双击自动滚屏:
一、 什么是LED显示屏和LED的发光原理 LED是light emitting diode的英文缩写
,中文名:发光二极管. LED发光二极管是由元素谱中的Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(
砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结
。 因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外
,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下, 电子由N区注入P区,空
穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多
子)复合而发光。假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直
接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了 这种发光
复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,
而后再与空穴复合,每次释放的能量不大, 不能形成可见光。发光的复合量相
对于非发光复合量的比例越大,发光效率越高。
二、 LED的优势特长与在显示
屏上的应用LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关,目前广
泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低(仅1.5-3V), 能主动发光且
有一定亮度,亮度又能用电压(或电流)调节,本身又耐冲击、抗振动、寿命长
(10万小时),发光效率高,所以在大型 的显示设备中,目前尚无其他的显示方
式与LED显示方式匹敌。 把红色和绿色的LED放在一起作为一个象素制作的显示
屏叫双色屏色屏; 把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个象素的显示屏叫三
色屏或全彩屏。通常为了工程安装方便,把多个像数点在PCB电路板上做成 8*16
/ 16*16 / 16*32 / 32*32的标准点阵形式,称之为显示模组;为了加强显示屏的
结构强度,显示模组将安装于经加强强度的铁箱上 面,该箱体还容纳有电源、控
制系统、散热系统等装置,并具有防水、防尘、防雷、防震等功能;多个带显示模
组和系统的铁箱即构成整个LED显示屏.
三、 灰度等级 无论用LED制作单
色、双色或三色屏,欲显示图象需要构成象素的每个LED的发光亮度都必须能调
节,其调节的精细程度就是显示屏 的灰度等级。灰度等级越高,显示的图像就
越细腻,色彩也越丰富,相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图像
,颜色过渡已 十分柔和,而16/32/64级灰度的彩色图像,颜色过渡界线十分明
显。所以,彩色LED屏当前都要求做成256/16384级灰度的,这种灰度等级 实现的
颜色组合与颜色过度已远远超过人眼对彩色分辨能力。
四、 分辨率 指显示终
端在水平和垂直方向上对画面的处理和显示能力,通常用水平方向的有效像素数
和垂直方向的有效像素数的乘积,即有 效像素总数来表示 五.1、光通量
luminous flux 符号为φ 光源在单位时间内发出的光量,单位为流明(lumin),符
号为lm;
五.2、发光强度 luminous intensity 符号为I 光源在给定方向上很小
的立体夹角内所包含的光通量dφ与这个立体角dQ的币值,单位为坎特拉(cd)
1cd=1000mcd 五.3、光亮度 luminous, 符号为L 光源在给定方向上很小的立体
夹角上的发光强度与垂直于给定方向的平面上的正投影面积的比值. 单位为坎特
拉每平方米(cd/m2) 五.4、光效:单位 流明/每瓦 Lm/w,说明 电光源将电能转
化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示.
六、 点间距P 任意相邻的
两个像素的物理中心的间距,另一种叫法把此间距当成像素的发光直径φ;点间
距越小,在近距离观赏时显示屏 的图片细腻程度越好;点间距越大时,观
测距离增大,LED的发光强度也需适当增高。
七、 色温:光源发射光的颜色与
黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温,单位:开尔
文[K]。 色温光色的气氛效果 >5000K 清凉(带蓝的白色) 冷的气氛 3300-5000K
中间(白) 爽快的气氛 <3300K 温暖(带红的白色) 稳重的气氛
八、 虚拟像素技
术(又称LED复用技术或像素分解技术) 将一个像素拆分为若干个彼此独立的
LED单元。每一LED单元以时分复用的方式再现若干个相邻像素的对应基色信息。
以常用形式为2R+1G+1B的四像素型动态像素为例,将一个像素拆分为四个彼此独
立的LED单元。每一LED单元以时分复用的方式再现四个相邻 像素的对应基色信
息,一般情况下,各LED相互之间为等间距均匀分布。 优点(以四像素型动态像
素技术为例) 虚拟像素(物理上不存在,但实际上可实现的像素)密度提高到4
倍;有效视觉像素密度可提高4倍。 不足 该技术由于采用了LED等间距均匀
分布,因此组成每一个像素的LED之间的间距呈现离散状态。与LED集中分布
方式相比,像素的混色 性能稍差一点;在物理亮度相同的情况下,显示屏的视
觉亮度较弱。由于对每一只LED采用了时分复用方式,循环扫描相邻四像素的信
息, 因此在显示单笔划的文字时会出现字迹不清现象。虚拟像素技术适用于观
看距离大于显示屏物理像素间距P的2048倍。
九、 余像技术 在显示系统中,当
显示的信息向某个方向以一定的速度滚动时,利用人眼视觉暂留的特点;在相邻
的两个像素之间会产生一系列移动 的、物理上不存在的虚拟像素,从而提高显
示屏的分辨率。 一般应用于文字条屏的显示。
十、 非线性灰度校正技术 当灰
度级别提高到较高层次后,人眼对低亮度极差极其敏感,而对高亮度级差不能清
晰分辩,造成人眼对亮度的实际分辨能力与测量 仪器的线性灰度等级有较大差
异,这就需要对LED发光器件进行非线性视觉校正,压缩底亮度级差、扩大高亮
度级差,使实际显示的灰度级差 符合人眼的生理视觉。这种方法将增加运算的
难度和系统复杂性,是一种先进的视频处理技术。
十一、恒流驱动技术 当LED
用恒压驱动时,由于LED的PN节非线性特征,其通过的电流大小对所施电压极其
敏感,同时各LED的具体参数又因工艺因素产生差 异,还有显示屏工作时各点的
温度差异,都会导致各LED发光强度不一,影响到显示屏的匀色特性,甚至会导
致部分LED工作在非正常工作范 围内而引起过早老化和损坏。而当采用恒流驱动
技术时,只要把恒电流确定在LED的额定工作范围内(其I/V特性接近直线),就
可以使LED的 发光强度基本不会受到工作电压、工作温度和自身参数的影响,从
而确保LED显示屏亮度和色度的均匀性。中高端的LED全彩显示屏都应采用 恒流
驱动技术。
十二、自适应亮度调节技术 当显示屏工作于不同的工作环境下(如
昼、夜、朝、夕、阴、雨、阳光等),LED显示屏会根据环境的光照强度,自动
调节显示屏的发光 强度从而获得亮度与对比度,以满足人们的视觉效果。
十三、RGB 英文red、green、blue(即红、绿、蓝)的缩写。