LED顯示屏技術要點

王祖一 陸小民

摘 要：LED顯示屏被廣泛運用到各個領域，為提高其質量，需要重視技術的創新與發展。基于此，文章對其進行具體闡述，重點分析LED顯示屏技術要點，希望能夠為相關工作開展提供有效助力。

關鍵詞：LED顯示屏；技術要點；分析

中圖分類號：TN873 文獻標志碼：A 文章編號：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LED顯示屏技術要點進行分析過程，本文首先介紹了LED顯示屏定義與性能特點，其次對其技術進行簡明分析，作為相關工作人員，要積極深入實際，掌握有效的技術措施，以助力LED顯示屏質量不斷提高。

1 LED顯示屏簡介

LED顯示屏是經LED點陣組成的電子顯示屏，通過亮滅紅綠燈珠更換屏幕顯示內容形式如文字、動畫、圖片、視頻的及時轉化，通過模塊化結構進行組件顯示控制。主要分為顯示模塊、控制系統及電源系統。顯示模塊是LED燈點陣構成屏幕發光；控制系統則是調控區域內的亮滅情況實現對屏幕顯示的內容進行轉換；電源系統則是對輸入電壓電流進行轉化使其滿足顯示屏幕的需要。LED屏幕可實現對多種信息呈現模式的不同形式間的轉化，并在室內、室外均可使用，有其他顯示屏不可比擬的優勢。其憑借光亮強度高、工作耗功較小、電壓需求低、設備小巧便捷、使用年限長、耐沖擊穩定、抗外界干擾強的特點，快速發展并廣泛應用于各個領域。縱觀其廣闊發展前景，其還需在追求更亮、耐受性更強、發光密更高、更均勻可靠等方面進行不斷的完善。

2 LED顯示屏的性能特點

（1）高強度發光，陽光折射下，可將屏幕表面內容高清呈現在可視范圍內。（2）灰度控制級別高。可利用1024～4096級灰度控制清晰逼真的顯示出16.7M以上的顏色，保證畫面超強立體感。（3）驅動功率大，掃描方式以靜態鎖存為主，保障高強度亮光。（4）為保證播放效果的最佳性，在不同的背景環境下可通自動調節功能合理控制光亮。（5）電路集成主要借助大規模進口裝置，提升運行的可靠性，有利于進行維修調試工作。（6）利用現代化數字處理技術處理視頻，對掃描主要選擇技術分布的方式，設計呈現模塊化、采用靜態恒流驅動，自動化調節光亮，進而實現畫面的高保真性、無重影幌動，提升影像畫面的清晰程度。（7）信息顯示種類豐富如圖標、視頻、文字、動畫、圖片等，并且現實形式多樣，如聯網、遠程現實等，常見色彩與工藝的結合。

3 LED顯示屏的技術優勢

（1）配有全彩顯示屏，引進更為優質的LED進口管芯，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，因此其出現故障幾率小、便于維修養護。（2）主要采用集多種功能于一身的多媒體顯示卡PCTV

卡，現實性能更加卓越、采集方式更加先進、可精準捕獲視頻，并有與顯示卡相匹配的Studio編輯軟件。（3）DVI接口技術較為先進。不需借助A/D和D/A進行轉換，保證了畫面圖像的完整性，減少細節的可能，在顯示屏幕上完全再現計算機圖像。DVI可支持所有顯示模式，保證數據顯示的平穩可靠性同時兼具多種集成功能。（4）利用室內全彩系統緩解系統顯示傳輸大量復雜數據存在的隱患，充分進行全真彩色還原。利用芯片完成數據分配顯示任務，對接收數據進行脈沖輸出轉換，由8位（8bit）顯示數據向12位的PWM轉換，提升為4096（12bit）級灰度控制，實現屏幕顯示非線性256級視覺灰度，充分營造全真色彩視覺享受。（5）驅動模式采用恒流系統。通過其高性價比，完善LED管存在的壓降離散性不足，克服馬賽克問題，保證畫面質感。（6）結合光纖傳輸的模式，降低傳輸中信號的損失。

4 影響LED顯示屏顯示效果的技術要素

4.1 現實顏色、亮度和視角

隨著二極管制與半導體的結合其生產材質與制作工藝逐步升級，突破了原有光亮、顏色的限制，大量應用藍色二極管、純綠色發光二極管，提升了顯示光亮度。進而提升了LED顯示屏幕在室外環境中的優勢，可適應不同顯示要求，提升LED在不同環境中的有效價值。對于LED顯示屏性能的評價必須是綜合考量的結果，因其相關性能指標都是密切相關的，亮度、視角、分辨率等指標相互影響。當前在高密度、全彩色室內顯示屏中利用表貼LED器件提升顯示屏獲的視角、亮度性能。

4.2 灰度等級

LED顯示屏的灰色等級主要是用來對其色彩現實程度進行評價，通過對最暗單基色亮度到最亮之間進行亮度等級判斷，以灰度等級為標準進行顯示屏顯示色彩的評估。當灰度等級較高時，其顯示測菜豐富艷麗；當其灰度等級較低時，顏色變化單一。因此，對灰度等級的提升，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 對比度

顯示屏幕的對比度影響著視覺成像效果，高對比度，提升畫面清晰度、顏色鮮亮，并有效地提升圖像畫質的細節質感、清晰程度、灰度等級。此外，對比度還對動態視頻的分辨轉換帶來一定影響，高對比度可使肉眼更易于分辨動態圖中的明暗轉換過程。

4.4 刷新頻率

LED顯示屏其每秒內容可重復顯示的次數被稱之為刷新頻率，當刷新頻率較低時，會出顯圖像閃爍，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，保證顯示畫面的穩定性。

5 LED電子顯示屏顯示的幾種關鍵技術

5.1 圖像采集技術

LED對圖像的顯示利用電子發光系統顯示出將數字信號進行圖像式轉換的結果。專用視頻卡JMC-LED應運而生，在PCI總線利用64位圖形加速器的基礎上形成與VGA、視頻功能的統一兼容，使得視頻數據疊加VGA數據，完善兼容時的不足。利用全屏方式采集分辨率，使得視頻圖像可實現全角度分辨加強分辨效果，杜絕邊緣模糊問題，可隨時縮放和任意移動圖像，對不同播放要求都可及時應對。有效分離紅綠藍三色的，提升電子顯示屏播放的真彩成像效果。

5.2 真實圖像色彩再現

一般情況下，紅綠藍三種顏色組合應滿足光感強度比趨于3：6：1；紅色成像敏感性更強，因此必須均勻散布空間顯示中的紅色；因三種顏色光強不同，人們視覺感受中呈現的分辨非線性曲線也不同，所以要利不同光強白光，糾正電視機內部射光；色彩分辨能力因個人差異、環境差異存在不同，需按一定客觀指標進行色彩再現，如：

（1）將660nm紅光，525nm綠光，470nm藍光定位基本波長。

（2）根據光強的實際狀況，利用4管或4管以上白光單元進行匹配。

（3）灰度等級為256級。

（4）LED像素必須要以非線性校對處理。

可由硬件系統、播放系統軟件相配合進行對三基色配管的控制。

5.3 亮度控制D/T轉換技術

利用控制器控制像素的發光，促使其形成驅動的獨立性。當需要呈現彩色視頻時，必須要有效控制每一像素點的亮度及色彩，并使得掃描操作在規定時間內同步完成。但大型LED電子顯示屏的像素點成千上萬，這增加了控制的復雜性，增加了數據傳輸的難度。而利用D/A控制每一像素點在實際工作中是不現實的，此時需要全新的控制方案來滿足像素系統的復雜要求。

基于視覺原理分析，像素點的亮/滅比例是人們分析平均亮度的主要依據，有效調節此比例可實現有效的控制像素亮度。而LED電子顯示屏中應用此原理時，可將數字信號向時間信號轉換，實現D/A之間有效的轉換。

5.4 數據重構和存儲技術

目前，組合像素法、位平像素法是常見的存儲器組合方式。其中位平面法優勢更明顯，有效提升LED屏的最佳顯示效果。經過位平面數據對電路重構，轉換RGB的數據，有機結合同權位中不同像素，并利用相鄰儲存結構進行數據存儲。

5.5 邏輯電路設計中的ISP技術

系統可編程技術（ISP）的出現，用戶能可反復修該設計中的不足并自己設計目標、系統或電路板，實現了軟件集成化的設計師應用功能，此時數字系統與系統可編程技術結合帶來全新應用效果。新技術的導入使用，有效縮短了設計用時，可拓展元件的有限用途，簡化現場維護、便于實現目標設備功能。可在系統軟件輸入邏輯時，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，進行在完成輸入后進行適配。

6 結束語

綜上，本文對LED顯示屏技術要點進行了闡述，為提高技術水平，相關技術的采用仍要結合具體實踐，不斷迎合市場發展，以新技術、創新思維助力LED顯示屏生產，從而更好地為人們提供更加優質的服務。

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