|
第一：什麼是led顯示屏？
LED顯示屏（LED panel）：LED就是light emitting diode ，發光二極管的英文縮寫，簡稱LED。它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)半(ban)導(dao)體(ti)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)的(de)顯(xian)示(shi)方(fang)式(shi)，其(qi)大(da)概(gai)的(de)樣(yang)子(zi)就(jiu)是(shi)由(you)很(hen)多(duo)個(ge)通(tong)常(chang)是(shi)紅(hong)色(se)的(de)小(xiao)燈(deng)組(zu)成(cheng)，靠(kao)燈(deng)的(de)亮(liang)滅(mie)來(lai)顯(xian)示(shi)字(zi)符(fu)。用(yong)來(lai)顯(xian)示(shi)文(wen)字(zi)、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。
LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計算機同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計算機進行控製，圖文、圖像並茂，以實時、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動畫、錄像、電視、VCD節目以及現場實況。LED顯示屏顯示畫麵色彩鮮豔，立體感強，靜如油畫，動如電影，廣泛應用於金融、稅務、工商、郵電、體育、廣告、廠礦企業、交通運輸、教育係統、車站、碼頭、機場、商場、醫院、賓館、銀行、證券市場、建築市場、拍賣行、工業企業管理和其它公共場所。
LED顯示屏可以顯示變化的數字、文字、圖形圖像；不僅可以用於室內環境還可以用於室外環境，具有投影儀、電視牆、液晶顯示屏無法比擬的優點。
LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發展，是與它本身所具有的優點分不開的。這些優點概括起來是：亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐衝擊和性能穩定。LED的發展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發光密度、更高的發光均勻性，可靠性、全色化方向發展。
第二：LED顯示屏的分類：
1、按顏色基色可以分為
單基色顯示屏:單一顏色（紅色或綠色）。
雙基色顯示屏：紅和綠雙基色，256級灰度、可以顯示65536種顏色。
全彩色顯示屏：紅、綠、藍三基色，256級灰度的全彩色顯示屏可以顯示一千六百多萬種顏 色。
2、按顯示器件分類
LED數碼顯示屏：顯示器件為7段碼數碼管，適於製作時鍾屏、利率屏等，顯示數字的電子顯示屏。
LED點陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發光二極管組成的點陣顯示模塊，適於播放文字、圖像信息。
LED視頻顯示屏：顯示器件是由許多發光二極管組成，可以顯示視頻、動畫等各種視頻文件。
3、按使用場合分類
室內顯示屏：發光點較小，一般Φ3mm--Φ8mm，顯示麵積一般幾至十幾平方米。
室外顯示屏：麵積一般幾十平方米至幾百平方米，亮度高，可在陽光下工作，具有防風、防雨、防水功能。
4、按發光點直徑分類
室內屏：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、
室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ20mm、Φ21mm、Φ22mm、Φ26mm
室外屏發光的基本單元為發光筒，發光筒的原理是將一組紅、綠、藍發光二極管封在一個塑料筒內共同發
5.顯示方式有靜態、橫向滾動、垂直滾動和翻頁顯示等。單塊模塊控製驅動12塊（最多可控製24塊）8X8點陣，共16X48點陣（或32X48點陣），是單塊MAX7219（或PS7219、HD7279、ZLG7289及8279等類似LED顯示驅動模塊）的12倍（或24倍）！可采用“級聯”的方式組成任意點陣大顯示屏。顯示效果好，功耗小，且比采用MAX7219電路的成本更低。
第三led顯示屏的技術優勢評述：
現有常見的室內全彩方案的比較：
1． 點陣模塊方案： 最早的設計方案，由室內偽彩點陣屏發展而來
優勢： 原材料成本最有優勢，且生產加工工藝簡單，質量穩定。
缺點： 色彩一致性差，馬賽克現象較嚴重，顯示效果較差。
2．單燈方案： 為解決點陣屏色彩問題，借鑒戶外顯示屏技術的一種方案，同時將戶外的像素複用技術（又叫像素共享技術，虛擬像素技術）移植到了室內顯示屏。
優勢： 色彩一致性比點陣模塊方式的好。
缺點： 混色效果不佳，視角不大，水平方向左右觀看有色差。加工較複雜，抗靜電要求高。實際像素分辨率做到10000點以上較難。
3．貼片方案： 采用貼片發光管為顯示元件的方案。
優勢：色彩一致性，視角等重要顯示指標是現有方案裏最好的一種，特別是三合一表貼的混色效果非常好。
缺點：加工工藝麻煩，成本太高。
4。亞表貼方案：實際上是單燈方案的一種改進，現在還在完善之中。
優勢：在顯示色彩一致性，視角等首要指標和標貼方案差別不大了，但成本較低，顯示效果很好，分辨率理論上可以做到17200以上。
缺點：加工還是較複雜，抗靜電要求高。
第四：LED顯示屏關鍵技術指標：
像素失控率
像素失控率是指顯示屏的最小成像單元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。而像素失控有兩種模式：一是盲點，也就是瞎點，在需要亮的時候它不亮，稱之為瞎點；二是常亮點，在需要不亮的時候它反而一直在亮著，稱之為常亮點。一般地，像素的組成有2R1G1B（2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍燈，下述同理）、1R1G1B、2R1G、3R6G等等，而失控一般不會是同一個像素裏的紅、綠、藍燈同時全部失控，但隻要其中一顆燈失控，我們即認為此像素失控。為簡單起見，我們按LED顯示屏的各基色（即紅、綠、藍）分別進行失控像素的統計和計算，取其中的最大值作為顯示屏的像素失控率。
失控的像素數占全屏像素總數之比，我們稱之為“整屏像素失控率”。另外，為避免失控像素集中於某一個區域，我們提出“區域像素失控率”，也就是在100×100像素區域內，失控的像素數與區域像素總數（即10000）之比。此指標對《LED顯示屏通用規範》SJ/T11141-2003中“失控的像素是呈離散分布”要求進行了量化，方便直觀。
目前國內的LED顯示屏在出廠前均會進行老化（烤機），對失控像素的LED燈都會維修更換，“整屏像素失控率”控製在1/104之內、“區域像素失控率”控製在3/104之(zhi)內(nei)是(shi)沒(mei)問(wen)題(ti)的(de)，甚(shen)至(zhi)有(you)的(de)個(ge)別(bie)廠(chang)家(jia)的(de)企(qi)業(ye)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)出(chu)廠(chang)前(qian)不(bu)允(yun)許(xu)出(chu)現(xian)失(shi)控(kong)像(xiang)素(su)，但(dan)這(zhe)勢(shi)必(bi)會(hui)增(zeng)加(jia)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)的(de)製(zhi)造(zao)維(wei)修(xiu)成(cheng)本(ben)和(he)延(yan)長(chang)出(chu)貨(huo)時(shi)間(jian)。在(zai)不(bu)同(tong)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)合(he)下(xia)，像(xiang)素(su)失(shi)控(kong)率(lv)的(de)實(shi)際(ji)要(yao)求(qiu)可(ke)以(yi)有(you)較(jiao)大(da)的(de)差(cha)別(bie)，一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)，LED顯示屏用於視頻播放，指標要求控製在1/104之內是可以接受，也是可以達到的；若用於簡單的字符信息發布，指標要求控製在12/104之內是合理的
灰度等級
灰(hui)度(du)也(ye)就(jiu)是(shi)所(suo)謂(wei)的(de)色(se)階(jie)或(huo)灰(hui)階(jie)，是(shi)指(zhi)亮(liang)度(du)的(de)明(ming)暗(an)程(cheng)度(du)。對(dui)於(yu)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)顯(xian)示(shi)技(ji)術(shu)而(er)言(yan)，灰(hui)度(du)是(shi)顯(xian)示(shi)色(se)彩(cai)數(shu)的(de)決(jue)定(ding)因(yin)素(su)。一(yi)般(ban)而(er)言(yan)灰(hui)度(du)越(yue)高(gao)，顯(xian)示(shi)的(de)色(se)彩(cai)越(yue)豐(feng)富(fu)，畫(hua)麵(mian)也(ye)越(yue)細(xi)膩(ni)，更(geng)易(yi)表(biao)現(xian)豐(feng)富(fu)的(de)細(xi)節(jie)。
灰度等級主要取決於係統的A/D轉換位數。當然係統的視頻處理芯片、存儲器以及傳輸係統都要提供相應位數的支持才行。 目前國內LED顯示屏主要采用8位處理係統，也即256（28）級灰度。簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。采用RGB三原色即可構成256×256×256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。 國際品牌顯示屏主要采用10位處理係統，即1024級灰度，RGB三原色可構成10.7億色。
灰hui度du雖sui然ran是shi決jue定ding色se彩cai數shu的de決jue定ding因yin素su，但dan並bing不bu是shi說shuo無wu限xian製zhi越yue大da越yue好hao。因yin為wei首shou先xian人ren眼yan的de分fen辨bian率lv是shi有you限xian的de，再zai者zhe係xi統tong處chu理li位wei數shu的de提ti高gao會hui牽qian涉she到dao係xi統tong視shi頻pin處chu理li、存儲、傳輸、掃描等各個環節的變化，成本劇增，性價比反而下降。一般來說民用或商用級產品可以采用8位係統，廣播級產品可以采用10位係統。
亮度鑒別等級
亮度鑒別等級是指人眼能夠分辨的圖像從最黑到最白之間的亮度等級。前麵提到顯示屏的灰度等級有的很高，可以達到256級甚至1024ji。danshiyouyurenyanduiliangdudeminganxingyouxian，bingbunengwanquanshibiezhexiehuidudengji。yejiushishuokenenghenduoxianglindengjidehuidurenyankanshangqushiyiyangde。erqieyanjingfenbiannenglimeirengebuxiangtong。duiyuxianshiping，renyanshibiededengjiziranshiyueduoyuehao，yinweixianshidetuxiangbijingshigeirenkande。renyannengfenbiandeliangdudengjiyueduo，yiweizhexianshipingdesekongjianyueda，xianshifengfusecaideqianliyejiuyueda。liangdujianbiedengjikeyiyongzhuanyongderuanjianlaiceshi，yibanxianshipingnenggouda20級以上就算是比較好的等級了。
灰度非線性變換
灰度非線性變換是指將灰度數據按照經驗數據或某種算術非線性關係進行變換再提供給顯示屏顯示。由於LED是線性器件，與傳統顯示器的非線性顯示特性不同。為了能夠讓LED顯示效果能夠符合傳統數據源同時又不損失灰度等級，一般在LED顯示係統後級會做灰度數據的非線性變換，變換後的數據位數會增加（保證不丟失灰度數據）。現在國內一些控製係統供應商所謂的4096級灰度或16384級灰度或更高都是指經過非線性變換後灰度空間大小。4096級是采用了8位源到12位空間的非線性變換技術，16384級則是采用8位到16位的非線性變換技術。由8位源做非線性變換，轉換後空間肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一樣，這個參數也不是越大越好，一般12位就可以做足夠的變換了。
第五：LED顯示屏常用術語解釋
1、LED亮度
發光二極管的亮度一般用發光強度(Luminous Intensity)表示,單位是坎德拉cd；1000ucd（微坎德拉）=1 mcd（毫坎德拉）, 1000mcd=1 cd。室內用單隻LED的光強一般為500ucd-50 mcd，而戶外用單隻LED的光強一般應為100 mcd-1000 mcd，甚至1000 mcd以上。
2、 LED象素模塊
LED排列成矩陣或筆段，預製成標準大小的模塊。室內顯示屏常用的有8*8象素模塊、8字7段數碼模塊。戶外顯示屏象素模塊有4*4、8*8、8*16象素等規格。戶外顯示屏用的象素模塊因為其每一象素由兩隻以上LED管束組成，固又稱其為集管束模塊。
3、 象素(Pixel)與象素直徑
LED顯示屏中每一個可被單獨控製的LED發光單元(點)稱為象素(或象元)。象素直徑∮是指每一象素的直徑，單位是毫米。
對於室內顯示屏，一般一個為單個LED，外形為圓形。室內顯示屏象素直徑校常見的有∮3.0、∮3.75、∮5.0、∮8.0等，其中以∮3.75和∮5.0最多。
在戶外環境，為提高亮度，增加視距，一個象素含有兩隻以上集束LED；由於兩隻以上集束LED一般不為圓形，固戶外顯示屏象素直徑一般用兩兩象素平均間距表示：□10、□11.5、□16、□22、□25。
4、 點間距、象素密度與信息容量
LED 顯示屏的兩兩象素的中心距或點間距(Dot Pitch)；單位麵積內象素的數量稱為象素密度；單位麵積內所含顯示內容的數量稱為信息容量。這三者本質是描述同一概念：點間距是從兩兩象素間的距離來反映象素密度，點間距和象素密度是顯示屏的物理屬性；信息容量則是象素密度的信息承載能力的數量單位。
點間距越小，象素密度越高，信息容量越多，適合觀看的距離越近。
點間距越大，象素密度越低，信息容量越少，適合觀看的距離越遠。
5、 分辨率
LED顯示屏象素的行列數稱為LED顯示屏的分辨率。分辨率是顯示屏的象素總量，它決定了一台顯示屏的信息容量。
6、 LED顯示屏(LED Panel)
將LED象素模塊按照實際需要大小拚裝排列成矩陣，配以專用顯示驅動電路，直流穩壓電源，軟件，框架以及外裝飾等，即構成一台LED顯示屏。
7、 灰度
灰度是指象素發光明暗變化的程度，一種基色的灰度一般有8級至1024級。例如，若每種基色的灰度為256級，對於雙基色彩色屏，其顯示顏色為256×256=64K色，亦稱該屏為256色顯示屏。
8、 雙基色
現今大多數彩色LED顯示屏是雙基色彩色屏，即每一個象素有兩個LED管芯：yiweihongguangguanxin，yiweilvguangguanxin。hongguangguanxinliangshigaixiangsuweihongse，lvguangguanxinliangshigaixiangsuweilvse，honglvliangguanxintongshiliangshizegaixiangsuweihuangse。qizhonghong，lvchengweijise。
9、 全彩色
紅綠雙基色再加上藍基色，三種基色就構成全彩色。由於構成全彩色的藍色管和純綠色管芯較貴，故目前全彩色屏相對較少。
第六：led顯示屏市場前景
現狀：目前由於led顯示屏造價昂貴，主要應用於比較高檔的場所，主要集中在城市的繁華場所，作為多媒體廣告的一部分。單雙色led顯示屏主要應用於交通,高速公路,銀行、證券交易等金融場所。
以後：隨著人們生活水平的提高，戶外led顯示屏將逐漸應用於各個行業。
第七 LED顯示屏技術優勢
(1)采用進口LED優質管芯製作全彩顯示屏:具有視角大、功耗小、色彩均勻一致、屏厚超薄、屏體重量輕、故障率低、易維護等優勢.
(2)采用PCTV卡:該卡是一塊性能卓越的集顯示、采集、視頻捕獲等功能的多媒體顯示卡,該卡附有一個Studio編輯軟件.Studio是Pinnacle Systems公司的一個備受讚譽的軟件,其與現有通用普通多媒體卡相比較
它有如下優勢:
①使用戶能夠在自己的PC機上製作數字電影、捕獲視頻、編輯和添加風格化的標題、轉換,甚至自己的樂曲以及數字視頻製作的敘述.
②Studio可以讓用戶選擇以MPEG或者AVI文件的格式輸出視頻並且存儲到CD盤上,或者在Web站點上展示,或者創建視頻電子郵件.由於Studio可以和Pinnacle Systems公司的一係列的捕獲裝置進行工作,視頻捕獲變得前所沒有的輕而易舉.
③Studio的應用軟件象一個VCR有從容易到用著好、更好、最好的質量形式,並且計算計算機能存儲多少視頻.Studio自動發現和記錄場景變化,使編輯變的輕而易舉
④使用Studio來創作是一個快速的和交互的過程.使用即時預覽視窗可以在編輯的任何時候預覽電影,即所看即所得.
⑤如果不喜歡標題或者效果,可以做一個改變並且可以立即看到這種改變,視頻編輯從來沒有象這樣快速和有趣.夠自由、夠個性化,還具有背景音樂、畫外音等效果.
(3)采用最新DVI 接口技術: DVI接口(Digital Visual Interface)是PC機與數字式平板顯示器(包括)接口的工業標準,眾所周知,計算機是數字式的,即它所處理的信息全是數字量,但是迄今用得最廣泛的CRT顯示器(如電視機)是模擬式的.因此在將計算機處理好的數據送往顯示器顯示之前,必須做一個數/模轉換(D/A),這種處理造成了信息的損失和顯示效果的缺陷.LCD、PDP、HDTV等新一代顯示器本身就是數字式的,用傳統的方式,計算機圖形卡的輸出(模擬量)還要再經過模數轉換(A/D)才能送往顯示器,這又造成新的損失和麻煩.采用DVI接口,開發的LED顯示係統可直接從PC機的DVI接口取數,不需要銀河卡之類的專用顯卡,也不需要特殊的采集卡,可不受PC機的限製,由於沒有D/A和MD轉換過程,避免了圖像細節的丟失,從而保證了計算機圖像在顯示屏中的完美再現.同時由於DVI是工業標準所以雖然帶寬高達83MHZ,也能很好地工作.現在DVI可支持VGA(640×480)到HDTV(1920×1080)和QXGA(2048×1536)的所有顯示模式.除此以外采用DVI接口,開發的LED顯示係統,在獲得穩定可靠的顯示數據的基礎上,還能將許多重要的功能集成在一起
例如:①無數據損失,②不受到PC機限製, ③方便升級,一般顯示卡內存為8M,而該卡內存為128-256M,④窗口位置和大小的調整;⑤幀頻高達60HZ;⑥非線性調整輸出,更適合人眼觀看;⑦100級屏體亮度控製;⑧恒流驅動;⑨單元板紅、綠、藍三色亮度分別可調,消除馬賽克.
(4)采用室內全彩係統:該芯片除了完成顯示數據的分配任務之外,其特性是將接收的8位(8 bit)顯示數據轉換成12位的PWM輸出脈衝,使顯示屏實現4096(12bit)級灰度控製,保證非線性256級視覺灰度的實現,達到全真彩色的視覺效果,能在根本上解決了數字顯示係統由於數據傳輸量過大造成的係統複雜.
具有如下特點:
①簡單性 由於係統最為複雜的數據轉換部分都以芯片內部邏輯的形式實現,使係統變得非常簡單.
②易維護性 與簡單性直接相關的是係統的易維護性,由於免去了複雜的控製部分,係統維護變成了一項由初級技術人員就可以完成的工作,這既降低了總體維護成本、又提高了用戶滿意度.
③高可靠性 係統控製部分的簡單進一步帶來了係統的高可靠性,這也主要是因為集成芯片技術相比於分離器件技術具有數倍的穩定性.
④高性價比 係統以最可靠的性能實現屏幕基色4096級灰度的控製,圖象顯示逼真、自然,實現同等顯示控製效果.
⑤單元化、結構化設計 與目前行業的發展方向相一致,大型顯示屏係統在屏體結構上采用單元化設計,係統連線直觀簡便,不但保證了顯示屏體的大小可以根據需要拚接調整,而且使係統的安裝、調試與維護變得極為簡便,從而最大程度地降低顯示屏係統的不可見故障率.
⑥工業化可靠性設計 係統采用單元化設計,取代了傳統設計中大量的分離器件,使係統的可靠性與穩定性大幅度提高.
⑦全套方案組成 係統包含數據源、傳輸設備、數據處理、數據分配及軟件管理工具等,使LED顯示屏的建設變為簡單標準化.該技術在實際應用過程不斷得到發展與完善,已經成為一套最為成熟、穩定、便於實施的係統方案.
⑧等同CRT的顯示效果 LED顯示屏最為核心的性能指標是對每一基色(紅、綠、蘭)所實現的灰度即亮度等級,目前國際的顯示標準是要求每一基色達到視覺的256級灰度.專用灰度控製芯片內置的處理邏輯可以輸出達到4096級的灰度,並從中選取與CRT顯示器相擬合的256級灰度輸出,使整體圖像效果更加清晰、逼真,富有感染力.
⑨高解析度和高刷新頻率 除了灰度等級之外,顯示屏的另外兩個性能指標是其解析度和刷新頻率.由於LED顯示屏本身的特點和要求,傳統的解決方案往往要以喪失其中的一項或兩項標準作為另一項指標提高的代價.由於芯片每個管腳的每秒數據輸出量達到1兆,遠遠超過了傳統方案的數據輸出能力,從而使該問題在根本上得到解決.本全彩係統可以在同時支持1024×768的屏幕解析度和高達300Hz的屏幕刷新頻率,遠遠超過了傳統解決方案的性能指標,使顯示畫麵穩定、無閃爍、無拖尾.
(5)采用恒流驅動:該電路技術成熟運行可靠,已經在全彩顯示屏上廣泛的運用,性能價格比高,為目前眾多公司常用的恒流驅動芯片,較好解決LED管壓降離散性之缺陷且性能良好,消除馬賽克.
(6)光纖傳輸,不衰減的光纖傳輸技術:
①光纖傳輸頻帶寬,通信容量大. 光纖可利用的帶寬約為1.25G,頻帶寬,提高了掃描頻率和刷新頻率,本公司設計的LED全彩屏幕刷新頻率≥200Hz/s.
② 光纖傳輸損耗低,中繼距離長.其最大中繼距離則可達15000米,提高了可靠性和穩定性.
③ 光纖傳輸抗電磁幹擾. 光纖是絕緣體材料,它不受自然界的雷電幹擾、電離層的變化和太陽黑子活動的幹擾,也不受電氣化鐵路饋電線和高壓設備等工業電器的幹擾.
④光纖線徑細、重量輕、柔軟.光纖的芯徑很細,約為0.1mm,它隻有單管同軸電纜的百分之一;光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截麵直徑約為10mm,而標準同軸電纜為47mm.利用光纖這一特點,使傳輸係統所占空間小.使施工布線方便快捷.
⑤光纖傳輸除具有以上突出的優點外,還具有耐腐蝕力強、抗核輻射、能源消耗小等優點.
|
