LED 顯示屏的特點探討

鐘慈苑

(梅州市技師學院，廣東 梅州 514071)

1 LED 顯示屏工作原理與LED 特點

LED(Lighting Emitting Diode)，又叫發光二極管，是一種能將電能轉化成可視光的電子儀器。其組成部分包括PN 結、芯片、電級、光學系統。

1.1 LED 顯示屏工作原理與特點

LED 顯示屏內部系統一般都維持在低能態狀態，但是當電流通過時，LED 系統受到電流刺激會轉化到高能態狀態，電流通過后，系統再從高能態恢復到低能態，這種能態間的轉化伴隨的能量差會以光的形式釋放出來，這樣便實現了能量的轉化。LED 顯示屏的基本的工作原理便是如此。

LED 系統中含有P 區與N 區，二者之間由PN 結連接。PN 結的主要作用就是發光。一般系統在電流通過時P 區與N區會互相注入電子與空穴，電子與空穴相遇后便產生復合從而產生輻射而發光。

LED 顯示屏的能量轉化工作原理具有耗能低的特點，同時LED 顯示屏以低耗能實現了高亮度的特點，尤其是當前用于戶外的顯示屏亮度高達8000mcd/m2，室內顯示屏的亮度也高達2000mcd/m2。

此外LED 顯示屏還具有壽命長的特點，一般LED 顯示屏都能使用長達十年，比一般傳統的顯示屏壽命長出很多。

LED 顯示屏的工作原理決定了它發光效率高、環境適應能力強的特點。LED 顯示屏利用二極管點陣模塊組成的平面式顯示屏。該點陣以計算機為處理控制中心，電子顯示屏與計算機逐點對應。

1.2 LED 分類與特點

LED 顯示屏款式十分繁多。按顯示器分包括LED 數碼顯示屏、LED 視頻顯示屏、LED 點陣圖文顯示屏三大類。其中LED 數碼顯示屏適合制作利率屏、時鐘屏在數字顯示方面具有優勢;LED 視頻顯示屏主要應用與視頻文件的播放;LED 點陣圖文顯示屏適用于文字、圖像的信息播放。LED 顯示屏按基色數量劃分，主要包括單色屏、雙基色屏、全彩屏。其中單色屏是單一顏色呈現;雙色屏則是紅色與綠色為基色，可以通過紅綠基色的搭配，呈現上千種顏色;全彩色則是在雙基色屏的基礎上又加入了藍色，這樣呈現的顏色種類更多。LED 顯示屏按使用地點分還可以分為室內屏、室外屏、車載屏三種。其中室內屏發光點較小;室外屏則亮度較高，且具有防曬、防水的功能;車載類型則具有抗顛震功能。

LED 顯示屏的多樣性能夠滿足客戶的各種需求。而且其顯示屏幕可大可小，每種類型小至不到一平方米，大型的可大至上千平方。LED 顯示屏可以滿足多種計算機接口，能夠相對接的軟件也多種多樣，一般的限制軟件系統很少。

2 LED 顯示屏的技術要素及其特點

LED 顯示屏主要應用了半導體光電技術、集成電路技術、電子電路技術、圖像信息處理技術、信息傳輸技術及計算機網絡技術等。這些技術應用決定了LED 顯示屏在顯示屏顯示效果方面的特點，顯示效果包括顯示顏色、對比度、灰度等級、刷新頻率等，以下將對LED 顯示屏顯示效果各特點進行分析。

LED 顯示屏具有顯示顏色多變、顯示視角大的特點。當前發光二極管在半導體工業中應用廣泛。尤其是應用于LED領域的發光二級管在顏色與亮度方面更是實現了質的飛躍。LED 顯示屏應用了高亮度藍色與純綠色，使其能呈現多樣高亮度顏色。同時顯示屏還具有高分辨率、大視角的特點，一般的LED 顯示屏室內視角可大于160 度，戶外視角可大于120度，尤其是戶外的大視角能夠極大的發揮其顯示作用，及廣泛的傳播信息。此外視角的大小取決于LED 發光二極管的形狀，當前發光二級管的形狀還在不斷豐富，并且不斷投入使用，相信LED 顯示屏的視角方面還具有廣泛的發展空間。

LED 顯示屏具有灰度等級細化的特點。灰度等級是指LED 顯示屏亮度從最暗到最亮之間能區分基色的亮度等級。一般灰度等級越高，顏色越豐富，色彩越艷麗，而灰度等級低就會顏色變化單一。LED 顯示屏具有高灰度等級劃分，這就大大豐富了色彩變化，也增加了圖像色彩。

一般LED 顯示屏能夠保證高刷新頻率。刷新頻率是指顯示屏在信息傳播時內容被重復顯示的頻率。一般彩色的LED顯示屏會保證全時刷新頻率，而且閃爍現象較少。而全彩的顯示屏的刷新率就相對較低，因為要求圖像信息的高色彩變化，所以在全彩顯示屏工作時會不可避免的出現閃爍現象，這也是LED 顯示屏以后的發展中需要進一步改進的部分。

LED 顯示屏對比度比較明顯。顯示屏的對比度能夠影響顯示信息的視覺效果。一般的顯示屏對比度高，顯示的圖像等信息就會清晰度高。當前的信息傳播對于媒介的要求多是對媒介的清晰度、灰度等級指數等進行對照，LED 顯示屏在這方面處于優勢地位。此外LED 顯示屏的動態圖像中明暗轉換比較快，且對比度越高。

3 未來新型LED 特點分析

目前的LED 顯示屏具有高亮度、環境適應性強、安全節能等特點。但是二十世紀的LED 顯示屏的未來發展中將會呈現出新的優勢特點。

新型的LED 顯示屏的分辨率將進一步增大。當前圍繞LED 顯示屏二極管點間距的間研究正在不斷深入，產品的像素水平也在不斷提高，從而帶動顯示屏的分辨率水平也在不斷升級，滿足戶外使用的LED 顯示屏尺寸加大的同時不斷適用于信息的傳播。

LED 顯示屏的新工藝不斷增加，創新水平不斷提升。LED產品的生產中注重工藝細節，在焊接、插件方面不斷升級機器生產模式。其中的電能與光能轉化驅動進一步創新設計，以降低LED 系統自身的發熱，從而影響整個系統效能。

LED 系統正在不斷進行控制系統升級。當前的LED 顯示屏集成諸多LED 控制系統的優勢，功能強大，操作簡易，是一項非常趨于人性化的信息媒介。而且像素點陣控制方面仍在不斷完善，融入各種技術參數，在降低顯示屏使用難度上不斷努力。

4 結語

LED 顯示屏的工作原理、技術要素應用使顯示屏具備亮度高、耗電少、驅動簡單、壽命長、耐沖擊、性能穩定、分辨率高等特點，但是在一些方面生產商還需進一步創新，不斷改進LED 系統，賦予其更廣闊的發展空間。

［1］鄭喜鳳.淺談提高LED 顯示屏顯示效果的相關技術［J］.現代顯示，2009(2)

［2］張倩.概述LED 顯示屏［J］.考試周刊，2010(12)