LED显示屏“马赛克”问题初步解决方案

　　制造过程中的原因包括灯管制造和屏制造过程，因为按现在的电子技术手段，只要是与电特性有关的误差，都可以在后期校正中加以改进，机械特性是后期不能改进的，只有靠制造过程本身实现。

　　1、“马赛克”产生的原因和解决方法

　　正如上面所述，造成马赛克产生的根本原因是灯管本身的一致性和使用时的一致性缺陷造成的。

　　1.1LED灯本身原因

　　灯管本身的一致性包括亮度一致性、色一致性、角度一致性；现在，经过LED显示屏多年的发展，前两者人们已经有了很深的认识，已经有多种方式解决，后者是经常被人忽视的，笔者在多年实践中发现，角度的不一致性是最容易被忽视的，这里有如下四方面原因：

　　（1） LED灯管的上下和左右角度的大小不一致性，如图1所示；

　　众所周知，常规LED灯管式显示屏所用灯管通常为椭圆灯管，早期的LED管芯发光效率低，为得到较好的观看效果，灯管厂家采用光学手段，利用人眼观察的习惯，增大了左右角度，缩小上下角度，有效的利用了发光量，带来的结果是左右角度大，一般为110°，上下角度小，一般只有45°。如果灯管垂直显示屏屏体的话，可利用角度不会大于22.5°。例如：显示屏高8m、下沿距地高3m、观看距离50m的情况下，会造成8°的角度损失，如图3所示。从图1、图2中可以看到角度随亮度变化基本是线性的，即亮度的50%对应22.5°。多种测试证明，在高亮度情况下，10%的误差是可以容忍的，换句话说，大于10%就可以分辨出；进一步推断，误差必须小于4.2°；如果灯管歪了1°，反映到显示屏是6°，如图4所示。

　　（2） LED灯管的上下角度、左右角度本身不一致性；

　　LED灯管和灯管之间的上下角度、左右角度也存在差异，笔者曾测试过多种灯管的光型，其中NICHIA和CREE的灯管基本符合规格书参数外，多数产品都存在角度差异，例如，角度同是110°的，可能左右角度并不是对称分布，如图5所示，如+30~80°，同样上下也是如此，很可能会上30°，下15°，如果选择的灯确有这种情况，就会出现“暗点”和“花斑”现象。

　　（3） LED灯管角度和屏角度的不一致性；

　　通常，人们经常把灯管的角度直接理解为显示屏的角度，这是有些误解的，首先显示屏通常相对灯来讲，尺寸大得多，而且灯管的方向与屏的方向也不一致，实际上如图3所示，灯管的角度范围大部分落在人观察的范围之外。从眼睛观看的原理看，适宜的观测距离应在像素点间距的2,000倍或对角线的5倍距离处，两者选较大者。

　　（4） 各颜色灯管的角度不一致性；

　　从LED灯管的制造工艺看，红、绿、蓝三种颜色灯管发出的光形是不一致的。事实上，笔者到目前发现只有日亚基本符合提供的光形曲线，CREE原厂的部分产品可以。因此，如果使用了三色光形一致性差的灯管，也会出现“脏点”和“花斑”现象。