Zrozumienie lokalnego wygaszania w urządzeniach wyświetlających LED

July 31, 2024
najnowsze wiadomości o firmie Zrozumienie lokalnego wygaszania w urządzeniach wyświetlających LED

Co to dokładnie jest lokalne wygaszanie LED?

 

Korzyści z lokalnego wygaszania LED

 

Rodzaje technik lokalnego wygaszania

 

Wyzwania i ograniczenia lokalnego wygaszania LED

 

Jaki jest właściwy wybór?

 

 

W świecie Ultra High Definition i High Dynamic Range (HDR), koncepcja lokalnego wygaszania – szczególnie w odniesieniu do systemów wyświetlania LCD LED – jest ważnym elementem, jeśli chodzi o jakość obrazu, i w tym blogu wyjaśnimy dlaczego. Problem zaczyna się od zjawiska znanego jako „kwitnienie” (blooming), dość nieprzyjemnego efektu ubocznego technologii telewizyjnej LED, którego doświadczył każdy, kto próbował oglądać film z czarnymi pasami w ciemnym pomieszczeniu za pomocą źle zaimplementowanego systemu lokalnego wygaszania. Efekt kwitnienia występuje, gdy panel płaski nie ma wystarczającej liczby stref wygaszania, a bardzo wymagająca scena, być może na dysku Ultra HD Blu-ray z ekstremalnymi podświetleniami HDR, powoduje, że światło w pobliżu krawędzi czarnych pasów „rozlewa się”, dając dość brzydki, wyblakły obraz.

 

Aby temu zaradzić, producenci wyświetlaczy LCD LED wdrożyli „lokalne wygaszanie”, które pierwotnie miało na celu ograniczenie emisji światła z urządzenia w miejscach, gdzie potrzebne były bardzo ciemne obszary – albo znacznie redukując kwitnienie, albo eliminując je prawie całkowicie. Oczywiście, konkurencyjne technologie, takie jak OLED i QD-OLED, pojawiły się w następstwie problemów z kwitnieniem LED, aby zająć się obawami zagorzałych entuzjastów kina domowego i gier, ale technologia wyświetlania LED wciąż radzi sobie z ciągle ewoluującymi algorytmami lokalnego wygaszania.

 

Największa różnica między technologiami wyświetlania, takimi jak LED/LCD i OLED, polega na sposobie, w jaki podświetlane są panele – na ekranach LCD piksele są podświetlane za pomocą maleńkich diod LED, dlatego potrzebują systemów lokalnego wygaszania, aby reagować na zmiany w zawartości. Z drugiej strony, OLED-y są znane jako wyświetlacze „samoemisyjne”, co w zasadzie sprowadza się do tego: ekrany te nie wymagają systemu podświetlenia, aby się podświetlać, i jako takie nie potrzebują lokalnego wygaszania, aby wyglądać najlepiej.

 

Wkrótce omówimy to bardziej szczegółowo.

 

Co to dokładnie jest lokalne wygaszanie LED?

 

Jak wspomnieliśmy powyżej, lokalne wygaszanie to technologia stosowana w wyświetlaczach, takich jak monitory komputerowe i telewizory, która umożliwia bardziej precyzyjną kontrolę nad poziomami jasności różnych części ekranu. Powoduje to, że obszary, które muszą być czarne, pozostają ciemne, bez rozpraszającego i wspomnianego wcześniej kwitnienia, a także szereg innych natychmiast zauważalnych korzyści wizualnych, takich jak poprawa kontrastu.

 

Niestety, nie wszystko jest równe na tym polu; niektóre typy wyświetlaczy, takie jak podświetlane krawędziowo, nie korzystają z wbudowanych w nie systemów lokalnego wygaszania, ponieważ nie ma wystarczającej liczby stref wygaszania do kontrolowania światła.

 

Według RTINGS.com, jednego z najbardziej szanowanych zasobów internetowych w dziedzinie recenzowania technologii wyświetlania, lokalne wygaszanie można zdefiniować jako „sposób dla telewizorów LED na poprawę współczynnika kontrastu w ciemnych scenach poprzez wygaszanie stref podświetlenia, sprawiając, że czernie wydają się głębsze niż normalnie bez tej funkcji, a tym samym poprawiając ogólną jakość obrazu”.

 

Korzyści z lokalnego wygaszania LED

 

W porównaniu z tradycyjnymi metodami podświetlania – a także „globalnym wygaszaniem”, które omówimy za chwilę – podejścia lokalnego wygaszania w wyświetlaczach LED umożliwiają dostosowanie świateł za warstwą LCD do wyświetlanego obrazu, poprawiając współczynnik kontrastu. Zasadniczo, lokalne wygaszanie eliminuje pojedyncze, masywne podświetlenie w diodzie LED poprzez użycie wielu podświetleń, włączając je i wyłączając w odpowiedzi na to, co znajduje się na obrazie.

 

Dzisiejsze telewizory wykorzystują szereg metod podświetlania, ale największą zmianą było wprowadzenie dyskretnych stref podświetlania – zamiast oświetlania całego ekranu, podświetlenia LED telewizora można adresować indywidualnie, co skutkuje tym, co omówiliśmy przed chwilą: można je włączać lub wyłączać oraz przyciemniać/rozjaśniać na żądanie, aby uzyskać jaśniejsze lub ciemniejsze części obrazu.

 

Skoro wspomnieliśmy o tym na początku tej sekcji, poświęćmy chwilę na przyjrzenie się globalnemu wygaszaniu i porównaniu go z lokalnym wygaszaniem.

 

To, co odróżnia wszystkie konstrukcje lokalnego wygaszania od typów globalnego wygaszania, to fakt, że globalne wygaszanie wykorzystuje jedną strefę podświetlenia, co oznacza, że całe podświetlenie ekranu jest regulowane jako jedna kontrola. Dla porównania, systemy lokalnego wygaszania dzielą podświetlenie ekranu na segmenty, które można regulować niezależnie.

 

Rodzaje technik lokalnego wygaszania

 

Istnieją trzy główne rodzaje technik lokalnego wygaszania: pełnozakresowe (FALD), podświetlane krawędziowo i bezpośrednie. Jak ze wszystkim w życiu, istnieją plusy i minusy każdej z tych metod, ale możemy powiedzieć z doświadczenia, że jeśli konfigurujesz system, aby wykorzystać HDR w ciemnym pomieszczeniu, chcesz unikać konstrukcji podświetlanych krawędziowo.

 

Pełnozakresowe lokalne wygaszanie

 

To podejście obejmuje siatkę diod LED za ekranem, podzieloną na wiele stref wygaszania, które można regulować niezależnie. Krótko mówiąc, jeśli kupujesz wyświetlacz LCD, poszukaj takiego z FALD, ponieważ pozwala na większą precyzję w lokalnym wygaszaniu, aby zapewnić głębsze czernie i zwiększony kontrast.

 

Lokalne wygaszanie podświetlane krawędziowo

 

Tutaj diody LED są umieszczone wzdłuż krawędzi ekranu, aby kierować światło w kierunku środka wyświetlacza; diody LED można przyciemniać w określonych obszarach, aby utworzyć lokalne strefy wygaszania, ale nie jest to tak skuteczne jak podejście FALD. Zaletą paneli podświetlanych krawędziowo jest to, że są tańsze w produkcji, a co za tym idzie, w zakupie, w porównaniu z modelami premium FALD.

 

Lokalne wygaszanie bezpośrednie

 

Metoda ta jest podobna do FALD, ale zamiast siatki diod LED za ekranem, znajduje się mniej, większych diod LED bezpośrednio za nim; te większe diody LED można włączać lub wyłączać indywidualnie, aby również tworzyć lokalne strefy wygaszania, ale chociaż lokalne wygaszanie bezpośrednie jest bardziej skuteczne niż podświetlane krawędziowo, jest również droższe w implementacji.

 

Wyzwania i ograniczenia lokalnego wygaszania LED

 

W bezpośrednim porównaniu z technologią samoemisyjną, taką jak OLED, po prostu nie da się tego uniknąć: głównym problemem, który wciąż nęka diody emitujące światło (LED), jest wyzwanie związane z wygaszaniem. Chociaż niektóre źródła światła LED przyciemniają się tak samo dobrze jak lampy żarowe, inne wykazują bardzo dziwne zachowanie podczas wygaszania (patrz wspomniane odniesienia do kwitnienia).

 

Oprócz kwitnienia, te źródła światła LED mogą:

 

• Nie wytwarzać światła, na skrajnym końcu spektrum.

 

• Wykazywać migotanie lub szumy.

 

• Wykazywać ograniczony zakres dynamiczny.

 

• Zmieniać kolor podczas przyciemniania.

 

• Przyciemniać się nieregularnie.

 

• Odmawiać przyciemniania w innych skrajnych przypadkach.

 

U podstaw problemu leży niezgodność – zdolność diod LED do przyciemniania wiąże się z tym, jak dobrze się przyciemniają, z uwzględnieniem takich kwestii, jak płynność, kolor, czas potrzebny na przyciemnienie i równomierne rozpraszanie światła, które są na pierwszym planie argumentu.

 

Jaki jest właściwy wybór?

 

Która technologia podświetlenia jest najlepsza dla Twojej aplikacji lub projektu? Wybierając odpowiednią technologię podświetlenia, powinieneś kierować się pożądanym efektem (tj. kluczowymi parametrami urządzenia końcowego). W związku z tym, niestety, nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania do porównywania pełnozakresowego lokalnego wygaszania i lokalnego wygaszania podświetlanego krawędziowo, ponieważ podświetlenie uzyskane przez te dwa rozwiązania może, ale nie musi, idealnie pasować do zaprojektowanego urządzenia końcowego.

 

Znając te zależności, projektant jest w stanie dokładnie wybrać rozwiązanie, które najlepiej odpowiada zamierzonemu zastosowaniu aplikacji. Jeśli więc zastanawiasz się, co wybrać – lokalne wygaszanie LED podświetlane krawędziowo, pełnozakresowe lokalne wygaszanie – zalecamy skontaktowanie się z nami już dziś, aby omówić docelową aplikację, w której zostanie umieszczone zaprojektowane urządzenie.