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LED视角对显示屏亮度均匀性的影响

日期:2018-10-09 17:11:44  发布来源: 和通佳
LED视角对显示屏亮度均匀性的影响

    由于LED本身视角的问题,LED显示屏的亮度会随观察角度的改变而改变,影响了显示屏的显示效果。观察者从不同的角度观看显示屏,亮度的改变会对LED显示屏亮度均匀性产生负面影响。
LED显示屏在实际使用中,观察者会在一定范围内对显示屏进行观察。以图1为例,假设观察者在观察位置1、观察位置2、观察位置3对LED显示屏进行观察,观察者在观察位置1、观察位置2、观察位置3的视轴与图2所示的显示区域1、显示区域2、显示区域3的光轴重合。
在观察位置1时,显示区域1的亮度最大,显示区域3的亮度最小,显示区域2的亮度介于两者之间;在观察位置2时,显示区域2的亮度最大,显示区域1和显示区域3的亮度基本相同,但小于显示区域2的亮度;在观察位置3时,显示区域3的亮度最大,显示区域1的亮度最小,显示区域2的亮度介于两者之间。虽然三个显示区域的LED发光强度角分布曲线相同,但是由于LED视角的影响,导致在同一个观察位置,三个区域亮度值都不相同。
显示区域1,在观察位置1时亮度最大,在观察位置3时亮度最小,在观察位置2时亮度介于两者之间;显示区域2,在观察位置2时亮度最大,在观察位置1和观察位置3时亮度基本相同,但小于在观察位置2时的亮度;显示区域3,在观察位置3时亮度最大,在观察位置1时亮度最小,在观察位置2时亮度介于两者之间,因此LED显示屏相同区域的亮度会随观察角度的不同发生变化。
根据LED发光强度角分布曲线的变化规律,对观察位置1、观察位置2、观察位置3进行LED显示屏整屏亮度分布仿真。LED显示屏亮度分布情况如图5所示。图2(a) 是仿真在观察位置1观察到的LED显示屏亮度分布情况。图2(b) 是仿真在观察位置2观察到的LED显示屏亮度分布情况。图2(c) 是仿真在观察位置3观察到的LED显示屏亮度分布情况。
在一定的观察范围内,LED显示屏的相邻区域的亮度变化大小是由发光强度角分布曲线的斜率决定的。发光强度角分布曲线的曲率大,相邻区域的LED亮度变化越大;发光强度角分布曲线的曲率小,相邻区域的LED亮度变化越小。亮度以观察位置在显示屏上的投影为圆心,呈同心圆分布,圆心处最亮,亮度随半径的增加而减小,亮度变化与发光强度角分布曲线的曲率有关。
对三种情况的亮度分布进行分析,可知观察位置1、观察位置3的LED显示屏不同显示区域的最高亮度与最低亮度差别比较大,因此在观察位置1、观察位置3所观测到LED显示屏亮度均匀性较差。观察位置2所观测的LED显示屏不同显示区域的最高亮度与最低亮度差别较小,因此在观察位置2所观测到的LED显示屏亮度均匀性较好。但观察位置2所观测的LED显示屏亮度均匀性要远低于由《LED显示屏测试方法》所测得的LED显示屏的亮度均匀性。


 
在理想状态下,观察者在不同位置观察LED显示屏,所得到不同位置所观测到的显示屏亮度均匀性数据,由这些数据构成图3所示三维分布图。通过对图3的分析,观察者在LED显示屏中心区观察时,LED显示屏的亮度均匀性最好,但中心观察区域所观测的LED显示屏亮度均匀性要远低于由《LED显示屏测试方法》所测得的LED显示屏的亮度均匀性。在边缘位置观察LED显示屏,亮度均匀性较差。观察位置与中心观察区域距离越远,LED显示屏的亮度均匀性越差
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