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對比度,為什么不同LED顯示屏之間差異那么大?

2021-08-19 11:16 來源:凱納特光電

眾所周知,對于LED顯示屏而言,對比度是重要參數之一。對比度越大,圖像越清晰,色彩越艷麗。市面上LED顯示屏的對比度差異巨大,數值上動輒就差了好幾個位數。

對比度,為什么不同LED顯示屏之間差異那么大?


市面上某SMD LED顯示屏與某全倒裝Mini COB顯示屏數據對比

為什么差異那么大?

根據對比度的計算公式:對比度=發光時的亮度(發光亮度)/不發光時的亮度(反射亮度)可知,想要提高LED顯示屏對比度,主要方法包括提高顯示屏的亮度,使“亮的更亮”,以及降低顯示屏表面的光反射系數,使“黑的更黑”。

那么你知道在實際應用中,造成小間距LED顯示屏對比度差異的原因包括什么嗎?

芯片大小不同

一般來說,所用芯片越小,LED顯示屏的對比度就越高。

在相同點間距條件下,LED芯片尺寸越小,黑區面積就越大,不發光時的亮度就越低,雖然發光面積減少,但對比度獲得大幅提高。這是目前最直接最有效提高對比度的做法。

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點間距相同的前提下,芯片越小,“留黑”區域更大,能使顯示屏整體“黑的更黑”

業界先驅索尼是全球首 家推出基于Micro LED技術的大尺寸高端顯示系統的廠商,其Crystal LED “黑彩晶”顯示系統絕 佳的顯示效果給無數業內人士留下了深刻的印象。這款應用了Micro LED芯片的產品,理論上完 全可以將點間距做到P0.4以下,但索尼的點間距卻是P1.26。業內人士分析,故意留大的點間距,其目的就是保留足夠的黑區,因此產品才會達到1,000,000:1的超高對比度。

正裝芯片與倒裝芯片不同

另一方面,倒裝芯片的對比度也會比正裝芯片優越。

在正裝LED芯片中,電極與鍵合線均在出光面,占據了一部分本該發光的面積,一定程度上會影響到LED芯片的出光角度與發光強度;且電極與鍵合線等金屬成分也會造成反射感,使“該亮的時候變暗”,降低顯示屏對比度。

而倒裝芯片,無電極和焊線遮擋及反光,發光面積大、發光效率明顯優于正裝芯片,讓“亮的更亮”,對比度通常就會高于正裝芯片。

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同一COB封裝方式情況下,倒裝結構發光面積更大

SMD和COB封裝方式不同

采用COB封裝的產品對比度往往比傳統SMD封裝的產品高得都多,這是因為:

SMD LED的支架結構問題

SMD LED顯示屏需要用到支架結構以支撐芯片器件。但由于支架的尺寸限制,采用SMD支架的封裝體無法繼續縮小,RGB發光像素點存在一個物理極限。發光點面積大,意味著LED顯示屏表面的“留黑面積”小,無法使“黑色更黑”,導致LED顯示屏對比度低。

而由于COB封裝方式不存在支架結構,因此在Mini/Micro LED芯片技術的加持下,顯示屏廠商可根據不同的觀看需求,使用更小的芯片。芯片在PCB板上占比面積越小,黑色部分占比空間越大,LED顯示屏的亮黑區域越分明,可呈現更黑的黑場,更亮的亮度,使LED顯示屏對比度更高。

對比度,為什么不同LED顯示屏之間差異那么大?


同一尺寸的正裝芯片情況下,COB的結構和發光像素點間隔距離均優于SMD封裝

SMD LED的支架顏色問題

由于早期LED芯片亮度不足,當芯片應用在SMD顯示屏上時,需要采用白色支架以增強聚焦反光,提高顯示屏亮度,但這樣也損失了黑區,伴隨著顯示屏顏色表現力損失及低對比度的問題。

后期隨著LED芯片發光強度越來越高,顯示屏廠商開始使用黑色支架SMD,或者在發光面上加以黑色圖層,使“黑色更黑”,提高對比度,以滿足觀眾對圖像逼真度的需求。不過支架本身黑色和LED熄燈時的黑色也存在色差,整體對比度加強效果有限。

而由于COB封裝方式不存在支架結構,因此其對比度不受這一因素影響,可以維持在高水平上。

對比度,為什么不同LED顯示屏之間差異那么大?


黑燈SMD與白燈支架SMD的區別

測量方式不同

對比度的測量方式不同也會對對比度數據有很大的影響?;旧?,對比度也分為靜態對比度和應用對比度。

靜態對比度,就是在全黑暗室環境下測量的屏幕最 高對比度。一般來說,由于在暗室環境的襯托下,LED顯示屏亮度非 常高,因此靜態對比度往往會高達幾十甚至數百萬比一。

應用對比度,指的是按照工信部頒發的《中華人民共和國電子行業標準》中發光二極管(LED)顯示屏測試方法測試的對比度——在10±10%lx的環境照度下測量的屏幕最 高對比度。按照行業標準而言,LED顯示屏應用對比度大于等于5000:1即為最 高等級的C級。中麒光電獨有墨色“冰玉黑”的應用對比度高達15000:1,為行業標準的3倍,顯示效果靈動逼真。

對比度,為什么不同LED顯示屏之間差異那么大?


綜上可以看出,結合全倒裝及COB封裝的小型化LED芯片,對提高顯示屏對比度方面有很高的的價值。目前在Mini/Micro LED芯片的加持下,全倒裝COB顯示屏將會是高對比度小間距LED顯示屏的最佳解決方案。

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