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LED顯示屏(LED display)是一種平板顯示器,由一個(gè)個(gè)小的LED模塊面板組成,用來(lái)顯示文字、圖像、視頻等各種信息的設(shè)備。
LED顯示屏是經(jīng)LED點(diǎn)陣組成的電子顯示屏,通過(guò)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(guò)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。 [3]
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(shì)。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(zhǎng)、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。
LED的發(fā)光顏色和發(fā)光效率與制作LED的材料和工藝有關(guān) ,燈球剛開始全是藍(lán)光的,后面再加上熒光粉,根據(jù)用戶的不同需要,調(diào)節(jié)出不同的光色,廣泛使用的有紅、綠、藍(lán)、黃四種。由于LED工作電壓低(僅 1.2~4.0V),能主動(dòng)發(fā)光且有一定亮度 ,亮度又能用電壓(或電流)調(diào)節(jié),本身又耐沖擊、抗振動(dòng)、壽命長(zhǎng)(10 萬(wàn)小時(shí)),所以在大型的顯示設(shè)備中,尚無(wú)其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。
LED顯示屏是一種新型的信息顯示媒體,它是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。圖2所示為8×8點(diǎn)陣LED顯示屏的結(jié)構(gòu)圖,從圖上看,8×8點(diǎn)陣共需要64個(gè)發(fā)光二極管,且每個(gè)發(fā)光二極管放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上,當(dāng)對(duì)應(yīng)的某一行置高電平,某一列置低電平時(shí),則相應(yīng)的二極管點(diǎn)亮。
LED 顯示屏分類多種多樣,大體按照如下幾種方式分類:
(1)按顯示器件分
LED數(shù)碼顯示屏:顯示器件為7段碼數(shù)碼管,適用于制作時(shí)鐘屏、利率屏等顯示數(shù)字的電子顯示屏。LED點(diǎn)陣圖文顯示屏:顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣顯示模塊,適用于播放文字、圖像信息。 [2]
(2)按使用環(huán)境分
室內(nèi)屏面積一般在十幾平米以下,點(diǎn)密度較高,在非陽(yáng)光直射或燈光照明環(huán)境使用,觀看距離在幾米以外,屏體不具備密封防水能力。發(fā)光點(diǎn)直徑較小,一般直徑為3~8mm。室外屏面積一般從幾平米到幾十甚至上百平米,點(diǎn)密度較?。ǘ酁?000~4000點(diǎn)/m2),發(fā)光亮度在3000~5000cd/m2(朝向不同,亮度要求不同),可在陽(yáng)光直射條件下使用,觀看距離在幾十米以外,屏體具有良好的防風(fēng)抗雨及防雷能力。室外屏發(fā)光的基本單元為像素,組成像素發(fā)光點(diǎn)中心直徑較大,如P10mm、P12mm、P16mm、P20mm、P24mm、P26mm等。半室外屏介于室外及室內(nèi)兩者之間,具有較高的發(fā)光亮度,可在非陽(yáng)光直射室外下使用,屏體有一定的密封,一般在屋檐下或櫥窗內(nèi)。 [2]
(3)按控制或使用方式分
同步方式是指LED顯示屏的工作方式基本等同于電腦的監(jiān)視器,它以至少30場(chǎng)/s的更新速率點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)地實(shí)時(shí)映射電腦監(jiān)視器上的圖像,通常具有多灰度的顏色顯示能力,可達(dá)到多媒體的宣傳廣告效果。異步(或通訊)方式是指LED屏具有存儲(chǔ)及自動(dòng)播放的能力,在PC機(jī)上編輯好的文字及無(wú)灰度圖片通過(guò)串口或其他網(wǎng)絡(luò)接口傳入LED屏,然后由LED屏脫機(jī)自動(dòng)播放,一般沒有多灰度顯示能力,主要用于顯示文字信息,可以多屏聯(lián)網(wǎng)。 [2]
(1)高強(qiáng)度發(fā)光,陽(yáng)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)。 [4]
(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,保證畫面立體感。 [4]
(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]
(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。 [4]
(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。 [4]
(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(wú)重影幌動(dòng),提升影像畫面的清晰程度。 [4]
(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。 [4]
(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)。 [4]
(2)主要采用集多種功能于一身的多媒體顯示卡PCTV卡,采集方式更加*、可精準(zhǔn)捕獲視頻,并有與顯示卡相匹配的Studio編輯軟件。 [4]
(3)DVI接口技術(shù)較為*。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]
(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(yíng)造全真色彩視覺享受。 [4]
(5)驅(qū)動(dòng)模式采用恒流系統(tǒng)。通過(guò)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(wèn)題,保證畫面質(zhì)感。 [4]
(6)結(jié)合光纖傳輸?shù)哪J?,降低傳輸中信?hào)的損失。 [4]
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(shì),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]
灰度等級(jí)
LED顯示屏的灰色等級(jí)主要是用來(lái)對(duì)其色彩現(xiàn)實(shí)程度進(jìn)行評(píng)價(jià),通過(guò)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(cè)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]
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(lái)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(guò)程。 [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(guò)程中閃爍過(guò)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。
隨著LED顯示屏行業(yè)的發(fā)展,顯示屏的品種規(guī)格不斷的多樣化、智能化,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,在日常領(lǐng)域的可見度越來(lái)越高,作為新一代的顯示媒體,已然躋身于主流顯示市場(chǎng),企、事業(yè)單位形象宣傳和公共場(chǎng)所信息顯示領(lǐng)域,已成為顯示窗口,在車站、機(jī)場(chǎng)、學(xué)校、醫(yī)院、證券、商場(chǎng)、體館、舞臺(tái)、調(diào)度等幾乎所有的社會(huì)服務(wù)領(lǐng)域。
參考資料編輯區(qū)域