LED显示屏的技术范围包括半导体光电器件技术、电子电路技术、集成电路技术、信息图像处理技术、信息传输技术、计算机网络技术以及电子产品制造和电子产品安装工程相关技术。在LED显示屏技术中,以下方面的技术在实践中不断提高并普遍受到关注和重视。 显示颜色、亮度和视角 基础半导体工业的迅猛发展,带动了发光二极管制造材料以及制作工艺的改进,在颜色与亮度方面都有了质的飞跃,高亮度、蓝色及纯绿色发光二极管已产业化并得到应用。目前LED显示屏从颜色上能满足室内外不同环境下的单色、双基色、全彩色显示要求,四元素的红色LED器件及高亮度蓝色、纯绿色在室外显示屏中得到普遍应用。 在显示屏制作上采用SMD表贴技术的LED器件,可以获得更好的视角和亮度,目前已在高密度、全彩色室内显示屏中得到应用,但相对成本比较高,随着器件成本的降低,未来会有比较大的市场潜力。 灰度控制技术 LED显示屏在进行图文显示时,对同一基色采用级差间隔亮度,实现颜色的组合,一般可做到16级、64级、256级灰度。为使显示效果更符合人眼的视觉特性,出现了非线性级差调灰技术,即在低亮度区级差小,增加级数,逐步到高亮度区时增大级差,形成视觉效果上的“级差一致性”。目前LED显示屏灰度控制一般都在256级,通过采用非线性调灰技术,显示屏的显示效果比较理想。实际上,受数据、图像的信号源的制约,单纯追求大数量级的灰度控制,在使用中的实际价值是值得商榷的。 驱动电路 LED显示屏广泛使用的驱动电路是基于通用型集成电路来设计的,原理比较简单,价格便宜,产品的技术开放性比较强。通用IC设计的驱动电路在室内外单色、双基色显示屏方面应用成熟,目前仍然是主流的驱动电路。近年恒流驱动IC的发展较快并受到重视和广泛应用。恒流驱动技术根据LED器件的发光与驱动电流高度相关的特点,大大提高了LED显示的均匀性,同时,减少了显示驱动电路的阻容元件,降低了故障点,使LED显示屏更可靠、亮丽。 LED显示屏专用的IC在国内外一直受到关注。近年,国外的IC制造商相继推出一些用于LED显示的专用IC驱动芯片,如TI公司推出的LED Driver等,这类芯片对原来通用驱动IC的集成度进行了提高,使显示屏的驱动电路设计简捷方便,功能上也有所提高,但同时成本也相应增加。 国内外LED显示屏制造商纷纷投入力量,研制开发设计适合自己产品发展需要的大规模或超大规模专用LED驱动电路。这类专用IC相对复杂,功能较强。LED专用驱动IC简化了显示屏系统设计的复杂程度,在一定程度上增强了显示屏的功能,提高了整体的稳定性,具有积极的意义。但是,也应该看到,我国各个LED制造商设计开发的LED专用驱动IC基本上是自用,批量规模不够,导致产品的开放性差,另外,过分追求一些实际意义不大的功能的设计,从价值成本方面分析也不尽合理。 系统控制技术 显示屏的控制系统包括了输入接口电路、信号的控制、转换和数字化处理电路、输出接口电路等,涉及的具体技术很多,其中为业内关注并研究开发和应用的关键技术包括:串行传输与并行传输、动态扫描与静态锁存、输入接口技术、自动检测、远程控制技术等。 通信传输和网络控制 根据对信息传输显示的实时性,LED显示屏的通信传输控制有通信传输和视频传输。视频传输方式则是把LED显示屏与多媒体技术结合起来,实现了在LED显示屏上实时显示计算机监视器上的内容,也可播放录像及电视节目,一般用于播放实时信息的显示屏都采用视频控制方式。具体传输是采用成对的专用长线传输接口电路。 另外,随着计算机网络技术的发展,LED显示屏在网络环境下的使用情况越来越多,在多媒体、多种显示设备组成的信息显示系统中,采用智能化网络控制,联网控制多屏技术也在实际中得到应用。
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