led顯示屏基本知識

2023-01-15 07:36:03 字數 4822 閱讀 3745

第一:什麼是led顯示屏?

led顯示屏(led panel):led就是light emitting diode ,發光二極體的英文縮寫,簡稱led。它是一種通過控制半導體發光二極體的顯示方式,其大概的樣子就是由很多個通常是紅色的小燈組成,靠燈的亮滅來顯示字元。

用來顯示文字、圖形、影象、動畫、**、**、錄影訊號等各種資訊的顯示螢幕。

led顯示屏分為**顯示屏和**顯示屏,均由led矩陣塊組成。**顯示屏可與計算機同步顯示漢字、英文文字和圖形;**顯示屏採用微型計算機進行控制,**、影象並茂,以實時、同步、清晰的資訊傳播方式**各種資訊,還可顯示二維、三維動畫、錄影、電視、vcd節目以及現場實況。led顯示屏顯示畫面色彩鮮豔,立體感強,靜如油畫,動如電影,廣泛應用於金融、稅務、工商、郵電、體育、廣告、廠礦企業、交通運輸、教育系統、車站、碼頭、機場、商場、醫院、賓館、銀行、**市場、建築市場、拍賣行、工業企業管理和其它公共場所。

led顯示屏可以顯示變化的數字、文字、圖形影象;不僅可以用於室內環境還可以用於室外環境,具有投影儀、電視牆、液晶顯示屏無法比擬的優點。

led之所以受到廣泛重視而得到迅速發展,是與它本身所具有的優點分不開的。這些優點概括起來是:亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐衝擊和效能穩定。

led的發展前景極為廣闊,目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發光密度、更高的發光均勻性,可靠性、全色化方向發展。

第二:led顯示屏的分類:

1、按顏色基色可以分為

單基色顯示屏:單一顏色(紅色或綠色)。

雙基色顯示屏:紅和綠雙基色,256級灰度、可以顯示65536種顏色。

全彩色顯示屏:紅、綠、藍三基色,256級灰度的全彩色顯示屏可以顯示一千六百多萬種顏色。

2、按顯示器件分類

led數碼顯示屏:顯示器件為7段碼數碼管,適於製作時鐘屏、利率屏等,顯示數字的電子顯示屏。

led點陣**顯示屏:顯示器件是由許多均勻排列的發光二極體組成的點陣顯示模組,適於**文字、影象資訊。

led**顯示屏:顯示器件是由許多發光二極體組成,可以顯示**、動畫等各種**檔案。

3、按使用場合分類

室內顯示屏:發光點較小,一般φ3mm—φ5mm,顯示面積一般幾至十幾平方公尺。

室外顯示屏:面積一般幾十平方公尺至幾百平方公尺,亮度高,可在陽光下工作,具有防風、防雨、防水功能。

4、按發光點直徑分類

室內屏:φ3mm、φ3.75mm、φ5mm、

室外屏:ph10mm、ph 12mm、ph 16mm、ph 20mm、ph 25mm

5.顯示方式有靜態、橫向滾動、垂直滾動和翻頁顯示等。單塊模組控制驅動12塊(最多可控制24塊)8x8點陣,共16x48點陣(或32x48點陣),是單塊max7219(或ps7219、hd7279、zlg7289及8279等類似led顯示驅動模組)的12倍(或24倍)!

可採用「級聯」的方式組成任意點陣大顯示屏。顯示效果好,功耗小,且比採用max7219電路的成本更低。

第三led顯示屏的技術優勢評述:

現有常見的室內全彩方案的比較:

1. 點陣模組方案: 最早的設計方案,由室內偽彩點陣屏發展而來

優勢: 原材料成本最有優勢,且生產加工工藝簡單,質量穩定。

缺點: 色彩一致性差,馬賽克現象較嚴重,顯示效果較差。

2.單燈方案: 為解決點陣屏色彩問題,借鑑戶外顯示屏技術的一種方案,同時將戶外的畫素復用技術(又叫畫素共享技術,虛擬畫素技術)移植到了室內顯示屏。

優勢: 色彩一致性比點陣模組方式的好。

缺點: 混色效果不佳,視角不大,水平方向左右**有色差。加工較複雜,抗靜電要求高。實際畫素解析度做到10000點以上較難。

3.貼片方案: 採用貼片發光管為顯示元件的方案。

優勢:色彩一致性,視角等重要顯示指標是現有方案裡最好的一種,特別是三合一表貼的混色效果非常好。

缺點:加工工藝麻煩,成本太高。

4。亞表貼方案:實際上是單燈方案的一種改進,現在還在完善之中。

優勢:在顯示色彩一致性,視角等首要指標和標貼方案差別不大了,但成本較低,顯示效果很好,解析度理論上可以做到17200以上。

缺點:加工還是較複雜,抗靜電要求高。

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第四:led顯示屏關鍵技術指標:

畫素失控率

畫素失控率是指顯示屏的最小成像單元(畫素)工作不正常(失控)所佔的比例。而畫素失控有兩種模式:一是盲點,也就是瞎點,在需要亮的時候它不亮,稱之為瞎點;二是常亮點,在需要不亮的時候它反而一直在亮著,稱之為常亮點。

一般地,畫素的組成有2r1g1b(2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍燈,下述同理)、1r1g1b、2r1g、3r6g等等,而失控一般不會是同乙個畫素裡的紅、綠、藍燈同時全部失控,但只要其中一顆燈失控,我們即認為此畫素失控。為簡單起見,我們按led顯示屏的各基色(即紅、綠、藍)分別進行失控畫素的統計和計算,取其中的最大值作為顯示屏的畫素失控率。

失控的畫素數佔全屏畫素總數之比,我們稱之為「整屏畫素失控率」。另外,為避免失控畫素集中於某乙個區域,我們提出「區域畫素失控率」,也就是在100×100畫素區域內,失控的畫素數與區域畫素總數(即10000)之比。此指針對《led顯示屏通用規範》sj/t11141-2003中「失控的畫素是呈離散分布」要求進行了量化,方便直觀。

目前國內的led顯示屏在出廠前均會進行老化(烤機),對失控畫素的led燈都會維修更換,「整屏畫素失控率」控制在1/104之內、「區域畫素失控率」控制在3/104之內是沒問題的,甚至有的個別廠家的企業標準要求出廠前不允許出現失控畫素,但這勢必會增加生產廠家的製造維修成本和延長出貨時間。在不同的應用場合下,畫素失控率的實際要求可以有較大的差別,一般來說,led顯示屏用於****,指標要求控制在1/104之內是可以接受,也是可以達到的;若用於簡單的字元資訊發布,指標要求控制在12/104之內是合理的

灰度等級

灰度也就是所謂的色階或灰階,是指亮度的明暗程度。對於數位化的顯示技術而言,灰度是顯示色彩數的決定因素。一般而言灰度越高,顯示的色彩越豐富,畫面也越細膩,更易表現豐富的細節。

灰度等級主要取決於系統的a/d轉換位數。當然系統的**處理晶元、儲存器以及傳輸系統都要提供相應位數的支援才行。 目前國內led顯示屏主要採用8位處理系統,也即256(28)級灰度。

簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。採用rgb三原色即可構成256×256×256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。

國際品牌顯示屏主要採用10位處理系統,即1024級灰度,rgb三原色可構成10.7億色。

灰度雖然是決定色彩數的決定因素,但並不是說無限制越大越好。因為首先人眼的解析度是有限的,再者系統處理位數的提高會牽涉到系統**處理、儲存、傳輸、掃瞄等各個環節的變化,成本劇增,價效比反而下降。一般來說民用或商用級產品可以採用8位系統,廣播級產品可以採用10位系統。

亮度鑑別等級

亮度鑑別等級是指人眼能夠分辨的影象從最黑到最白之間的亮度等級。前面提到顯示屏的灰度等級有的很高,可以達到256級甚至1024級。但是由於人眼對亮度的敏感性有限,並不能完全識別這些灰度等級。

也就是說可能很多相鄰等級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。對於顯示屏,人眼識別的等級自然是越多越好,因為顯示的影象畢竟是給人看的。

人眼能分辨的亮度等級越多,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。亮度鑑別等級可以用專用的軟體來測試,一般顯示屏能夠達20級以上就算是比較好的等級了。

灰度非線性變換

灰度非線性變換是指將灰度資料按照經驗資料或某種算術非線性關係進行變換再提供給顯示屏顯示。由於led是線性器件,與傳統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資料來源同時又不損失灰度等級,一般在led顯示系統后級會做灰度資料的非線性變換,變換後的資料位數會增加(保證不丟失灰度資料)。。

4096級是採用了8位源到12位空間的非線性變換技術,16384級則是採用8位到16位的非線性變換技術。由8位源做非線性變換,轉換後空間肯定比8位源大。一般至少是10位。

如同灰度一樣,這個引數也不是越大越好,一般12位就可以做足夠的變換了。

第五:led顯示屏常用術語解釋

1、led亮度

發光二極體的亮度一般用發光強度(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。室內用單只led的光強一般為500ucd-50 mcd,而戶外用單只led的光強一般應為100 mcd-1000 mcd,甚至1000 mcd以上。

2、 led象素模組

led排列成矩陣或筆段,預製成標準大小的模組。室內顯示屏常用的有8*8象素模組、8字7段數碼模組。戶外顯示屏象素模組有4*4、8*8、8*16象素等規格。

戶外顯示屏用的象素模組因為其每一象素由兩隻以上led管束組成,固又稱其為集管束模組。

3、 象素(pixel)與象素直徑

led顯示屏中每乙個可被單獨控制的led發光單元(點)稱為象素(或象元)。象素直徑∮是指每一象素的直徑,單位是公釐。

對於室內顯示屏,一般乙個為單個led,外形為圓形。室內顯示屏象素直徑校常見的有∮3.0、∮3.

75、∮5.0、∮8.0等,其中以∮3.

75和∮5.0最多。

在戶外環境,為提高亮度,增加視距,乙個象素含有兩隻以上集束led;由於兩隻以上集束led一般不為圓形,固戶外顯示屏象素直徑一般用兩兩象素平均間距表示:□10、□11.5、□16、□22、□25。

4、 點間距、象素密度與資訊容量

led 顯示屏的兩兩象素的中心距或點間距(dot pitch);單位面積內象素的數量稱為象素密度;單位面積內所含顯示內容的數量稱為資訊容量。這三者本質是描述同一概念:點間距是從兩兩象素間的距離來反映象素密度,點間距和象素密度是顯示屏的物理屬性;資訊容量則是象素密度的資訊承載能力的數量單位。

點間距越小,象素密度越高,資訊容量越多,適合**的距離越近。

點間距越大,象素密度越低,資訊容量越少,適合**的距離越遠。

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