Renk gamı ​​nedir?

LCD ekranların gelişimi, arka ışığın CCFL'den LED ışık şeritlerine yükseltilmesi, gövdenin ağırdan inceliğe dönüştürülmesi, renk gamının sıradandan yüksek renk gamına genişletilmesi ve kuantum teknolojisinin daha da geliştirilmesi dahil olmak üzere çeşitli aşamalardan geçti. Kısılabilir olmayandan bölgesel karartmaya kadar nokta teknolojisi. Daha iyi görsel efektler sağlamak için sürekli olarak geliştirilmektedir.

Renk konusunda yüksek gereksinimleri olan tasarımcılar gibi kullanıcılar için ekranın renk gamı ​​parametreleri çok önemlidir. Bu nedenle ekran seçerken renk gamı ​​parametreleri çok önemli bir husustur.

Bu makale, ekran renk gamının tanımını ve standartlarını sistematik olarak tanıtacak, arka ışık teknolojisi aracılığıyla yüksek renk gamını geliştirmek için çeşitli ana akım yöntemleri keşfedecek ve yüksek renk gamı ​​ekran teknolojisinin gelecekteki beklentilerini sabırsızlıkla bekleyecektir.

1. Renk gamının tanımı

Renk gamı ​​​​renk uzayını, renk rengi, gam ise tüm görünür ışığın toplamı olan aralığı ifade eder. Bunu iki boyutlu uzayda temsil etmenin iki yolu vardır: 1) x, y koordinat sistemini kullanarak (CIE 1931 tekdüze olmayan renklilik uzayı); 2) u', v' koordinat sistemini kullanarak (CIE1976 tek tip renklilik alanı). Renklilik uzayı diyagramında renkle işaretlenen konum, at nalı şeklindeki görünür ışık renk alanıdır.

Peki renk gamı ​​renklilik diyagramı nedir? Hepimiz kırmızı, yeşil ve mavinin üç ana renk olduğunu ve tanıyabildiğimiz her rengin üç farklı renk spektrumunun birleşimi olduğunu biliyoruz.

1931'de CIE Uluslararası Aydınlatma Derneği, sektörde yaygın olarak kullanılan renk spesifikasyonu olan CIE-XYZ renk gamı ​​renklilik diyagramını önerdi.

CIE-XYZ renk gamı ​​renklilik diyagramı, insan gözünün algılayabildiği tüm renklerin aralığını gösterir. Yatay ve dikey koordinatlar uyaran değerini temsil eder ve renk gamı ​​düz bir çizgi ve bir eğriden oluşur. Eğride işaretlenen ışığın dalga boyu nm cinsindendir.

CIE-1931 renk gamı ​​renklilik diyagramı

Yukarıdaki şekilde, noktalı çizgilerle çevrelenmiş ters "U" şeklindeki alan, çıplak gözle görülebilen renk aralığını temsil etmektedir. Diğer üç renk çizgisiyle çevrelenen üçgenler, her standardın geri yükleyebileceği renk aralığını temsil eder.

Aslında, en gelişmiş ekran teknolojisi hala CIE-1931'nin tüm renklerini tam olarak gerçekleştirememektedir; dolayısıyla fotoğrafçılık, videografi, baskı ve diğer alanlardaki uygulamalara göre çeşitli endüstriler karşılık gelen renk standartlarını formüle etmiş ve belirli alanları seçmiştir. CIE-1931 renk gamı ​​renklilik diyagramında, çeşitli renk gamı ​​standartlarını tanımlamak için ölçekler halinde bulunur.

2. 4 ortak renk gamı ​​standardı

Şu anda piyasada genellikle en yaygın dört bilgisayar monitörü ekranı renk gamı ​​standardı bulunmaktadır: sRGB, NTSC, Adobe RGB ve DCI-P3. Fark esas olarak kapsanan renk aralığının genişliğindedir.

NTSC renk gamı, 1953 yılında Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Televizyon Standartları Komitesi tarafından özelleştirildi. Amaç, o dönemde yeni ortaya çıkan CRT renkli TV için bir dizi renk standardını özelleştirmekti. Başlattıkları NTSC TV standardı, Amerika Birleşik Devletleri, Japonya ve diğer ülkelerin radyo ve televizyon sistemlerinde kullanılan bir dizi radyo ve televizyon iletim protokolüdür. Elbette bu aynı zamanda NTSC renk uzayının televizyon sektöründe daha fazla kullanıldığı anlamına da geliyor.

sRGB renk alanı, 1996 yılında Microsoft ve HP tarafından ortaklaşa geliştirilen bir renk alanıdır. Windows'un güçlü kullanıcı tabanı nedeniyle, PC'lerden ve Mac'lerden kameralara, tarayıcılara, yazıcılara, projektörlere vb. kadar neredeyse tüm ana akım cihazlar sRGB'yi destekler. Metin, resimler ve videolar da dahil olmak üzere İnternet'teki çoğu içeriğin renk alanı da sRGB'yi temel alır.

Adobe RGB, profesyonel yazılım üreticisi Adobe tarafından 1998 yılında piyasaya sürülen bir renk alanıdır. Asıl amaç, hem sRGB'yi (bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılan bir renk alanı) hem de CMYK'yi (baskıda yaygın olarak kullanılan bir renk alanı) dahil etmekti; böylece çekilen dijital fotoğraflar, bilgisayarlarda normal şekilde görüntülenip düzenlenebileceği gibi, aynı zamanda kayıpsız ve doğru renklerle de yazdırılabilir. Adobe RGB, sRGB'den daha geniş bir renk yelpazesini kapsadığı ve tasarımcılar tarafından tercih edildiği için profesyonel fotoğrafçılık ve post prodüksiyon alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

DCI-P3, dijital sinemalarda kullanılan bir renk alanıdır, bu nedenle genellikle "film renk alanı" olarak tanıtılır. Film sahnelerinde görüntülenebilen tam renk gamıyla mümkün olduğu kadar eşleşen, daha geniş kırmızı/yeşil sistem yelpazesine sahip, insanın görsel deneyiminin hakim olduğu bir renk gamı ​​standardıdır. Şu anda Apple ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır, bu nedenle MAC kullanıyorsanız iyi sonuçlar elde etmek için yüksek DCI-P3 renk kapsamına sahip bir monitör seçmeye çalışın.

Rec. 2020, HDTV'ler ve gelecekteki 4K TV'ler için uygun geniş bir renk gamı ​​standardıdır.

3. Renk gamına göre ekran nasıl seçilir?

Adobe RGB, Adobe tarafından başlatılan bir renk gamı ​​standardıdır. Fotoğraf düzenleme, renk derecelendirme, video düzenleme, baskı ve yayıncılık sektörlerindeki kullanıcılar ve yüksek renk gereksinimi olan kullanıcılar için Adobe RGB değerlerinin renk gamı ​​gösterimine daha fazla önem verebilirsiniz.

sRGB renk gamı ​​standardı, bilgisayar harici aygıtları için önerilen bir tanımdır. Sıradan ofis ve web taramaları için sRGB renk gamına sahip cihazları satın almanız yeterlidir.

NTSC, bir TV standardı olarak aynı zamanda üçü arasında en geniş renk gamına sahiptir. Dolayısıyla monitör kullanıcıları arasında radyo, televizyon ve film ve televizyon endüstrisi uygulayıcıları esas olarak onun değerlerine başvurabilirler. LCD sıvı kristal ekran endüstrisinde genellikle NTSC renk gamı ​​standardına göre kıyaslanır.

DCI-P3 renk gamı ​​film ve televizyon uygulayıcıları için uygundur.

Dördüncüsü, renk gamının boyutunu etkileyen faktörler

Renk gamının boyutunu etkileyen iki doğrudan faktör: LCD camında kullanılan renk filtresi (CF); arka ışık tasarımı.

İletim CF'sinden sonra R/G/B ile yeniden karıştırılır. Farklı OC modelleri farklı renk filtreleri kullanır; bu da LCD ekranın beyaz nokta renk koordinatlarını ayarlamak için farklı LED beyaz ışık renk alanlarını kullanmamızı gerektirir.

Arka ışık tasarımı, LED beyaz ışık RGB'nin spektrum zirvesinin CF'nin RGB filtre zirvesine yakın olmasını gerektirir ve aynı zamanda RGB üç renginin yarım dalga genişliği, çapraz etkiyi azaltmak için mümkün olduğu kadar dardır. Daha yüksek bir renk gamı ​​değeri elde etmek için RGB'yi kullanın.

Renk gamını iyileştirmenin beş yaygın yöntemi

LCD cam onaylandıktan sonra CF de sabitlenir. LCD ekranın renk gamını geliştiren temel faktör arka ışıktır. Arka ışık tasarımında renk gamını iyileştirmenin iki yolu vardır:

LCD sıvı kristalin kendisi görüntüleri göstermez. Görüntülerin görülebilmesinin nedeni sıvı kristale elektrik sinyallerinin eklenmesi ve bir arka ışığa ihtiyaç duyulmasıdır. Sıvı kristal camın yapısında renk gamı, kırmızı, yeşil ve mavi olmak üzere üç filtreden oluşan renk filtresinden (Renk Filtresi, CF olarak kısaltılır) etkilenir. Yalnızca filtreye yakın spektruma sahip ışık kaynakları filtreden geçebilir. LED beyaz ışık CF'den geçtikten sonra yeni bir karışık beyaz ışık elde edilir.

1. Renk gamını geliştirmek için yüksek renk gamına sahip LED kullanın

Sıradan renk gamına sahip beyaz ışıklı LED, mavi ışık çipi + Yag tozundan oluşur ve NTSC renk gamı ​​yaklaşık %72'dir. Yüksek renk gamına sahip LED'i gerçekleştirmenin birçok yolu vardır. Aşağıda ilgili çözümlerin karşılaştırması yer almaktadır; aşağıdaki şekle bakın.

Çip + yeşil toz + yeni kırmızı toz çözümü, yüksek renk gamına sahip LED'i gerçekleştirmenin anahtarı, renkli tozun tepe değeri ve yarım dalga genişliği gibi parametrelerin seçiminde yatmaktadır. Renk tozu spektrumu, renk filtresi spektrumuna uyacak şekilde seçilir ve LED renk gamını etkili bir şekilde iyileştirmek için emisyon spektrumunun yarım dalga genişliği dardır.

Burada yeni kırmızı toz KSF'ye odaklanıyoruz. KSF, KGF ve KTF'nin tümü florür fosforlardır; KSF kübik bir kristaldir ve KGF ve KTF altıgen kristallerdir. Yeni kırmızı toz (KSF), yüksek renk gamına sahip LED'de yaygın olarak kullanılan dört değerlikli manganez tarafından uyarılan potasyum florosilikattır. KSF Fosforları higroskopiktir ve kolayca oksitlenir.

Yüksek sıcaklıklarda su ile kolayca tersinir kimyasal reaksiyonlara girerler ve bölünmenin rengi turuncudan kahverengiye döner. Florür fosforlarının parlaklığı yüksek sıcaklık koşullarında büyük ölçüde azalır ve normal sıcaklığa döndükten sonra normale dönebilir. Florür fosforların özellikleri nedeniyle saklama koşulları çok katıdır ve tozun sıcaklık ve nemden zarar görmesini önlemek gerekir; Uygulama sürecinde hava sızdırmazlığı ve ısı dağılımı iyi olan malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır, bu nedenle LED braketi ve yapıştırıcısı hedefe yönelik olarak seçilmelidir.

2. Renk gamını geliştirmek için kuantum noktalarını kullanın

Kuantum noktaları yarı iletken nanokristallerdir ve ana bileşenleri şunlardır: çinko, kadmiyum, selenyum ve kükürt atomları. Kuantum, elektronların ve deliklerin alanını sınırlayarak kuantum noktalarına ayrı bir enerji seviyesi yapısı kazandırır. Kuantum noktaları, ışık veya elektrikle uyarıldığında renkli ışık yayar. Farklı boyutlardaki kuantum noktaları, kuantum noktalarının spektrumunun farklı bantlarda olacak şekilde uyarılmasına neden olacaktır. Kuantum noktalarının boyutu veya farklı bileşenleri ihtiyaçlara göre ayarlanabiliyor, böylece kuantum noktaları tek ve simetrik bir spektrum yayıyor.

Kuantum noktalarının temel özellikleri şu şekildedir: parçacık boyutu 1 ila 10 nm olan nanokristaller; su ve oksijenle kimyasal reaksiyonlar arızaya neden olur; elektrik veya ışığın etkisi altında belirli bir frekansta ışık yayabilir ve inorganik ışıldayan malzemeler, organik ışıldayan malzemelerden daha kararlıdır ve daha yüksek ışık verimliliğine sahiptir; ışıldayan renk tek ve saftır ve yarım dalga genişliği ultra dardır (35 nm'den az veya ona eşit); pratik uygulama son derece kullanışlıdır ve kuantum noktalarının boyutu değiştirilerek farklı renklerde ışık yayılabilir.

Çevresel açıdan bakıldığında kuantum noktaları iki türe ayrılır: kadmiyum kuantum noktaları ve kadmiyum içermeyen kuantum noktaları. Şu anda kadmiyum kuantum noktaları, renk gamı ​​​​ve ışık verimliliği açısından kadmiyum içermeyen kuantum noktalarından üstündür ve yüksek renk gamı ​​arka ışık tasarımı maliyetlerinde kadmiyum içeren kuantum noktalarının maliyeti nispeten düşüktür. Kuantum nokta bileşenlerindeki kadmiyum içeriği nispeten düşüktür ve çevre koruma düzenlemeleri kapsamındadır, bu nedenle kadmiyum içeren kuantum noktaları endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır; kadmiyum içermeyen kuantum noktaları zararsız ve çevre dostudur ve onun atılımı, kuantum noktalarının bir sonraki gelişme yönü olacaktır.

Görüntüleme teknolojisi alanında, kuantum noktalarının ana uygulamaları iki yönü içerir: kuantum noktalarının elektrominesans özelliklerine dayanarak, kuantum nokta ışık yayan diyot görüntüleme teknolojisini, yani QLED'i geliştirmek; Kuantum noktalarının fotolüminesans özelliklerine dayanarak, kuantum noktalarını kuantum filmlerine veya kuantum nokta difüzyon plakalarına dönüştürün ve bunları yüksek renk gamına sahip arka ışık teknolojisine uygulayın. LED ambalajında ​​kuantum noktaları kullanıldığında, ısı yayılımı ve su ve oksijen bariyeri sorunlarının çözülmesi zordur. Membranlara ve difüzyon plakalarına uygulandığında görüntüleme etkisi daha iyi ve güvenilirlik daha güçlüdür.

Altıncı, yüksek renk gamına sahip arka ışık teknolojisinin beklentileri

Çözünürlük ve renk gamı, kullanıcıların bir görüntüleme cihazı hakkındaki en sezgisel hisleridir. Şu anda 4K/8K, kullanıcının netlik ihtiyacını belli ölçüde karşılamış durumda ve renk gamı, kullanıcıların bundan sonra takip edeceği en önemli nokta olacak.

Renk gamının iyileştirilmesi, insanların cihazın renkli ekran özelliklerini daha sezgisel olarak anlamalarına olanak tanır ve bu da kullanıcının duyusal deneyimini büyük ölçüde geliştirir. Toplumun gelişmesi ve malzeme düzeyinin gelişmesiyle birlikte kullanıcıların elektronik ürünlere yönelik arayışları da sürekli gelişiyor. Önümüzdeki birkaç yılda, yüksek renk gamının oranı artmaya devam edecek ve yüksek renk gamı ​​görüntüleme çağı başlayabilir.

发送反馈