【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 也能得到各種顏色。包括紅、橙、黃、綠、藍(lán)，目前其發(fā)光效率均已超過(guò)白熾燈，正向熒光燈接近。發(fā)光亮度已高于1000mcd，可滿足室外全天候、全色顯示的需要，用LED彩色大屏幕可以表現(xiàn)天空和海洋，實(shí)現(xiàn)三維動(dòng)畫(huà)。新一代紅、綠、藍(lán)超高亮度LED達(dá)到了前所未有的性能，可以實(shí)現(xiàn)拼接顯示，采用BSV液晶拼接技術(shù)實(shí)現(xiàn)大畫(huà)面高亮度顯示。 　　2．大屏幕顯示 　　大屏幕顯示是超高亮度LED應(yīng)用的另一巨大市場(chǎng)，包括：圖形、文字、數(shù)字的單色、雙色和全色顯示。在表2中列出了LED顯示的各種用途。傳統(tǒng)的大屏幕有源顯示一般采用白熾燈、光纖、陰極射線管等；無(wú)源顯示一般采用翻牌的方法。表3列出了幾種顯示的性能比較。LED顯示曾一直受到LED本身性能和顏色的限制。如今，超高亮度AlGaInP、TSAlGaAs、InGaN LED已能夠提供明亮的紅、黃、綠、藍(lán)各種顏色，可完全滿足實(shí)現(xiàn)全色大屏幕顯示的要求。LED顯示屏可按像素尺寸裝配成各種結(jié)構(gòu)，小像素直徑一般小于5mm，單色顯示的每個(gè)像素用一個(gè)T1(3/4)的LED燈，雙色顯示的每個(gè)像素為雙色的T1(3/4)的LED燈，全色顯示則需要3個(gè)T1紅、綠、藍(lán)色燈，或者裝配一個(gè)多芯片的T1(3/4)的LED燈作為一個(gè)像素。大像素則是通過(guò)把許多T1(3/4)紅、綠、藍(lán)色LED燈組合在一起構(gòu)成的。用InGaN(480nm)藍(lán)、InGaN(515nm)綠和ALGaAS(637nm)紅LED燈作為L(zhǎng)ED顯示的三基色，可以提供逼真的全色性能，而且具有較大的顏色范圍包括：藍(lán)綠、綠紅等，與國(guó)際電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)規(guī)定的電視顏色范圍基本相符。 　　3．液晶顯示(LCD)的背照明 　　在液晶顯示中至少有10%采用有源光作為背照明，光源可使LCD顯示屏的黑暗的環(huán)境下易讀，全色LCD顯示也需要光源。LCD背照明所需的光源主要有：白熾燈泡、場(chǎng)致發(fā)光、冷陰極熒光、LED等，它們被列于表4進(jìn)行比較，其中LED在LCD背照明中最有競(jìng)爭(zhēng)力，新型的超高亮度AlGaInP、AlGaAs、InGaN LED可以提供高效率的發(fā)光和寬范圍的顏色。 　　4．室外全彩系列l(wèi)ed顯示屏產(chǎn)品特點(diǎn)： 　　適用性強(qiáng)：山木顯示專門對(duì)室外各種環(huán)境進(jìn)行了研究，并將成果應(yīng)用于設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使得其產(chǎn)品在室外各種惡劣環(huán)境下的適應(yīng)性和可靠性都得到了顯著提高；色彩豐富：由三基色（紅、綠、藍(lán)）顯示單元箱體組成，紅、綠、藍(lán)256級(jí)灰度構(gòu)成16777216種顏色，使電子屏實(shí)現(xiàn)顯示色彩豐富、高飽和度、高解析度、顯示頻率高的動(dòng)態(tài)圖像；適用范圍：政府廣場(chǎng)、休閑廣場(chǎng)、繁華商貿(mào)中心、廣告信息發(fā)布牌、商業(yè)街、火車站等。 LED顯示屏的分類　　LED顯示屏的分類，可以從以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類： 顏色　　LED顯示屏，分為全彩顯示屏，單色（單基色）顯示屏（單紅，單白，單黃）和雙色（雙基色）顯示屏（紅綠色，藍(lán)綠色） 使用環(huán)境　　LED顯示屏，又可以分為：室內(nèi)LED顯示屏，半戶外LED顯示屏和戶外LED顯示屏。 安裝方式　　LED顯示屏，可以分為：立柱式LED顯示屏（單立柱和雙立柱），壁掛式LED顯示屏，吊裝式顯示屏，嵌入式顯示屏等。 用途　　LED顯示屏分為：信息發(fā)布屏，交通誘導(dǎo)屏，廣告發(fā)布屏，車載屏，球場(chǎng)屏，舞臺(tái)租賃屏和樓梯屏等 形狀　　LED顯示屏，又可以分為常規(guī)屏和異型屏。 單基色顯示屏　　單一顏色（紅色，綠色，黃色，白色，藍(lán)色等）。 雙基色顯示屏：　　紅和綠雙基色，256級(jí)灰度或者512級(jí)灰度、可以顯示65536種顏色。 全彩色顯示屏：　　紅、綠、藍(lán)三基色，256級(jí)灰度的全彩色顯示屏可以顯 示一千六百多萬(wàn)種色。 室內(nèi)顯示屏：　　發(fā)光點(diǎn)較小，一般Φ3mmΦ8mm，顯示面積一般幾至十幾平方米。 半戶外顯示屏：　　像素點(diǎn)大小之于室內(nèi)和戶外顯示屏之間；常見(jiàn)于銀行，商場(chǎng)或醫(yī)院等門楣上。 室外顯示屏：　　面積一般幾十平方米至幾百平方米，亮度高，可在陽(yáng)光下工作，具有防風(fēng)、防雨、防水功能。 技術(shù)優(yōu)勢(shì)評(píng)述　　現(xiàn)有常見(jiàn)的室內(nèi)全彩方案的比較： 1． 點(diǎn)陣模塊方案：　　最早的設(shè)計(jì)方案，由室內(nèi)偽彩點(diǎn)陣屏發(fā)展而來(lái) 　　優(yōu)勢(shì)：原材料成本最有優(yōu)勢(shì)，且生產(chǎn)加工工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量穩(wěn)定。 　　缺點(diǎn)：色彩一致性差，馬賽克現(xiàn)象較嚴(yán)重，顯示效果較差。 2．單燈方案：　　為解決點(diǎn)陣屏色彩問(wèn)題，借鑒戶外顯示屏技術(shù)的一種方案，同時(shí)將戶外的像素復(fù)用技術(shù)（又叫像素共享技術(shù)，虛擬像素技術(shù)）移植到了室內(nèi)顯示屏。 　　優(yōu)勢(shì)：色彩一致性比點(diǎn)陣模塊方式的好。 　　缺點(diǎn)：混色效果不佳，視角不大，水平方向左右觀看有色差。加工較復(fù)雜，抗靜電要求高。實(shí)際像素分辨率做到10000點(diǎn)以上較難。 3．貼片方案：　　采用貼片發(fā)光管為顯示元件的方案。 　　優(yōu)勢(shì)：色彩一致性，視角等重要顯示指標(biāo)是現(xiàn)有方案里最好的一種，特別是三合一表貼的混色效果非常好。 　　缺點(diǎn)：加工工藝麻煩，成本太高。 4。亞表貼方案：　　實(shí)際上是單燈方案的一種改進(jìn)，現(xiàn)在還在完善之中。 　　優(yōu)勢(shì)：在顯示色彩一致性，視角等首要指標(biāo)和標(biāo)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(diǎn)：加工還是較復(fù)雜，抗靜電要求高。 LED顯示屏關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)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(diǎn)，也就是瞎點(diǎn)，在需要亮的時(shí)候它不亮，稱之為瞎點(diǎn)；二是常亮點(diǎn)，在需要不亮的時(shí)候它反而一直在亮著，稱之為常亮點(diǎn)。一般地，像素的組成有2R1G1B（2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍(lán)燈，下述同理）、1R1G1B、2R1G、3R6G等等，而失控一般不會(huì)是同一個(gè)像素里的紅、綠、藍(lán)燈同時(shí)全部失控，但只要其中一顆燈失控，我們即認(rèn)為此像素失控。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們按LED顯示屏的各基色（即紅、綠、藍(lán)）分別進(jìn)行失控像素的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，取其中的最大值作為顯示屏的像素失控率。 　　失控的像素?cái)?shù)占全屏像素總數(shù)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于某一個(gè)區(qū)域，我們提出“區(qū)域像素失控率”，也就是在100100像素區(qū)域內(nèi)，失控的像素?cái)?shù)與區(qū)域像素總數(shù)（即10000）之比。此指標(biāo)對(duì)《LED顯示屏通用規(guī)范》SJ/T111412003中“失控的像素是呈離散分布”要求進(jìn)行了量化，方便直觀。 　　目前國(guó)內(nèi)的LED顯示屏在出廠前均會(huì)進(jìn)行老化（烤機(jī)），對(duì)失控像素的LED燈都會(huì)維修更換，“整屏像素失控率”控制在1/104之內(nèi)、“區(qū)域像素失控率”控制在3/104之內(nèi)是沒(méi)問(wèn)題的，甚至有的個(gè)別廠家的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求出廠前不允許出現(xiàn)失控像素，但這勢(shì)必會(huì)增加生產(chǎn)廠家的制造維修成本和延長(zhǎng)出貨時(shí)間。在不同的應(yīng)用場(chǎng)合下，像素失控率的實(shí)際要求可以有較大的差別，一般來(lái)說(shuō)，LED顯示屏用于視頻播放，指標(biāo)要求控制在1/104之內(nèi)是可以接受，也是可以達(dá)到的；若用于簡(jiǎn)單的字符信息發(fā)布，指標(biāo)要求控制在12/104之內(nèi)是合理的 灰度等級(jí)　　灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對(duì)于數(shù)字化的顯示技術(shù)而言，灰度是顯示色彩數(shù)的決定因素。一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫(huà)面也越細(xì)膩，更易表現(xiàn)豐富的細(xì)節(jié)。 　　灰度等級(jí)主要取決于系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)。當(dāng)然系統(tǒng)的視頻處理芯片、存儲(chǔ)器以及傳輸系統(tǒng)都要提供相應(yīng)位數(shù)的支持才行。目前國(guó)內(nèi)LED顯示屏主要采用8位處理系統(tǒng)，也即256（28）級(jí)灰度。簡(jiǎn)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(gòu)成256256256=16777216種顏色。即通常所說(shuō)的16兆色。國(guó)際品牌顯示屏主要采用10位處理系統(tǒng)，即1024級(jí)灰度。 　　灰度雖然是決定色彩數(shù)的決定因素，但并不是說(shuō)無(wú)限制越大越好。因?yàn)槭紫热搜鄣姆直媛适怯邢薜?，再者系統(tǒng)處理位數(shù)的提高會(huì)牽涉到系統(tǒng)視頻處理、存儲(chǔ)、傳輸、掃描等各個(gè)環(huán)節(jié)的變化，成本劇增，性價(jià)比反而下降。一般來(lái)說(shuō)民用或商用級(jí)產(chǎn)品可以采用8位系統(tǒng)，廣播級(jí)產(chǎn)品可以采用10位系統(tǒng)。 亮度鑒別等級(jí)　　亮度鑒別等級(jí)是指人眼能夠分辨的圖像從最黑到最白之間的亮度等級(jí)。前面提到顯示屏的灰度等級(jí)有的很高，可以達(dá)到256級(jí)甚至1024級(jí)。但是由于人眼對(duì)亮度的敏感性有限，并不能完全識(shí)別這些灰度等級(jí)。也就是說(shuō)可能很多相鄰等級(jí)的灰度人眼看上去是一樣的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。對(duì)于顯示屏，人眼識(shí)別的等級(jí)自然是越多越好，因?yàn)轱@示的圖像畢竟是給人看的。人眼能分辨的亮度等級(jí)越多，意味著顯示屏的色空間越大，顯示豐富色彩的潛力也就越大。亮度鑒別等級(jí)可以用專用的軟件來(lái)測(cè)試，一般顯示屏能夠達(dá)20級(jí)以上就算是比較好的等級(jí)了。 灰度非線性變換　　灰度非線性變換是指將灰度數(shù)據(jù)按照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或某種算術(shù)非線性關(guān)系進(jìn)行變換再提供給顯示屏顯示。由于LED是線性器件，與傳統(tǒng)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(tǒng)數(shù)據(jù)源同時(shí)又不損失灰度等級(jí)，一般在LED顯示系統(tǒng)后級(jí)會(huì)做灰度數(shù)據(jù)的非線性變換，變換后的數(shù)據(jù)位數(shù)會(huì)增加（保證不丟失灰度數(shù)據(jù)）?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)一些控制系統(tǒng)供應(yīng)商所謂的4096級(jí)灰度或16384級(jí)灰度或更高都是指經(jīng)過(guò)非線性變換后灰度空間大小。4096級(jí)是采用了8位源到12位空間的非線性變換技術(shù)，16384級(jí)則是采用8位到16位的非線性變換技術(shù)。由8位源做非線性變換，轉(zhuǎn)換后空間肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一樣，這個(gè)參數(shù)也不是越大越好，一般12位就可以做足夠的變換了。 LED顯示屏常用術(shù)語(yǔ)解釋1．LED亮度　　發(fā)光二極管的亮度一般用發(fā)光強(qiáng)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(nèi)用單只LED的光強(qiáng)一般為500ucd50 mcd，而戶外用單只LED的光強(qiáng)一般應(yīng)為100 mcd1000 mcd，甚至1000 mcd以上。 2． LED象素模塊　　LED排列成矩陣或筆段，預(yù)制成標(biāo)準(zhǔn)大小的模塊。室內(nèi)顯示屏常用的有8*8象素模塊、8字7段數(shù)碼模塊。戶外顯示屏象素模塊有4*8*8*16象素等規(guī)格。戶外顯示屏用的象素模塊因?yàn)槠涿恳幌笏赜蓛芍灰陨螸ED管束組成，故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(gè)可被單獨(dú)控制的LED發(fā)光單元(點(diǎn))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(duì)于室內(nèi)顯示屏，一般一個(gè)為單個(gè)LED，外形為圓形。室內(nèi)顯示屏象素直徑校常見(jiàn)的有∮、∮、∮、∮，其中以∮∮。 　　在戶外環(huán)境，為提高亮度，增加視距，一個(gè)象素含有兩只以上集束LED；由于兩只以上集束LED一般不為圓形，故戶外顯示屏象素直徑一般用兩兩象素平均間距表示：□□、□1□2□25。 4． 點(diǎn)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(diǎn)間距(Dot Pitch)；單位面積內(nèi)象素的數(shù)量稱為象素密度；單位面積內(nèi)所含顯示內(nèi)容的數(shù)量稱為信息容量。這三者本質(zhì)是描述同一概念：點(diǎn)間距是從兩兩象素間的距離來(lái)反映象素密度，點(diǎn)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(shù)量單位。 　　點(diǎn)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(diǎn)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(yuǎn)。 5． 分辨率　　LED顯示屏象素的行列數(shù)稱為L(zhǎng)ED顯示屏的分辨率。分辨率是顯示屏的象素總量，它決定了一臺(tái)顯示屏的信息容量。 6． LED顯示屏結(jié)構(gòu)　　將LED象素模塊按照實(shí)際需要大小拼裝排列成矩陣，配以專用顯示驅(qū)動(dòng)電路，直流穩(wěn)壓電源，軟件，框架以及外裝飾等，即構(gòu)成一臺(tái)LED顯示屏。 7． 灰度　　灰度是指象素發(fā)光明暗變化的程度，一種基色的灰度一般有8級(jí)至12級(jí)。例如，若每種基色的灰度為256級(jí)，對(duì)于雙基色彩色屏，其顯示顏色為256256=64K色，亦稱該屏為256色顯示屏。 l