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为何近来LED显示屏频频青睐黑灯?

2015-06-29 10:45
孤身万里游
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  有LED显示屏行业从业经验的人会发现这样一个有趣的现象,以前LED显示屏大多采用白色LED封装器件(白灯),特别是在户外LED显示领域。然而近年,除了白色外,黑色LED封装器件(黑灯)越来越多的出现了市场上,特别是在小间距LED显示屏和舞台背景屏领域。到底是什么因素让灯从白变黑?小间距LED显示屏又为何青睐黑灯?

  白灯的"白"意味着什么?——高亮度适合远距离观看

  要了解黑灯LED显示屏,就先要了解白灯的概念。LED是由塑料支架与芯片组装而成,早期芯片由于亮度不高,所以工程师们将塑料支架做成白色碗形用来增强聚焦反光,来保证亮度不高的芯片达到较亮的效果。但白灯也有缺点,要表现黑色、灰色时,他的发光二级管本色(白色)也参与了电子显示屏要表达的颜色,这就产生了色彩失真(不能表现黑色、灰色、深绿色等)。工程师们以损失颜色表现力来弥补晶片亮度不足。

  以前LED显示屏多用在室外商业广告显示,由于观看距离远,因此对显示屏亮度有着较高的要求,能接受损失颜色来弥补亮度的做法。然而现在,在LED发光亮度越来越大,高密度小间距LED显示屏的日趋成熟的时候,LED灯珠已经不需要做成白色就可以达到满意的效果。同时,为了满足人们对图像逼真度的要求,提高LED显示屏的对比度,国外LED显示屏封装厂CREE、NICHIA最早研发出了黑灯,国内LED显示屏封装厂蓝科电子则将黑灯的工艺做到了极致,研发出了可提供市场产品中最黑等级的黑灯。

  白灯(左图)和黑灯(右图)的对比效果图

  黑灯的"黑"意味着什么?——高对比度显示颜色更加丰富

  对于LED显示屏表现效果而言,逼真度越高则表示该显示屏的性能就越好,而逼真度的好坏主要由表达图像的对比度和颜色这两个指标来决定的(对比度越大越好,颜色种类越多越好)。对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量,差异范围越大代表对比越大,差异范围越小代表对比越小,高对比度更容易地显示生动、丰富的色彩,可支持各阶的颜色。

  例如一个LED显示屏在全白屏状态时候亮度为500cd/m2,全黑屏状态亮度为0.5cd/m2,这样屏幕的对比度就是1000:1。目前使用蓝科电子黑晶器件的LED显示屏可将对比度提高40%。

  对比度对视觉效果的影响非常关键,一般来说对比度越大,图像越清晰醒目,色彩也越鲜明艳丽;而对比度小,则会让整个画面都灰蒙蒙的(如上图)。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。在一些黑白反差较大的文本显示、视频显示中,高对比度LED显示屏在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。对比度对于动态视频显示效果影响要更大一些,由于动态图像中明暗转换比较快,对比度越高,人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。

  因此,在用黑灯做的显示屏整个显示表面,可呈现出颜色均匀、富有活力和色彩更深的图像。

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