1 LED显示屏产品的现行标准

 LED显示屏作为一种大型信息显示终端，已经在广告传媒、体育场馆、远程监控、视频会议、证券交易、文艺演出、调度指挥等不同的行业领域得到了广泛的应用。目前，有关LED显示屏的现行行业标准中涉及到产品技术指标的主要有：（1）SJ/T 11141-2017《发光二极管(LED)显示屏通用规范》（以下简称“通用规范”）。 （2）SJ/T 11281-2017《发光二极管(LED)显示屏测试方法》（以下简称“测试方法 ”）。 （3）SJ/T 11711-2018《室内用LED显示屏多媒体系统验收规范》（以下简称“室内屏规范 ”）。其中：“测试方法”是与“通用规范”的配套标准，“室内屏规范”可以看作是对“通用规范”中室内屏的进一步的补充。因此，“通用规范”是LED显示屏产品基础标准。“通用规范”“测试方法” “室内屏规范”互相配合共同组成了具有广泛指导意义的LED显示屏产品总则，对我国LED显示屏行业的发展起到了积极的推动作用。

笔者有幸参与了文旅部关于剧场舞台用LED显示屏规范的研究项目（项目编号WH/Y02-2018），经过对相关规范的一些研究，感到规范中的一些指标、计算方法的互相容性不够，一些测量方法不能适用于曲面显示屏，以及个别产品类别的术语定义需要进一步探讨。

2 拼装精度的计算公式 

“通用规范”第5.1.3.3中注明了“常见的像素中心距有：0.7、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、1.9、2.0、2.4、2.5、2.8、3.0、4.0、4.7、5.0、6.0、7.62、8.0、10、12、14、16、18、20、22、25、28、31.25、40等，单位为毫米（mm）[1]。”

“通用规范”的第5.6条，对A级、B级、C级显示屏的拼装精度分别规定了应达到的具体要求，没有给出具体的测量计算方法。

“室内屏规范”的表3中，显示像素中心距：“4 mm＜像素间距≤1.5mm” [1]，对显示屏拼装精度的测量方法在7.7.5规定：“测量方法按照SJ/T 11281中的平整度和像素中心距相对偏差[2]。”

查阅“测试方法”对显示屏的拼装精度规定了具体的测量和计算方法。

计算像素中心距偏差使用公式（1）：

式中：

计算显示屏水平相对错位使用公式（2）：

式中：

计算显示屏垂直相对错位使用公式（3）：

式中：

从 三个公 式可以 看出，当标 称像素 Z B降至5～2m m时，计 算结果急速 上升；当Z B等于2mm时，公式 无解；当Z B小于2m m时，计算结果为负值。由于“通用规范”和“室内屏规范”注明了包含有标称像素值为2mm及2mm以下的产品，配套的“测试方法”供了这样的计算公式，确是一种缺陷。

从国内市场看，为满足用户对高清产品的需求，小间距显示屏产品的比重逐年增加，像素距进一步缩小，甚至已经迈入零点几时代。所以，应考虑对上述计算公式作适当修正。由于上述计算公式的缺陷仅出现在小间距产品范围，因此，修正后的计算公式应该在小间距以外量与当前公式兼容。

上述计算公式的问题在于公式中的“lg(Z B/ 2)”，解决的方法是改“ lg(Z B/ 2)”为：“lg[(ZB+2)/2]”。这样改动后，公式适用像素间距“ZB”的下限延伸至“0”，可以解决像素值为2mm及以下产品拼装精度的测量计算工作。

为了在“Z B”的值较大时能够与当前公式兼容，需要对公式进一步修改。笔者试着用散点曲线法得到了新的计算公式，与以上三个公式对应的新公式为：

为了检验新公式对“测试方法”公式的兼容性，可以采用以下方法，以计算垂直相对错位公 式为例，分别改式（3）、（6）为（7）、（8）：

式（7）和（8）中：

根据“通用规范”，相对错位“CC≤10%”的显示屏属于A级屏，也就是说“CC=10%”是对显示屏拼装精度合格的最低要求。因此我们令公式（5）（6）中的“CC=0.1”，令公式中标称像素距“ZB”分别为3～40mm，用（5）（6）两公式计算，得到显示屏的实测垂直错位DCC如下面表1中的数据， 从表中数据可以看出，在标称像素距ZB=6～40 mm的范围中，两公式计算结果的偏差均小于0.01mm。如果以进入B级屏和C级屏的要求，用“CC=0.075、CC=0.05”来计算，两个公式的偏差会更小。

表1数据说明，新的计算公式不光可以用作小间距屏拼装精度的测量计算，而且较好地兼容了大间距屏使用当前公式的计算数据。同样的方法也可以用于公式（1）和公式（2），此计算公式修正方法可供业内人士参考。 

3 平整度等级 

“通用规范”对显示屏平整度的要求见表2[1]；“室内屏规范” 对显示屏平整度的要求见表3[2]。

对比表2、表3可以看到，两个规范对显示屏平整度应达到的指标存在差别，具体表现在进入B 级屏和C 级屏的门槛不同。

如上所述，“室内屏规范”至少适用于像素中心距4～1.5mm的显示屏，而像素距4～1.5mm的显示屏也同样包括在“通用规范”的适用范围内。“室内屏规范”仅适用于工作在室内环境的显示屏。“通用规范”的适用范围规定：“本规范适用于LED显示屏产品“，其中第4.1、5.5、5.12条的内容表明“通用规范”的适用范围也包含了室内屏。因此“通用规范”的适用范围涵盖了“室内屏规范”的适用范围。

表2和表3的差别，会使得较真的用户在验收产品时究竟该采用哪一个规范产生困扰。

根据常识，对于小间距显示屏的平整度，应该要求的高一些，大间距显示屏的平整度，可以放宽一些。因此，对于显示屏平整度的要求，如果采用上述公式计算的方法，能够更合理也能消除两个规范的差别。

4 曲面屏的拼装精度 

现行LED显示屏行业标准的“通用规范”“室内屏规范”“测试方法”均较多地关注通用型的平面板状显示屏，一些技术指标如拼装精度、视角等不适用于曲面显示屏，鉴于曲面LED显示屏已经得到了广泛的应用，因此有必要对曲面显示屏的技术指标等进行探讨。

曲面屏的形式有多种，如单一曲率的各种凹面屏、凸面屏（包括过渡屏，例如，安装在室外建筑物表面两个互呈90度的显示屏连接处使用的凸面弧形外角过渡屏，和安装在室内两墙面互呈90度的显示屏连接处使用的凹面弧形内角过渡屏）、圆柱屏，具有多曲率的波浪形屏，具有三维曲面的球形屏等。由于曲面的原因，这些屏可能更容易出现拼装缺陷，但是，在“通用规范”“测试方法”和“室内屏规范”中都没有对曲面屏的拼装精度提出要求。

对于曲面屏，陆荣庆先生曾提出了：“引入模组夹角和模组夹角偏差两个新的技术指标”[4] 的方法。可以看出，模组夹角和模组夹角偏差两个技术指标，能够较好地解决单曲率显示屏拼装精度的检测问题，却不适用于柔性屏和同时具有多曲率显示屏的检测。

为此，建 议引入“曲面流畅度（或曲面 吻合度）”这一新的技术指标。曲面屏的“曲面流畅度”与平面显示屏的平整度相对应。因此，可以仿照“测试方法”中第5.1.2.1条对平面显示屏平整度的测量方法，改用曲线尺（或弹性薄钢板）贴紧靠在显示屏表面，用塞尺测量曲线尺与模块间隙、连续测量相邻的三个模块的间隙P1、P2、P3，其中的最大值为Pmax，则 P=Pmax-（P1+P2+P3）/3 。测量原理见图1和图2。

整个显示屏至少分散5个不同的曲面位置作以上测量，5次测量中的最大值为该屏曲面流畅度 PL。PL值越小，显示屏的“曲面流畅度”越好。

具有三维曲面显示屏的水平相对错位、垂直相对错位也可以在垂直和水平方向分别测量的“曲面流畅度”结果中得到体现。二维曲面显示屏在曲率方向测量“曲面流畅度”，在无曲率的方向采用平面显示屏平整度的方法测量。 

5 失控像素

“通用规范”对于失控像素的考核提出了“整屏像素失控率”和“区域像素失控率”两项要求：“室内屏规范”只对不同像素距的显示屏提出了不同的整屏像素失控率指标，没有进一步划分等级。两个规范对室内显示屏像素失控率具体要求见表4[1]、表5[2]。

对比表4、表5可以看到，虽然两个规范对于失控像素的考核有所区别，但是它们的一个共同处在于，采用了“失控像素数与整屏（区域）像素数之比”作为对显示屏失控像素考核的技术指标。应该看到站在生产者的角度，这样的规定有一定的合理性，毕竟电子产品的缺陷与电子元件的数量相关。

但是对于用户来说，考虑更多的是观看显示屏画面的感受，例如，有一块像素点较多的高清屏、一块像素点较少的标清屏，两块屏具有同样外形尺寸，显示同样的视频画面，有观看者面对两块屏观看，在显示同样黑暗画面时，如果两块屏幕画面中出现了同样数量的失控点（假如两块屏幕画面中同样分散有5个失控的亮点），那么，观察者就会对这两块显示屏产生同样的厌恶，并不会对像素点多的高清屏产生谅解。

因此，对于失控像素指标的考核，最好是考核“整屏失控像素点数”。假如屏幕中有几个失控像素点，如果它们能分散分布，而不是集中出现在屏幕的某一区域，会降低观察者的视觉厌恶感、也就是说根据人的视觉感受还应该增加“区域失控像素点数”的考核，这个“区域”应该是以整屏的部分尺寸来计算（例如：以整屏面积的1／4、或1／9或1／16等作为一个考核区域）。

有一些特殊的显示屏，例如，圆柱形屏，球形屏、大型弧面屏、大型波浪形屏等，观察者很难在同一位置看到屏幕的整屏画面。因此对于这一类显示屏的失控像素指标考核时，考核者可以从多位置、多角度来观察计数。

从人的视觉感受角度来看，对于黑屏状态失控亮点（以及闪亮点）的厌恶程度远大于对亮屏状态的暗点厌恶。因此，对像素的失控点数的考核最好以“失控常亮”“失控闪亮”和“失控不亮”的指标分别考核，分别作出不同的要求，“失控闪亮”的失控像素点数应当小一些，“失控不亮”的失控像素点数可以放宽一些。

用“整屏失控像素点数”作为技术指标来考核显示屏质量的设想，是基于把一面LED显示屏整体作为一种显示终端来考虑的。这样做有利于用户对显示屏整屏的验收检查，缺点是不适用于生产中对显示模块的检测。

6 术语定义

除了上述“测试方法”“通用规范”和“室内屏规范”这三项重要的技术标准外，笔者在网络上还看到了“ LED显示国际标准组第一次工作会议：关于LED显示标准的大讨论”[5]的帖子，内容是对LED显示屏有关的111项专业术语和定义进行讨论和征求意见，之后这些术语定义将作为国家标准发布。其中，所附显示屏类型中有“租赁显示屏”的专业术语定义。笔者在一些生产商的产品介绍中也常常看到“租赁显示屏”的类别。

国内市场上，所谓的“租赁显示屏”多用在文艺演出、展览展示中。据笔者所知，有不少演出单位已经购买有显示屏，也有一些演出单位在准备购买显示屏。这些单位常常会携带显示屏到不同地点流动演出，因此，这些显示屏有别于“固装显示屏”，但是，也不宜称之为“租赁屏”。“租赁”一词的含义是，不改变物体所有权前提下的有偿借用，是一种买卖之外的商业行为，因此不应该是一种产品类型的术语定义。如果有销售经理到某剧团去推销“租赁显示屏”，成功的几率可能会减小，而且“租赁屏”的定义也不利于这一类显示屏产品的出口销售。

根据这些显示屏的使用场景，建议把这些显示屏的定义改为：舞台用显示屏（简称“舞台屏”）、演播厅用显示屏（简称“演播屏”）和展会用显示屏等（“舞台演出用屏”“电视演播厅用显示屏”虽然都是配合演出使用，但是前者是服务于观众的眼睛，后者主要服务于摄像机，两种使用场景对显示屏的要求有区别）。定义更改之后，并不影响某些资金不足的剧团对显示屏的短期租用方式。 

7 结 语

笔者是LED显示屏研发和生产的业外人士，以上对显示屏产品某些技术指标的探讨属个人观点，有些想法只是考虑了用户验收产品的方便，而不适用于产品生产线，仅供业内专家参考。