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談談LED顯示屏的刷新頻率及灰度等級

發表時間:2019-04-12 11:26:02
      隨著室內LED顯示屏的發展及應用越來越多,無論在指揮中心、監控中心乃至演播廳中,都可以看到LED顯示屏被廣泛的運用。然而從LED顯示屏系統的整體表現來看,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顯示屏能否經受住照相機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)做個分析。
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,出現水平橫條紋之外,同時也會發生類似數萬顆燈泡同時閃爍的影像,人眼在觀看時因此可能產生不適感,甚至對眼睛造成傷害。
      雖然對人眼而言,視覺刷新頻率達60Hz以上已經感受到的是連續畫面,但是越高的視覺刷新頻率,顯示的圖像越穩定,人眼越不容易覺得疲勞。現今在高質量視頻中,為得到更精細的畫面,如精彩回放或是特寫攝影的過程,紛紛都以每秒1,000Hz以上的高速攝影機進行拍攝。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連續畫面(無黑色掃描線)或是連續色階,就是很大的挑戰。
      萬洲的小間距LED顯示屏刷新率不低于3840Hz,攝取畫面穩定無波紋無黑屏,能有效解決圖像快速運動過程中的拖尾和模糊,增強圖像的清晰度和對比度,使視頻畫面細膩流暢,長時間觀看也不易疲勞;配合反伽馬校正技術和逐點亮度校正技術,使動態畫面顯示的更加真實自然,均勻一致。

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。若灰度級數不足,會發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。
      萬洲間距LED顯示屏不但具有1200cd/m2的高亮度和高達16bit的高灰度,更重要的是產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;亮度調節至700cd/m2時灰度等級為16bit,亮度調節至240cd/m2時灰度等級為13bit;低亮高灰特性使得萬洲小間距LED顯示屏在任何情況下始終能夠完美細致的呈現任何畫面。

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開關電源、LED驅動芯片、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。在目前LED驅動芯片之中,最高新的技術為“ScrambledPWMS-PWM)技術S-PWM技術是改進傳統脈波寬度調變(PWM)的技術,其將一個影像導通的時間分散成數個較短的導通時間,以增加整體的視覺更新率。更進一步說明,新一代的LED驅動芯片所內建的S-PWM技術,能將原本每幀(frame)計數一次(LED晶粒ON→LED晶粒OFF)的方式,平均打散成多次計數,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技術提供了不同的計數模式,因此能把影像刷新頻率提升至最高64倍。若換成以S-PWM來進行提高影像刷新頻率的作業,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驅動芯片的LED顯示屏,用數碼相機高速快門進行照像,仍然不會出現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,遠超越使用傳統開關型驅動芯片的LED顯示屏。

      萬洲小間距LED顯示屏采用高質量LED驅動芯片,內建S-PWM技術,使得刷新頻率高達3840Hz,灰度等級可達16bit,在高速快門情況下攝像,會后出現水平黑色掃描線與色塊分布,如下圖所示。

 


      萬洲小間距LED顯示屏,亮度舒適,在高亮環境下顯示清晰亮麗,在低亮環境下觀看舒適不刺眼,同時灰度及對比度表現好,即使降低亮度也不會影響灰度表現,且色彩真實,與其他屏幕相比,我司的LED屏顯示靜態景物時堪比畫布效果,顯示動態視頻時更能給人身以臨其境之感;而且絕對靜音,運行過程中屏幕前、后方都聽不到噪音。

      在低亮高灰、高對比度、真實色彩表現、輕薄及易用性等方面,萬洲的小間距LED屏都處于行業領先水平。此外,本產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,大大節省安裝時間和工作量。同時本產品采用的專利硅膠封裝技術,具有透光度高、抗硫化強、抗UV、抗藍光,阻隔紫外線保護人眼的優點,是一款技術先進,數據表現突出,同時又兼顧用戶體驗的產品。



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