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淺析LED顯示屏的刷新頻率及灰度等級 ——山東卓華光電科技有限公司

來源:數(shù)字音視工程網(wǎng)        編輯:鐘詩倩    2016-10-27 15:36:23     加入收藏

隨著室內(nèi)LED顯示屏的發(fā)展及應(yīng)用越來越多,無論在指揮中心、監(jiān)控中心乃至演播廳中,都可以看到LED顯示屏被廣泛的運(yùn)用。然而從LED顯示屏系統(tǒng)的整體表現(xiàn)來看,這...

  隨著室內(nèi)LED顯示屏的發(fā)展及應(yīng)用越來越多,無論在指揮中心、監(jiān)控中心乃至演播廳中,都可以看到LED顯示屏被廣泛的運(yùn)用。然而從LED顯示屏系統(tǒng)的整體表現(xiàn)來看,這些顯示屏是否能夠滿足使用者的需求?這些LED顯示屏顯示的影像是否能符合人眼視覺的觀賞?這些LED顯示屏能否經(jīng)受住照相機(jī)不同快門不同角度攝像的考驗?這都是LED顯示屏需要面對需要考量的問題,下面我就影響LED顯示效果的幾大因素(包括刷新頻率、灰度等級等)做個淺析。

  LED顯示屏的刷新頻率(視覺刷新頻率)

  “視覺刷新頻率”指的是屏幕更新的速率,通常用赫茲(Hz)為單位表示,一般而言視覺刷新頻率在3,000Hz以上,為高效能LED顯示屏。視覺刷新頻率越高,畫面顯示越穩(wěn)定,視覺閃爍感就越小。LED顯示屏的低“視覺刷新頻率”,其影響除了攝像、攝影時,出現(xiàn)水平橫條紋之外,同時也會發(fā)生類似數(shù)萬顆燈泡同時閃爍的影像,人眼在觀看時因此可能產(chǎn)生不適感,甚至對眼睛造成傷害。

  雖然對人眼而言,視覺刷新頻率達(dá)60Hz以上已經(jīng)感受到的是連續(xù)畫面,但是越高的視覺刷新頻率,顯示的圖像越穩(wěn)定,人眼越不容易覺得疲勞。現(xiàn)今在高質(zhì)量視頻中,為得到更精細(xì)的畫面,如精彩回放或是特寫攝影的過程,紛紛都以每秒1,000Hz以上的高速攝影機(jī)進(jìn)行拍攝。此時,對于也會被拍攝到的LED顯示屏,在高速快門下仍能夠呈現(xiàn)連續(xù)畫面(無黑色掃描線)或是連續(xù)色階,就是很大的挑戰(zhàn)。

  Voury卓華VW微間距LED顯示屏刷新率不低于3840Hz,攝取畫面穩(wěn)定無波紋無黑屏,能有效解決圖像快速運(yùn)動過程中的拖尾和模糊,增強(qiáng)圖像的清晰度和對比度,使視頻畫面細(xì)膩流暢,長時間觀看也不易疲勞;配合反伽馬校正技術(shù)和逐點亮度校正技術(shù),使動態(tài)畫面顯示的更加真實自然,均勻一致。

  VW微間距LED顯示屏和普通拼接屏

  LED顯示屏的灰度等級

  “灰度等級”指的是各種顏色在最暗與最亮色之間,擁有不同變化之顏色階層,一般而言灰階在14比特(bit)以上,即至少擁有16,384種顏色階層以上,為高效能LED顯示屏。若灰度級數(shù)不足,會發(fā)生顏色層次不足或是漸層顏色色階不夠平滑之情況,而無法充分展現(xiàn)影片的色彩。使得LED顯示效果大幅降低。某些低效能的LED顯示屏在1/500s快門下,已經(jīng)可以被查覺出明顯的色塊分布,若我們將快門速度提高,例如1/1,000s或是1/2,000s,情況將會更加明顯。

  Voury卓華VW 系列微間距LED 顯示屏不但具有1200cd/ ㎡的高亮度和高達(dá)16bit 的高灰度,更重要的是產(chǎn)品還具備低亮高灰的特性,在降低亮度情況下,保證灰度損失最小;亮度調(diào)節(jié)至700cd/ ㎡時灰度等級為16bit,亮度調(diào)節(jié)至240cd/ ㎡時灰度等級為13bit;低亮高灰特性使得Voury卓華VW 系列微間距LED 顯示屏在任何情況下始終能夠完美細(xì)致的呈現(xiàn)任何畫面。

  VW微間距LED顯示屏

  普通拼接屏

  是什么影響了LED顯示屏的刷新頻率及灰度等級?

  我們知道LED顯示屏幾個核心的部件,如LED開關(guān)電源、LED驅(qū)動芯片、LED燈珠等,針對LED顯示屏的刷新頻率和灰度等級,LED驅(qū)動芯片直接決定了LED顯示屏在視覺刷新頻率、灰度等級的表現(xiàn)。在目前LED驅(qū)動芯片之中,最高新的技術(shù)為“ScrambledPWM(S-PWM)技術(shù)”,S-PWM技術(shù)是改進(jìn)傳統(tǒng)脈波寬度調(diào)變(PWM)的技術(shù),其將一個影像導(dǎo)通的時間分散成數(shù)個較短的導(dǎo)通時間,以增加整體的視覺更新率。更進(jìn)一步說明,新一代的LED驅(qū)動芯片所內(nèi)建的S-PWM技術(shù),能將原本每幀(frame)計數(shù)一次(LED晶粒ON→LED晶粒OFF)的方式,平均打散成多次計數(shù),且每個打散的等份,皆可維持原先未打散前的On/Off比例,如下圖所示。

  S-PWM技術(shù)提供了不同的計數(shù)模式,因此能把影像刷新頻率提升至最高64倍。若換成以S-PWM來進(jìn)行提高影像刷新頻率的作業(yè),只需用低階時鐘(如5MHz)即可將視覺刷新頻率輕松提高64倍,且能達(dá)到4,800Hz以上。相比一般視頻覺刷新頻率的能力至少高10倍以上,亦能避免產(chǎn)生高頻電磁干擾(EMIissue)、過電壓突波(Overshoot)及欠電壓突波(Undershoot)的問題。

  S-PWM驅(qū)動芯片的LED顯示屏,用數(shù)碼相機(jī)高速快門進(jìn)行照像,仍然不會出現(xiàn)水平黑色掃描線與色塊分布(如下圖所示)。其視覺刷新頻率、灰度等級的表現(xiàn),遠(yuǎn)超越使用傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片的LED顯示屏。

  Voury卓華VW系列微間距LED顯示屏采用高質(zhì)量LED驅(qū)動芯片,內(nèi)建S-PWM技術(shù),使得刷新頻率高達(dá)3840Hz,灰度等級可達(dá)16bit,在高速快門情況下攝像,會后出現(xiàn)水平黑色掃描線與色塊分布,如下圖所示。

  VW系列微間距LED顯示屏是Voury卓華定義微間距LED顯控系統(tǒng)的扛鼎之作,亮度舒適,在高亮環(huán)境下顯示清晰亮麗,在低亮環(huán)境下觀看舒適不刺眼,同時灰度及對比度表現(xiàn)好,即使降低亮度也不會影響灰度表現(xiàn),且色彩真實,與其他屏幕相比,Voury卓華VW系列微間距LED屏顯示靜態(tài)景物時堪比畫布效果,顯示動態(tài)視頻時更能給人身以臨其境之感;而且絕對靜音,運(yùn)行過程中屏幕前、后方都聽不到噪音。

  在低亮高灰、高對比度、真實色彩表現(xiàn)、輕薄及易用性等方面,Voury卓華VW系列微間距LED屏都處于行業(yè)領(lǐng)先水平。此外,本款產(chǎn)品采用高精度模塊化箱體,保證拼裝精度和顯示效果的同時,大大節(jié)省安裝時間和工作量。同時本產(chǎn)品采用的專利硅膠封裝技術(shù),具有透光度高、抗硫化強(qiáng)、抗UV、抗藍(lán)光,阻隔紫外線保護(hù)人眼的優(yōu)點,是一款技術(shù)先進(jìn),數(shù)據(jù)表現(xiàn)突出,同時又兼顧用戶體驗的產(chǎn)品。

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