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日本剧场活用500多万个LED 打造“空中显示器”

日本剧场活用500多万个LED 打造“空中显示器”

2017/05/10 00:01
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  来源:日经技术在线

  位于日本神奈川县横滨市的“DMMVRTHEATER”剧场将于2015年9月11日开业。剧场内设置了让虚拟的人物和物体仿佛在舞台上真实存在的“空中显示器”。

  该剧场利用“佩珀尔幻象”(Pepper'sghost),实现了空中显示器。利用从舞台前端向观众席倾斜的半透明光学薄膜,反射地面上显示出的人物等影像,在舞台上呈现出栩栩如生的人物等虚像。舞台后方也设置屏幕,利用投影仪投射影像。与投影仪的影像相比,地面显示的影像虚像较靠前,使得虚像更加立体、真实。

  空中显示器利用从舞台向观众席倾斜的半透明光学薄膜呈现虚像。在舞台前方配置大型LED显示器,使LED显示器的影像反射到光学薄膜。舞台后方也设置屏幕,用来投射影像。比方说,将相当于虚像影子的影像投射在舞台后方的屏幕上。光学薄膜上的虚像发生变化后,影子也会随之变化。

  利用高精细LED显示器

  为了使舞台上的虚像更加明亮、清晰,地面上设置了大型的高精细LED显示器。

  LED显示器为美国SiliconCoreTechnologies公司制造。像素为3840*1440。RGBLED芯片集成在1个SMD封装中,制成LED,LED的数量与像素数相当。其特点是亮度达到了LED显示器中较高的2000cd/m2,LED的配置间距仅为1.9mm。该公司自豪地表示,“能以这样的亮度、1mm左右的窄间距进行配置的只有我们”。

  因为间距小,所以不容易感觉到LED的“颗粒感”。按照现在的情况,实现2000cd/m2以上的高亮度时,间距一般需要达到3mm以上。

  无需寄存器

  能够以窄间距配置LED,是因为采用了“共阴极”的方法驱动LED芯片。这种驱动方法是向RGBLED芯片分别供应不同的功率。RGBLED芯片的阴极共用,所以叫作共阴极。

  一般的LED显示器采用RGBLED芯片共用阳极的“共阳极”方法。向RGBLED芯片供应的功率相同。此时,降低红色LED芯片的电压需要借助外置寄存器(电阻)。因为电能会在寄存器部分损耗并发热,所以共阳极方式很难使间距缩小到1mm左右。

  而共阴极法无需寄存器,适合窄间距化。因为无需寄存器,所以部件数量少,还具有容易小型化的特点。而且,SiliconCoreTechnologies的LED驱动IC集成度高,外置部件的数量也比较少。

  通过LED配置的窄间距化和减少部件数量等,这台像素高达553万的LED显示器,外形尺寸控制在了7296mm×2736mm。可以实现2000cd/m2左右的亮度。实际运营会使用“6~7成”,也就是1200~1400cd/m2。控制亮度使用不仅可以降低功耗,还能减少维护频率、延长产品寿命。