處理方法. 然而, 才能真正達到一個 3+2 多基色全彩屏, 我們還需要克服黃色和藍色LED亮度不足的問題; 成本大幅增加等困難目前僅限於理論探索.

2、 色彩還原處理:
純藍、純綠色LED的誕生，讓全彩化 P3 LED顯示器 因其廣色域範圍和高亮度而備受業界追捧. 然而, 由於紅色的色坐標之間存在顯著偏差, 綠色, 和藍色 LED 以及紅色的色座標, 綠色, PAL 電視中為藍色 (見表 1), LED全彩螢幕的色彩還原性較差. 尤其是在表現人的膚色時, 存在明顯的視覺偏差. 因此, 色彩還原處理技術應運而生. 這裡, 作者推薦兩種色彩還原處理方法:
1. 將紅綠藍三基色LED的色坐標空間變換，使LED與PAL電視的三基色座標盡可能接近, 從而大幅提高LED顯示器的色彩還原度. 然而, 這種方法顯著降低了LED顯示器的色域範圍, 導致螢幕色彩飽和度明顯下降.
2. 僅正確校正人眼最敏感的膚色色域; 對於其他人眼不夠敏感的色域, 盡可能降低原有的色彩飽和度. 透過這樣做, 可以在色彩還原和色彩飽和度之間取得平衡.
3、 原色波長的選擇:
隨著LED顯示器的需求不斷增加, 僅對LED色座標進行細分和過濾已經不能滿足人們挑剔的眼光. 所以, 對顯示器進行綜合校正，提高色度均勻度是可行的.
我們發現，即使是國際第一品牌的同等級LED，仍有明顯的波長偏差與色彩飽和度偏差, 而這個偏差範圍大大超過了人眼辨別綠色色差的閾值. 所以, 進行色彩均勻性校正具有重要意義.
在CIE1931色度圖中, 根據重心定律, 我們發現G範圍內的任意點 (□ abcd) 其中綠色與一定比例的紅色和藍色混合可以將混合顏色的色座標調整到直線cR與直線dB的交點O
雖然可以大幅提高色度均勻度. 然而, 修正後, 色彩飽和度顯著降低. 同時, 使用紅色和藍色來校正綠色色度均勻性的另一個前提是使用紅色的集中分佈, 綠色, 而藍色LED盡可能在同一像素內，以使得紅色的混合距離, 綠色, 和藍色盡可能接近, 為了取得更好的成績. 現在, 業界常用的方法是LED均勻分佈, 這會導致顏色均勻性校正混亂. 此外, 數萬种红色的色坐標測量, 綠色, 而藍色LED也是一項極具挑戰性的任務. 我們已經對此給出了提示.