CN104091532B - 为led显示屏安装屏幕膜的方法以及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种为LED显示屏安装屏幕膜的方法，包括：测量LED显示屏在裸屏状态下的光学指标，所述光学指标包括亮度、灰阶鉴别等级；选择屏幕膜，其中，所述屏幕膜的厚度的选择为使得：屏幕膜紧贴于LED显示屏时，LED屏幕的亮度与裸屏的亮度差异不超过10cd/m2，LED屏幕的灰阶鉴别等级与裸屏的灰阶鉴别等级保持一致，和，LED屏幕相对于裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL；以及，将所选择的屏幕膜安装到所述LED显示屏上。采用本发明，可以有效降低或消除摩尔纹。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示屏技术领域，更具体地，涉及一种为LED显示屏安装屏幕膜的方法以及一种显示装置。
背景技术
摩尔纹是指在数码相机或数字摄像机等拍摄设备的感光器件上出现的不规则干扰条纹。当感光元件CCD(CMOS)像素的空间频率与影像中条纹的空间频率接近，就会产生摩尔纹。摩尔纹的产生实际是差拍原理的一种表现。
对于演播室用的LED显示屏，屏上像素点间的间距较大(像素间距通常在1.9mm～4mm之间)，整个显示屏形成一个像素阵列，如图1A所示；而摄像机的感光器件CCD也是一个阵列，如图1B所示。在常规拍摄时(摄像机与LED显示屏距离3～5米)，摄像机的分解力能够分辨出LED显示屏上的每个像素，即影像上LED显示屏的各像素均可被独立区分，而不会与其它相邻像素混合，因此，LED显示屏的像素阵列与摄像机CCD的阵列会产生差拍，形成摩尔纹，通过高清监视器监看拍摄画面时，可以看到不规则干扰条纹。由于LED显示屏的像素阵列和摄像机CCD的阵列是固然存在的，通过改变拍摄方式或图像处理的方式难以消除摩尔纹。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种可以有效降低或消除LED显示屏摩尔纹的方法以及显示装置。
本发明实施例提供的一种为LED显示屏安装屏幕膜的方法，包括：
测量LED显示屏在裸屏状态下的光学指标，所述光学指标包括亮度、灰阶鉴别等级；
选择屏幕膜，其中，所述屏幕膜的厚度的选择为使得：屏幕膜紧贴于LED显示屏时，LED屏幕的亮度与裸屏的亮度差异不超过10cd/m2，LED屏幕的灰阶鉴别等级与裸屏的灰阶鉴别等级保持一致，和，LED屏幕相对于裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL；以及，
将所选择的屏幕膜安装于所述LED显示屏。
在可选实施例中，所述光学指标还包括色温、色域和色彩还原；其中，所述屏幕膜的材料的选择为使得：屏幕膜紧贴于LED显示屏时，所述LED屏幕相对于所述裸屏的色温变化不超过100K，所述LED屏幕相对于所述裸屏的色域变化不超过Δx:±0.01,Δy:±0.01，以及所述LED屏幕相对于所述裸屏的色彩还原变化不超过Δu′v′:±0.01，其中，Δx指色度坐标系中的横坐标的偏差，Δy是色度坐标系中的纵坐标的偏差，Δu′v′是指色度坐标系中两点的距离。
在可选实施例中，所述光学指标还包括可视角和表面光反射率，其中，所述屏幕膜的表面特性的选择为使得：屏幕膜紧贴于LED显示屏时，LED屏幕的可视角范围大于[-45°～+45°]；LED屏幕的表面光反射率满足在10Lux照度下的反射亮度小于10cd/m2，其中，所述屏幕膜的表面特性包括镜面或磨砂面。
在可选实施例中，所述屏幕膜的刚性选择为使得屏幕膜安装于LED显示屏后屏幕膜与LED显示屏之间的距离误差不超过2mm。
在可选实施例中，所述方法还包括：根据LED显示屏的尺寸选择一张完整的屏幕膜，如果没有与LED显示屏的尺寸匹配的完整的屏幕膜而需要多张屏幕膜拼接，选择物理特性一致的屏幕膜。
在可选实施例中，将所选择的屏幕膜安装于所述LED显示屏，包括：将所选择的屏幕膜紧贴于所述LED显示屏，观察摄像机拍摄LED屏幕时画面上的摩尔纹是否消除，如果是，则进行安装；如果否，则依次以1mm为步长调整屏幕膜与所述LED显示屏的距离，并观察摄像机拍摄LED屏幕时画面上的摩尔纹是否消除以确定屏幕膜与所述LED显示屏的合适距离从而进行安装，其中，屏幕膜与LED显示屏的距离在0mm～5mm之间。
在可选实施例中，所述方法还包括：在确定屏幕膜与所述LED显示屏的合适距离之后进行最终安装之前，再次测量所述屏幕膜与所述LED显示屏具有所述合适距离的LED屏幕的光学指标是否满足下列条件之一或任意组合：
LED屏幕的亮度与裸屏的亮度差异不超过10cd/m2；LED屏幕的灰阶鉴别等级与裸屏的灰阶鉴别等级保持一致；LED屏幕相对于裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL；LED屏幕相对于裸屏的色温变化不超过100K；LED屏幕相对于裸屏的色域变化不超过Δx:±0.01,Δy:±0.01；LED屏幕相对于裸屏的色彩还原变化不超过Δu′v′:±0.01；LED屏幕的可视角范围大于[-45°～+45°]；以及，LED屏幕的表面光反射率满足在10Lux照度下的反射亮度小于10cd/m2；
如果不满足，则弃用所述屏幕膜，如果满足，则以所述合适距离为要求，将屏幕膜安装于显示屏并控制LED显示屏不同区域的屏幕膜与所述显示屏的距离误差在2mm以内。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：
LED显示屏；
屏幕膜，安装于所述LED显示屏，其中，所述屏幕膜具有以下特性：使得安装有屏幕膜的LED屏幕的亮度与LED显示屏为裸屏的亮度差异不超过10cd/m2，所述LED屏幕的灰阶鉴别等级与所述裸屏的灰阶鉴别等级保持一致，以及，所述LED屏幕相对于所述裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL。
在可选实施例中，所述屏幕膜还具有以下特性：使得所述LED屏幕相对于所述裸屏的色温变化不超过100K；所述LED屏幕相对于所述裸屏的色域变化不超过Δx:±0.01,Δy:±0.01；以及，所述LED屏幕相对于所述裸屏的色彩还原变化不超过Δu′v′:±0.01；其中，Δx指色度坐标系中的横坐标的偏差，Δy是色度坐标系中的纵坐标的偏差，Δu′v′是指色度坐标系中两点的距离。
在可选实施例中，所述LED屏幕为镜面或磨砂面，所述LED屏幕的可视角范围大于[-45°～+45°]；以及，所述LED屏幕的表面光反射率满足在10Lux照度下的反射亮度小于10cd/m2。
在可选实施例中，安装于所述LED显示屏的屏幕膜为一张完整的膜或者物理特性一致的多张屏幕膜拼接而成。
在可选实施例中，所述屏幕膜与所述LED显示屏的距离在0mm～5mm之间；并且，在LED显示屏不同区域的屏幕膜与所述显示屏的距离误差在2mm以内。
采用本发明的为LED显示屏安装屏幕膜的方法，可以有效降低或消除由于差拍而形成的摩尔纹。
附图说明
图1A-1B示出了LED显示屏阵列和CCD阵列的示意图。
图2示出了LED显示屏加屏幕膜的过程示意图。
图3A-3C示出了根据本发明一实施例的采用为LED显示屏安装屏幕膜的方法后的摩尔纹消除效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步的说明。
为避免LED显示屏的像素阵列与摄像机CCD的阵列产生差拍，本发明通过在LED显示屏前设置一个特定的屏幕膜，从而可以有效降低或消除摩尔纹，如图2所述。图2为LED显示屏加屏幕膜的过程示意图。
本发明实施例的为LED显示屏安装屏幕膜的方法可包括以下步骤：
(1)测量LED显示屏裸屏的光学指标
针对每个LED显示屏，测量该LED显示屏在裸屏状态下的光学指标。其中，光学指标可以包括亮度、灰阶鉴别等级、清晰度、色温、色域、色彩还原、可视角、表面光反射率等中任意组合。
(2)针对LED显示屏选择配套的屏幕膜
在本发明实施例中，根据所测得的裸屏的光学指标，选择配套的屏幕膜。
在可选实施例中，根据测量得到的亮度和灰阶鉴别等级指标，确定屏幕膜的厚度，以使得：屏幕膜安装于LED显示屏后，LED屏幕的亮度与裸屏的亮度差异不超过10cd/m2，LED屏幕的灰阶鉴别等级与裸屏的灰阶鉴别等级保持一致，和，LED屏幕相对于裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL。在本发明实施例中，屏幕膜的厚度优选为在3mm-5mm范围内。在本发明实施例中，裸屏是指LED显示屏在没有安装屏幕膜时的显示屏。LED屏幕是指LED显示屏安装屏幕膜后的显示屏。
在进一步的可选实施例中，可以根据测量得到的色温、色域和色彩还原指标，确定屏幕膜的材料，以使得：屏幕膜安装于LED显示屏后，LED屏幕相对于所述裸屏的色温变化不超过100K，所述LED屏幕相对于所述裸屏的色域变化不超过Δx:±0.01,Δy:±0.01，以及所述LED屏幕相对于所述裸屏的色彩还原变化不超过Δu′v′:±0.01。其中，Δx指色度坐标系中的横坐标的偏差，Δy是色度坐标系中的纵坐标的偏差，Δu′v′是指色度坐标系中两点的距离。
在进一步的可选实施例中，还可以根据测量得到的可视角、表面光反射率等，确定屏幕膜的表面特性(例如，应该是选择磨砂面还是镜面等)，使得屏幕膜安装于LED显示屏后LED显示屏的可视角范围大于[-45°～+45°]；以及，所述LED屏幕的表面光反射率满足在10Lux(勒克司)照度下的反射亮度小于10cd/m2(坎德拉每平方米)。一般而言，在屏幕膜的厚度和材料相同的情况下，磨砂面的表面光反射率较低，可视角度较小。
在进一步的可选实施例中，选择刚性较强的屏幕膜以保证安装后不易变形。在本实施例中，屏幕膜的刚性应使得屏幕膜安装于LED显示屏后在LED显示屏的不同区域上屏幕膜与显示屏之间的距离误差在2mm以内。此外，对于LED显示屏，优先选用一种完整的屏幕膜。如果屏幕膜的尺寸有限而需要多张膜拼接，应选择物理特性一致的膜。例如，选择同批次的膜，从而保证物理特性的相似性。
(3)屏幕膜与LED显示屏
在选定屏幕膜后，将屏幕膜安装于LED显示屏。为获得最佳的消除摩尔纹的效果，安装过程需要控制两个因素：一是屏幕膜与LED显示屏的距离；另一个是屏幕膜的安装精度。
在本发明实施例中，将选定的屏幕膜安装于LED显示屏的步骤包括以下：将屏幕膜紧贴于LED显示屏，观察摄像机拍摄LED屏幕时画面上的摩尔纹是否消除，如果是，则进行安装；如果否，以1mm为步长调整屏幕膜与LED显示屏的距离，并观察摄像机拍摄LED屏幕时画面上的摩尔纹是否消除以确定屏幕膜与所述LED显示屏的合适距离从而进行安装。
例如，将屏幕膜紧贴于LED显示屏时距离为0mm，观察拍摄时画面上的摩尔纹是否消除，如未消除，则调整屏幕膜与LED显示屏的距离为1mm，再观察拍摄时画面上的摩尔纹是否消除。依此类推，直到找到合适的距离使得摩尔纹消除。
在进一步可选实施例，本发明实施例的方法还包括：在找到屏幕膜与LED显示屏的合适的距离后，测量基于该距离的LED屏幕的光学指标，判定加膜后显示屏的各项光学指标是否满足选屏幕膜时依据的各项光学指标数值的要求，如能达到，则按此距离安装屏幕膜，否则，该屏幕膜不可用。
优选地，屏幕膜的安装精度应保证在LED显示屏不同区域屏幕膜与LED显示屏的距离误差在2mm以内。
下面给出本发明实施例的为LED显示屏安装屏幕膜的方法的一个实例。首先，对一个像素间距4mm的LED显示屏(利亚德光电股份有限公司制造，产品型号TV4)在裸屏状态下的光学指标进行测试。测试条件如表1所示，测试结果如表2所示。表3为表2中的色彩还原性的各项数值。
表1测试条件
表2测试结果
表3色彩还原测试结果
然后，针对TV4型LED显示屏选择了两款屏幕膜，该两款屏幕膜的主要特征如表4所示。
表4屏幕膜的主要特征
| 序号 | 参数 | 屏幕膜A | 屏幕膜B |
| 1 | 厚度 | 5mm | 3mm |
| 2 | 材料 | 丙烯酸树脂 | 丙烯酸树脂 |
| 3 | 表面特征 | 磨砂 | 磨砂 |
| 4 | 尺寸 | 168cm×120cm | 180cm×150cm |
分别将屏幕膜A和屏幕膜B安装于TV4型LED显示屏，LED显示屏与屏幕膜紧贴，对比加膜前后画面的摩尔纹消除情况以及画面图像质量进行观测，观测结果如表5所示。
表5观测结果
接着，对两款屏幕膜安装于LED显示屏后LED屏幕的光学指标进行测试，并计算屏幕膜对LED显示屏光学指标的影像。具体测试结果如表6所示。表7为表6中的色彩还原性的变化的具体数值。
表6加膜后的LED屏幕的光学指标测试结果
表7加膜后的LED屏幕的色彩还原测试结果
通过上述光学指标测试结果可见，屏幕膜B对LED显示屏光学指标的影响较大，而屏幕膜A对LED显示屏光学指标的影响较小，并且满足步骤2中的要求。也即，LED屏幕的亮度与裸屏的亮度差异不超过10cd/m2；LED屏幕的灰阶鉴别等级与裸屏的灰阶鉴别等级保持一致；LED屏幕相对于裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL；LED屏幕相对于裸屏的色温变化不超过100K；LED屏幕相对于裸屏的色域变化不超过Δx:±0.01,Δy:±0.01，在本实例中，Δx指CIE1931色度坐标系中的横坐标的偏差，Δy是CIE1931色度坐标系中的纵坐标的偏差；LED屏幕相对于裸屏的色彩还原变化不超过Δu′v′:±0.01，在本实例中，Δu′v′是指CIE1976色度坐标系中两点的距离；屏幕膜安装于LED显示屏后LED显示屏的可视角范围大于[-45°～+45°]；以及，LED屏幕的表面光反射率满足在10Lux(勒克司)照度下的反射亮度小于10cd/m2等。因此，本实施方案选取屏幕膜A作为TV4型LED显示屏的配套膜。需要说明的是，同一颜色的色度坐标系可以选用CIE1931色度坐标或CIE1976色度坐标来表示，测量色域变化或色彩还原变化可以采用相同的色度坐标。
在本发明一实施例中，将膜紧贴LED显示屏，然后观察摄像机拍摄LED显示屏时画面上的摩尔纹是否消除，画面清晰度下降是否超过100TVL，如摩尔纹未消除且画面清晰度下降未超过100TVL，则以1mm为步长加大屏幕膜与LED显示屏的距离，再观察拍摄画面上的摩尔纹是否消除，画面清晰度下降是否超过100TVL，依此类推。在本实施例中，最后确定的合适距离为4mm。然后以此距离为要求，将屏幕膜安装到显示屏上，控制精度误差在2mm以内。
应用上述步骤后，本实施例的最终摩尔纹的消除效果如图3A-3C所示。图3A示出的为近景拍摄LED显示屏时得到的不加膜(左边)和加膜后(右边)的拍摄画面。图3B示出的为中景拍摄LED显示屏时得到的不加膜(左边)和加膜后(右边)的拍摄画面。图3C示出的为远景拍摄LED显示屏时得到的不加膜(左边)和加膜后(右边)的拍摄画面。由图3A-3C可以看见，LED显示屏加膜后摩尔纹得到显著降低甚至消除。
相应地，本发明实施例还提供了一种可有效降低或消除LED显示屏摩尔纹的显示装置，包括：
LED显示屏；
屏幕膜，安装于所述LED显示屏，其中，所述屏幕膜具有以下特性：使得安装有屏幕膜的LED屏幕的亮度与LED显示屏为裸屏的亮度差异不超过10cd/m2，所述LED屏幕的灰阶鉴别等级与所述裸屏的灰阶鉴别等级保持一致，以及，所述LED屏幕相对于所述裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL。
在进一步的实施例中，所述屏幕膜还具有以下特性：使得所述LED屏幕相对于所述裸屏的色温变化不超过100K；所述LED屏幕相对于所述裸屏的色域变化不超过Δx:±0.01,Δy:±0.01；以及，所述LED屏幕相对于所述裸屏的色彩还原变化不超过Δu′v′:±0.01；其中，Δx指色度坐标系中的横坐标的偏差，Δy是色度坐标系中的纵坐标的偏差Δu′v′是指色度坐标系中两点的距离。
在进一步的实施例中，所述LED屏幕为镜面或磨砂面，所述LED屏幕的可视角范围大于[-45°～+45°]；以及，所述LED屏幕的表面光反射率满足在10Lux照度下的反射亮度小于10cd/m2。
在进一步的实施例中，该显示装置中，安装于所述LED显示屏的屏幕膜为一张完整的膜或者物理特性一致的多张屏幕膜拼接而成。
在进一步的实施例中，所述屏幕膜与所述LED显示屏的距离在0mm～5mm之间；并且，在LED显示屏不同区域的屏幕膜与所述显示屏的距离误差在2mm以内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰。这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种为LED显示屏安装屏幕膜的方法，包括：
测量LED显示屏在裸屏状态下的光学指标，所述光学指标包括亮度、灰阶鉴别等级、色温、色域、色彩还原、可视角、以及表面光反射率；
选择屏幕膜，其中，所述屏幕膜的厚度的选择为使得：屏幕膜紧贴于LED显示屏时，LED屏幕的亮度与裸屏的亮度差异不超过10cd/m2，LED屏幕的灰阶鉴别等级与裸屏的灰阶鉴别等级保持一致，和，LED屏幕相对于裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL；
其中，所述屏幕膜的材料的选择为使得：屏幕膜紧贴于LED显示屏时，所述LED屏幕相对于所述裸屏的色温变化不超过100K，所述LED屏幕相对于所述裸屏的色域变化不超过Δx:±0.01,Δy:±0.01，以及所述LED屏幕相对于所述裸屏的色彩还原变化不超过Δu′v′:±0.01，其中，Δx指色度坐标系中的横坐标的偏差，Δy是色度坐标系中的纵坐标的偏差，Δu′v′是指色度坐标系中两点的距离；
其中，所述屏幕膜的表面特性的选择为使得：屏幕膜紧贴于LED显示屏时，LED屏幕的可视角范围大于[-45°～+45°]；LED屏幕的表面光反射率满足在10Lux照度下的反射亮度小于10cd/m2，其中，所述屏幕膜的表面特性包括镜面或磨砂面；和/或，所述屏幕膜的刚性选择为使得屏幕膜安装于LED显示屏后屏幕膜与LED显示屏之间的距离误差不超过2mm；
以及，
将所选择的屏幕膜安装于所述LED显示屏。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据LED显示屏的尺寸选择一张完整的屏幕膜，如果没有与LED显示屏的尺寸匹配的完整的屏幕膜而需要多张屏幕膜拼接，选择物理特性一致的屏幕膜。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所选择的屏幕膜安装于所述LED显示屏，包括：
将所选择的屏幕膜紧贴于所述LED显示屏，观察摄像机拍摄LED屏幕时画面上的摩尔纹是否消除，如果是，则进行安装；
如果否，则依次以1mm为步长调整屏幕膜与所述LED显示屏的距离，并观察摄像机拍摄LED屏幕时画面上的摩尔纹是否消除以确定屏幕膜与所述LED显示屏的合适距离从而进行安装，其中，屏幕膜与LED显示屏的距离在0mm～5mm之间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定屏幕膜与所述LED显示屏的合适距离之后进行最终安装之前，再次测量所述屏幕膜与所述LED显示屏具有所述合适距离的LED屏幕的光学指标是否满足下列条件之一或任意组合：
LED屏幕的亮度与裸屏的亮度差异不超过10cd/m2；LED屏幕的灰阶鉴别等级与裸屏的灰阶鉴别等级保持一致；LED屏幕相对于裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL；LED屏幕相对于裸屏的色温变化不超过100K；
LED屏幕相对于裸屏的色域变化不超过Δx:±0.01,Δy:±0.01；LED屏幕相对于裸屏的色彩还原变化不超过Δu′v′:±0.01；LED屏幕的可视角范围大于[-45°～+45°]；以及，LED屏幕的表面光反射率满足在10Lux照度下的反射亮度小于10cd/m2；
如果不满足，则弃用所述屏幕膜，如果满足，则以所述合适距离为要求，将屏幕膜安装于显示屏并控制LED显示屏不同区域的屏幕膜与所述显示屏的距离误差在2mm以内。
5.一种显示装置，包括：
LED显示屏；
屏幕膜，安装于所述LED显示屏，其中，所述屏幕膜具有以下特性：使得安装有屏幕膜的LED屏幕的亮度与LED显示屏为裸屏的亮度差异不超过10cd/m2，所述LED屏幕的灰阶鉴别等级与所述裸屏的灰阶鉴别等级保持一致，以及，所述LED屏幕相对于所述裸屏的画面清晰度下降不超过100TVL；
所述屏幕膜还具有以下特性：使得所述LED屏幕相对于所述裸屏的色温变化不超过100K；所述LED屏幕相对于所述裸屏的色域变化不超过Δx:±0.01,Δy:±0.01；以及，所述LED屏幕相对于所述裸屏的色彩还原变化不超过Δu′v′:±0.01；其中，Δx指色度坐标系中的横坐标的偏差，Δy是色度坐标系中的纵坐标的偏差，Δu′v′是指色度坐标系中两点的距离；
所述LED屏幕为镜面或磨砂面，所述LED屏幕的可视角范围大于[-45°～+45°]；以及，所述LED屏幕的表面光反射率满足在10Lux照度下的反射亮度小于10cd/m2。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
安装于所述LED显示屏的屏幕膜为一张完整的膜或者物理特性一致的多张屏幕膜拼接而成。
7.根据权利要求5至6任一项所述的显示装置，其特征在于：
所述屏幕膜与所述LED显示屏的距离在0mm～5mm之间；并且，在LED显示屏不同区域的屏幕膜与所述显示屏的距离误差在2mm以内；或者，
所述屏幕膜的厚度在3mm-5mm范围内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |