Lors de l'évaluation d'un écran LED-de haute qualité, les spécifications telles que le pas des pixels, la luminosité et le contraste occupent souvent une place centrale. Cependant, pour les-installations du monde réel-en particulier dans des lieux spacieux, des vitrines de vente au détail ou des studios de diffusion-leangle de visionetchangement de couleursont des facteurs tout aussi critiques qui déterminent directement l'expérience visuelle du public.
Cet article explore les principes techniques derrière les angles de vision des LED, pourquoi le changement de couleur se produit sous de grands angles et comment les techniques de fabrication modernes répondent à ces défis.
1. Qu'est-ce qui définit « l'angle de vision » ?
Dans l’industrie des écrans LED, l’angle de vision ne se limite pas à la plage physique à partir de laquelle l’écran est visible. Il est techniquement défini comme l'angle selon lequel la luminosité de l'écran chute à50 % de sa luminosité sur-axe (centre mort-).
Généralement, cela est mesuré sur deux axes :
- Angle de vision horizontal : La plage de gauche-à-droite avant que la luminosité ne diminue de moitié.
- Angle de vision vertical : la plage haut-et-avant que la luminosité ne diminue de moitié.
Par exemple, un écran spécifié avec un angle de vision de 160∘/140∘160^\\circ / 140^\\circ160∘/140∘ signifie que les spectateurs situés dans un rayon de 80∘80^\\circ80∘ gauche/droite et de 70∘70^\\circ70∘ haut/bas du centre connaîtront au moins 50 % de la luminance maximale.
2. La physique du changement de couleur (distorsion des couleurs aux angles hors - de l'axe)
Bien qu'une baisse de luminosité soit attendue lors de la visualisation d'un écran de côté, un problème plus problématique estchangement de couleur. Cela se produit lorsque la luminosité des sous-pixels -rouge, vert et bleu (RVB) ne diminue pas au même rythme lorsqu'ils sont vus sous un angle.
Plusieurs facteurs techniques contribuent à ce phénomène :
A. Obstruction physique du colis (effet d’ombrage)
Dans les LED SMD (Surface Mounted Device), les puces RVB sont logées dans un petit boîtier en plastique. Vu sous un angle latéral extrême, les parois physiques de cette coupelle peuvent bloquer le chemin lumineux d'une puce (par exemple, le rouge) légèrement plus tôt que celle d'un autre (par exemple, le bleu). Cette inadéquation géométrique provoque le déplacement de la couleur mélangée vers le spectre débloqué.
B. Directivité des puces RVB
Les puces semi-conductrices rouges, vertes et bleues sont fabriquées à partir de différents matériaux (tels que AlInGaP pour le rouge et InGaN pour le bleu/vert). Ces matériaux présentent naturellement des courbes de rayonnement lumineux légèrement différentes. Si la lumière bleue se propage plus largement que la lumière rouge, l’écran apparaîtra plus froid (plus bleuâtre) lorsqu’il est vu sous un angle latéral aigu.
C. Propriétés optiques de la résine d'encapsulation
La résine époxy ou silicone utilisée pour sceller et protéger les puces LED possède son propre indice de réfraction. Si la formule de la résine ou la forme du dôme de la surface sont mal conçues, elles peuvent agir comme un prisme, courbant différentes longueurs d'onde de lumière sous différents angles et exacerbant le changement de couleur.
3. Comment la technologie moderne atténue le changement de couleur
Les principaux fabricants d'écrans LED utilisent plusieurs méthodologies avancées de packaging et d'étalonnage pour garantir une uniformité des couleurs sur un grand angle :
- Technologie COB (puce-on-Board): Contrairement au SMD, le COB encapsule les puces semi-conductrices nues directement sur la carte PCB sous une seule couche époxy. Puisqu'il n'y a pas de supports muraux individuels pour bloquer la lumière, les écrans COB offrent naturellement des angles de vision plus larges (atteignant souvent 170∘/170∘170^\\circ/170^\\circ170∘/170∘) avec pratiquement aucun changement de couleur géométrique.
- Agents de surface mate et de diffusion: L'ajout de quantités précises d'agents de diffusion de la lumière à la résine d'encapsulation permet de diffuser les rayons lumineux dans toutes les directions. Cela homogénéise la sortie des puces RVB avant que la lumière ne quitte le boîtier LED.
- Conceptions CMS et dessus plat à cadre noir : Les boîtiers CMS modernes utilisent des géométries supérieures ultra-plates et des matériaux améliorant le contraste noir-pour réduire les reflets indésirables et garantir que la lumière sort du boîtier de manière uniforme dans toutes les directions.
4. Directives de sélection pour les acheteurs
Lorsque vous sélectionnez un écran LED pour votre projet, tenez compte de la liste de contrôle suivante pour évaluer les performances hors-axe :
- Analyser la disposition du lieu: Si le public est réparti dans une disposition de sièges large et peu profonde, privilégiez les angles de vision horizontaux et la cohérence des couleurs. Pour les panneaux d'affichage à haute altitude ou les cinémas à plusieurs niveaux, les angles de vision verticaux sont cruciaux.
- Effectuer une vérification des couleurs hors-axe : lors des inspections physiques, affichez l'écran avec un motif uni blanc, gris et couleur chair-. Marchez lentement du centre vers les bords les plus à gauche et à droite. Observez si la couleur blanche devient sensiblement rosâtre, verdâtre ou bleuâtre avant que la luminosité ne baisse.
- Donner la priorité à une encapsulation appropriée : Pour les applications intérieures critiques nécessitant une haute fidélité des couleurs sous tous les angles (telles que les salles de contrôle ou les studios de télévision), envisagez d'investir dans des écrans COB ou -SMD haut de gamme avec des finitions mates.