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LED波长范围越窄颜色一定越一致?
文章来源:本站原创 浏览: 发表时间:2018/9/8 13:08:13

LED显示屏显示色彩的均匀一致性取决于以下三点:(1)LED个体之间颜色的一致性,(2)驱动芯片输出电流的一致性,(3)温度的一致性。而这其中LED个体之间的一致性最重要。虽然目前基于控制系统的逐点校正方法已经很成熟,但是校正是要以牺牲绝对亮度和三基色饱和度为代价的。是以,LED的出厂一致性对于显示色彩的均匀一致性还是至关重要的。


目前行业中的主流做法是,LED供应商通过主波长作颜色分Bin,通过不断缩小主波长的上下限范围来提高色彩一致性。但是,使用主波长作为限制颜色的唯一参数是完全不合理的方式。


图五所示为色度学领域定义的CIE1931色空间,所有可见光颜色位于该马蹄形图形以内,并且可以通过(x, y)坐标严格定义。每种颜色具有主波长和饱和度两个属性。主波长通过边界上的波长点和等能量点(0.333, 0.333)之前的连线定义,饱和度由该线段上的比例定义。例如在图五中,我们选取某一绿色点B,作连接E点和B点的直线并延长到边界A(540nm)点,那么该绿色的主波长就是540nm;而该点的饱和度为BE/AE = 50%。线段AE上的所有颜色点都具有540nm的主波长,而差异在于饱和度不一样。

图5 CIE1931色空间


所以,主波长的颜色分Bin方式并不科学,由于完全缺失了饱和度的规格限制,即使再窄的波长范围也无法精确限制颜色的一致性。


欧司朗光电半导体对于所有的LED显示屏用产品,采用基于CIE1931色空间的色坐标分Bin方式,对出货LED的主波长和饱和度两方面同时限定规格。和其他家主波长分Bin的直观对比如图六举例所示,图中黄色四边形是欧司朗LED LRTB GRUG 绿光第5号Bin(更多其它Bin区,请参加该产品规格书) 的颜色区域所在。而假设某家其他LED供应商以526nm到531nm的主波长范围为出货规格,那么该规格在图六中对应的颜色范围就是红色的三角区域,该区域几乎是黄色四边形的5倍大小。即使是把主波长范围缩小至527nm到529nm的2nm宽度,该颜色离散区域仍然是我们色指标四边形的2倍。


图6 欧司朗光电半导体色坐标分Bin和其他家主波长分Bin的对比


综上所述,由于通过主波长定义颜色本身的不合理性,并不能通过缩窄LED的主波长范围来有效提高颜色的一致性。而正确的做法是,通过色坐标分Bin的方式同时合理限制出货产品的主波长范围和饱和度范围。欧司朗光电半导体对于所有的LED显示屏用产品都采用色坐标分Bin方式,通过精准的在线分Bin设备和材料工艺精度控制,我们既能保证自身足够高的产率又能给LED显示屏应用提供颜色高度一致性的LED。


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