LED顯示屏技術(shù)要點(diǎn)

王祖一 陸小民

摘 要：LED顯示屏被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，為提高其質(zhì)量，需要重視技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。基于此，文章對(duì)其進(jìn)行具體闡述，重點(diǎn)分析LED顯示屏技術(shù)要點(diǎn)，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作開展提供有效助力。

關(guān)鍵詞：LED顯示屏；技術(shù)要點(diǎn)；分析

中圖分類號(hào)：TN873 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）18-0135-02

Abstract： LED display screen is widely used various fields. In order to improve its quality， we need to pay attention to the innovation and development of technology. Based on this， the article elaborates the technology of LED display screen in detail， and hopes to provide effective help for relevant work.

Keywords： LED display； technical points； analysis

引言

在對(duì)LED顯示屏技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析過程，本文首先介紹了LED顯示屏定義與性能特點(diǎn)，其次對(duì)其技術(shù)進(jìn)行簡明分析，作為相關(guān)工作人員，要積極深入實(shí)際，掌握有效的技術(shù)措施，以助力LED顯示屏質(zhì)量不斷提高。

1 LED顯示屏簡介

LED顯示屏是經(jīng)LED點(diǎn)陣組成的電子顯示屏，通過亮滅紅綠燈珠更換屏幕顯示內(nèi)容形式如文字、動(dòng)畫、圖片、視頻的及時(shí)轉(zhuǎn)化，通過模塊化結(jié)構(gòu)進(jìn)行組件顯示控制。主要分為顯示模塊、控制系統(tǒng)及電源系統(tǒng)。顯示模塊是LED燈點(diǎn)陣構(gòu)成屏幕發(fā)光；控制系統(tǒng)則是調(diào)控區(qū)域內(nèi)的亮滅情況實(shí)現(xiàn)對(duì)屏幕顯示的內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)換；電源系統(tǒng)則是對(duì)輸入電壓電流進(jìn)行轉(zhuǎn)化使其滿足顯示屏幕的需要。LED屏幕可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種信息呈現(xiàn)模式的不同形式間的轉(zhuǎn)化，并在室內(nèi)、室外均可使用，有其他顯示屏不可比擬的優(yōu)勢。其憑借光亮強(qiáng)度高、工作耗功較小、電壓需求低、設(shè)備小巧便捷、使用年限長、耐沖擊穩(wěn)定、抗外界干擾強(qiáng)的特點(diǎn)，快速發(fā)展并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。縱觀其廣闊發(fā)展前景，其還需在追求更亮、耐受性更強(qiáng)、發(fā)光密更高、更均勻可靠等方面進(jìn)行不斷的完善。

2 LED顯示屏的性能特點(diǎn)

（1）高強(qiáng)度發(fā)光，陽光折射下，可將屏幕表面內(nèi)容高清呈現(xiàn)在可視范圍內(nèi)。（2）灰度控制級(jí)別高?？衫?024～4096級(jí)灰度控制清晰逼真的顯示出16.7M以上的顏色，保證畫面超強(qiáng)立體感。（3）驅(qū)動(dòng)功率大，掃描方式以靜態(tài)鎖存為主，保障高強(qiáng)度亮光。（4）為保證播放效果的最佳性，在不同的背景環(huán)境下可通自動(dòng)調(diào)節(jié)功能合理控制光亮。（5）電路集成主要借助大規(guī)模進(jìn)口裝置，提升運(yùn)行的可靠性，有利于進(jìn)行維修調(diào)試工作。（6）利用現(xiàn)代化數(shù)字處理技術(shù)處理視頻，對(duì)掃描主要選擇技術(shù)分布的方式，設(shè)計(jì)呈現(xiàn)模塊化、采用靜態(tài)恒流驅(qū)動(dòng)，自動(dòng)化調(diào)節(jié)光亮，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)畫面的高保真性、無重影幌動(dòng)，提升影像畫面的清晰程度。（7）信息顯示種類豐富如圖標(biāo)、視頻、文字、動(dòng)畫、圖片等，并且現(xiàn)實(shí)形式多樣，如聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程現(xiàn)實(shí)等，常見色彩與工藝的結(jié)合。

3 LED顯示屏的技術(shù)優(yōu)勢

（1）配有全彩顯示屏，引進(jìn)更為優(yōu)質(zhì)的LED進(jìn)口管芯，使得屏幕成像高清、色彩均勻、耗功較小，屏體輕便、屏層較薄、廣域視角，因此其出現(xiàn)故障幾率小、便于維修養(yǎng)護(hù)。（2）主要采用集多種功能于一身的多媒體顯示卡PCTV

卡，現(xiàn)實(shí)性能更加卓越、采集方式更加先進(jìn)、可精準(zhǔn)捕獲視頻，并有與顯示卡相匹配的Studio編輯軟件。（3）DVI接口技術(shù)較為先進(jìn)。不需借助A/D和D/A進(jìn)行轉(zhuǎn)換，保證了畫面圖像的完整性，減少細(xì)節(jié)的可能，在顯示屏幕上完全再現(xiàn)計(jì)算機(jī)圖像。DVI可支持所有顯示模式，保證數(shù)據(jù)顯示的平穩(wěn)可靠性同時(shí)兼具多種集成功能。（4）利用室內(nèi)全彩系統(tǒng)緩解系統(tǒng)顯示傳輸大量復(fù)雜數(shù)據(jù)存在的隱患，充分進(jìn)行全真彩色還原。利用芯片完成數(shù)據(jù)分配顯示任務(wù)，對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行脈沖輸出轉(zhuǎn)換，由8位（8bit）顯示數(shù)據(jù)向12位的PWM轉(zhuǎn)換，提升為4096（12bit）級(jí)灰度控制，實(shí)現(xiàn)屏幕顯示非線性256級(jí)視覺灰度，充分營造全真色彩視覺享受。（5）驅(qū)動(dòng)模式采用恒流系統(tǒng)。通過其高性價(jià)比，完善LED管存在的壓降離散性不足，克服馬賽克問題，保證畫面質(zhì)感。（6）結(jié)合光纖傳輸?shù)哪Ｊ?，降低傳輸中信?hào)的損失。

4 影響LED顯示屏顯示效果的技術(shù)要素

4.1 現(xiàn)實(shí)顏色、亮度和視角

隨著二極管制與半導(dǎo)體的結(jié)合其生產(chǎn)材質(zhì)與制作工藝逐步升級(jí)，突破了原有光亮、顏色的限制，大量應(yīng)用藍(lán)色二極管、純綠色發(fā)光二極管，提升了顯示光亮度。進(jìn)而提升了LED顯示屏幕在室外環(huán)境中的優(yōu)勢，可適應(yīng)不同顯示要求，提升LED在不同環(huán)境中的有效價(jià)值。對(duì)于LED顯示屏性能的評(píng)價(jià)必須是綜合考量的結(jié)果，因其相關(guān)性能指標(biāo)都是密切相關(guān)的，亮度、視角、分辨率等指標(biāo)相互影響。當(dāng)前在高密度、全彩色室內(nèi)顯示屏中利用表貼LED器件提升顯示屏獲的視角、亮度性能。

4.2 灰度等級(jí)

LED顯示屏的灰色等級(jí)主要是用來對(duì)其色彩現(xiàn)實(shí)程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過對(duì)最暗單基色亮度到最亮之間進(jìn)行亮度等級(jí)判斷，以灰度等級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行顯示屏顯示色彩的評(píng)估。當(dāng)灰度等級(jí)較高時(shí)，其顯示測菜豐富艷麗；當(dāng)其灰度等級(jí)較低時(shí)，顏色變化單一。因此，對(duì)灰度等級(jí)的提升，有利于增加圖像的色彩顯示層次，有助于色彩深度的提升。

4.3 對(duì)比度

顯示屏幕的對(duì)比度影響著視覺成像效果，高對(duì)比度，提升畫面清晰度、顏色鮮亮，并有效地提升圖像畫質(zhì)的細(xì)節(jié)質(zhì)感、清晰程度、灰度等級(jí)。此外，對(duì)比度還對(duì)動(dòng)態(tài)視頻的分辨轉(zhuǎn)換帶來一定影響，高對(duì)比度可使肉眼更易于分辨動(dòng)態(tài)圖中的明暗轉(zhuǎn)換過程。

4.4 刷新頻率

LED顯示屏其每秒內(nèi)容可重復(fù)顯示的次數(shù)被稱之為刷新頻率，當(dāng)刷新頻率較低時(shí)，會(huì)出顯圖像閃爍，尤其是在視頻拍攝的過程中閃爍過于明顯，因此必須要最大限度的提升刷新頻率，保證顯示畫面的穩(wěn)定性。

5 LED電子顯示屏顯示的幾種關(guān)鍵技術(shù)

5.1 圖像采集技術(shù)

LED對(duì)圖像的顯示利用電子發(fā)光系統(tǒng)顯示出將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行圖像式轉(zhuǎn)換的結(jié)果。專用視頻卡JMC-LED應(yīng)運(yùn)而生，在PCI總線利用64位圖形加速器的基礎(chǔ)上形成與VGA、視頻功能的統(tǒng)一兼容，使得視頻數(shù)據(jù)疊加VGA數(shù)據(jù)，完善兼容時(shí)的不足。利用全屏方式采集分辨率，使得視頻圖像可實(shí)現(xiàn)全角度分辨加強(qiáng)分辨效果，杜絕邊緣模糊問題，可隨時(shí)縮放和任意移動(dòng)圖像，對(duì)不同播放要求都可及時(shí)應(yīng)對(duì)。有效分離紅綠藍(lán)三色的，提升電子顯示屏播放的真彩成像效果。

5.2 真實(shí)圖像色彩再現(xiàn)

一般情況下，紅綠藍(lán)三種顏色組合應(yīng)滿足光感強(qiáng)度比趨于3：6：1；紅色成像敏感性更強(qiáng)，因此必須均勻散布空間顯示中的紅色；因三種顏色光強(qiáng)不同，人們視覺感受中呈現(xiàn)的分辨非線性曲線也不同，所以要利不同光強(qiáng)白光，糾正電視機(jī)內(nèi)部射光；色彩分辨能力因個(gè)人差異、環(huán)境差異存在不同，需按一定客觀指標(biāo)進(jìn)行色彩再現(xiàn)，如：

（1）將660nm紅光，525nm綠光，470nm藍(lán)光定位基本波長。

（2）根據(jù)光強(qiáng)的實(shí)際狀況，利用4管或4管以上白光單元進(jìn)行匹配。

（3）灰度等級(jí)為256級(jí)。

（4）LED像素必須要以非線性校對(duì)處理。

可由硬件系統(tǒng)、播放系統(tǒng)軟件相配合進(jìn)行對(duì)三基色配管的控制。

5.3 亮度控制D/T轉(zhuǎn)換技術(shù)

利用控制器控制像素的發(fā)光，促使其形成驅(qū)動(dòng)的獨(dú)立性。當(dāng)需要呈現(xiàn)彩色視頻時(shí)，必須要有效控制每一像素點(diǎn)的亮度及色彩，并使得掃描操作在規(guī)定時(shí)間內(nèi)同步完成。但大型LED電子顯示屏的像素點(diǎn)成千上萬，這增加了控制的復(fù)雜性，增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾y度。而利用D/A控制每一像素點(diǎn)在實(shí)際工作中是不現(xiàn)實(shí)的，此時(shí)需要全新的控制方案來滿足像素系統(tǒng)的復(fù)雜要求。

基于視覺原理分析，像素點(diǎn)的亮/滅比例是人們分析平均亮度的主要依據(jù)，有效調(diào)節(jié)此比例可實(shí)現(xiàn)有效的控制像素亮度。而LED電子顯示屏中應(yīng)用此原理時(shí)，可將數(shù)字信號(hào)向時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)D/A之間有效的轉(zhuǎn)換。

5.4 數(shù)據(jù)重構(gòu)和存儲(chǔ)技術(shù)

目前，組合像素法、位平像素法是常見的存儲(chǔ)器組合方式。其中位平面法優(yōu)勢更明顯，有效提升LED屏的最佳顯示效果。經(jīng)過位平面數(shù)據(jù)對(duì)電路重構(gòu)，轉(zhuǎn)換RGB的數(shù)據(jù)，有機(jī)結(jié)合同權(quán)位中不同像素，并利用相鄰儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

5.5 邏輯電路設(shè)計(jì)中的ISP技術(shù)

系統(tǒng)可編程技術(shù)（ISP）的出現(xiàn)，用戶能可反復(fù)修該設(shè)計(jì)中的不足并自己設(shè)計(jì)目標(biāo)、系統(tǒng)或電路板，實(shí)現(xiàn)了軟件集成化的設(shè)計(jì)師應(yīng)用功能，此時(shí)數(shù)字系統(tǒng)與系統(tǒng)可編程技術(shù)結(jié)合帶來全新應(yīng)用效果。新技術(shù)的導(dǎo)入使用，有效縮短了設(shè)計(jì)用時(shí)，可拓展元件的有限用途，簡化現(xiàn)場維護(hù)、便于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備功能?？稍谙到y(tǒng)軟件輸入邏輯時(shí)，忽視所選器件所帶來的影響，可隨意選取輸入元件，或是選擇虛擬元件，進(jìn)行在完成輸入后進(jìn)行適配。

6 結(jié)束語

綜上，本文對(duì)LED顯示屏技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，為提高技術(shù)水平，相關(guān)技術(shù)的采用仍要結(jié)合具體實(shí)踐，不斷迎合市場發(fā)展，以新技術(shù)、創(chuàng)新思維助力LED顯示屏生產(chǎn)，從而更好地為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

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