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2.大屏幕显示 大屏幕显示是超高亮度LED应用的另一巨大市场,包括:图形、文字、数字的单色、双色和全色显示。在表2中列出了LED显示的各种用途。传统的大屏幕有源显示一般采用白炽灯、光纤、阴极射线管等;无源显示一般采用翻牌的方法。表3列出了几种显示的性能比较。LED显示曾一直受到LED本身性能和颜色的限制。如今,超高亮度AlGaInP、TS-AlGaAs、InGaN LED已能够提供明亮的红、黄、绿、蓝各种颜色,可完全满足实现全色大屏幕显示的要求。LED显示屏可按像素尺寸装配成各种结构,小像素直径一般小于5mm,单色显示的每个像素用一个T-1(3/4)的LED灯,双色显示的每个像素为双色的T-1(3/4)的LED灯,全色显示则需要3个T-1红、绿、蓝色灯,或者装配一个多芯片的T-1(3/4)的LED灯作为一个像素。大像素则是通过把许多T-1(3/4)红、绿、蓝色LED灯组合在一起构成的。用InGaN(480nm)蓝、InGaN(515nm)绿和ALGaAS(637nm)红LED灯作为LED显示的三基色,可以提供逼真的全色性能,而且具有较大的颜色范围包括:蓝绿、绿红等,与国际电视系统委员会(NTSC)规定的电视颜色范围基本相符。 3.液晶显示(LCD)的背照明 在液晶显示中至少有10%采用有源光作为背照明,光源可使LCD显示屏的黑暗的环境下易读,全色LCD显示也需要光源。LCD背照明所需的光源主要有:白炽灯泡、场致发光、冷阴极荧光、LED等,它们被列于表4进行比较,其中LED在LCD背照明中最有竞争力,新型的超高亮度AlGaInP、AlGaAs、InGaN LED可以提供高效率的发光和宽范围的颜色。 4.室外全彩系列led显示屏产品特点: 适用性强:山木显示专门对室外各种环境进行了研究,并将成果应用于设计系统,使得其产品在室外各种恶劣环境下的适应性和可靠性都得到了显著提高;色彩丰富:由三基色(红、绿、蓝)显示单元箱体组成,红、绿、蓝256级灰度构成16777216种颜色,使电子屏实现显示色彩丰富、高饱和度、高解析度、显示频率高的动态图像;适用范围:政府广场、休闲广场、繁华商贸中心、广告信息发布牌、商业街、火车站等。
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现有常见的室内全彩方案的比较:
1. 点阵模块方案:
最早的设计方案,由室内伪彩点阵屏发展而来 优势:原材料成本最有优势,且生产加工工艺简单,质量稳定。 缺点:色彩一致性差,马赛克现象较严重,显示效果较差。
2.单灯方案:
为解决点阵屏色彩问题,借鉴户外显示屏技术的一种方案,同时将户外的像素复用技术(又叫像素共享技术,虚拟像素技术)移植到了室内显示屏。 优势:色彩一致性比点阵模块方式的好。 缺点:混色效果不佳,视角不大,水平方向左右观看有色差。加工较复杂,抗静电要求高。实际像素分辨率做到10000点以上较难。
3.贴片方案:
采用贴片发光管为显示元件的方案。 优势:色彩一致性,视角等重要显示指标是现有方案里最好的一种,特别是三合一表贴的混色效果非常好。 缺点:加工工艺麻烦,成本太高。
4。亚表贴方案:
实际上是单灯方案的一种改进,现在还在完善之中。 优势:在显示色彩一致性,视角等首要指标和标贴方案差别不大了,但成本较低,显示效果很好,分辨率理论上可以做到17200以上。 缺点:加工还是较复杂,抗静电要求高。
1.LED亮度
发光二极管的亮度一般用发光强度(Luminous Intensity)表示,单位是坎德拉cd;1000ucd(微坎德拉)=1 mcd(毫坎德拉),1000mcd=1 cd。室内用单只LED的光强一般为500ucd-50 mcd,而户外用单只LED的光强一般应为100 mcd-1000 mcd,甚至1000 mcd以上。
2. LED像素模块
LED排列成矩阵或笔段,预制成标准大小的模块。室内显示屏常用的有8*8像素模块、8字7段数码模块。户外显示屏像素模块有4*4、8*8、8*16、16*16、16*32像素等规格。户外显示屏用的像素模块因为其每一像素由两只以上LED管束组成,故又称其为集管束模块。
3. 像素与像素直径
LED显示屏中每一个可被单独控制的LED发光单元(点)称为像素(或象元)。像素直径∮是指每一像素的直径,单位是毫米。 对于室内显示屏,一般一个为单个LED,外形为圆形。室内显示屏像素直径校常见的有∮3.0、∮3.75、∮5.0、∮8.0等,其中以∮3.75和∮5.0最多。 在户外环境,为提高亮度,增加视距,一个象素含有两只以上集束LED;由于两只以上集束LED一般不为圆形,故户外显示屏像素直径一般用两两像素平均间距表示P10、P12、P12.5、P16、P20、P25、P40。
4. 信息容量
LED 显示屏的两两像素的中心距或点间距(Dot Pitch);单位面积内像素的数量称为像素密度;单位面积内一次性显示所含显示内容的数量称为信息容量。这三者本质是描述同一概念:点间距是从两两像素间的距离来反映像素密度,点间距和像素密度是显示屏的物理属性;信息容量则是单位面积像素密度的一次性所显示的信息承载能力的数量单位。 点间距越小,像素密度越高,单位面积一次性可显示信息容量越多,适合观看的距离越近。 点间距越大,像素密度越低,单位面积一次性可显示信息容量越少,适合观看的距离越远。
5. 分辨率
LED显示屏像素的行列数称为LED显示屏的分辨率。分辨率是显示屏的像素总量,它决定了一台显示屏的一次性显示的信息容量。
6. LED显示屏结构
将LED象素模块按照实际需要大小拼装排列成矩阵,配以专用显示驱动电路,直流稳压电源,控制软件,框架以及外装饰等,即构成一台LED显示屏。
7. 灰度
灰度是指像素发光亮度变化的阶级,一种基色的灰度一般有0级至65536级。根据控制系统的能力与驱动芯片的承载率反应出来。例如,将一个颜色的灯点到全亮,到关闭,全暗,为0级,点到半亮,为1级,如此类推,就是将一个颜色的一个发光点分为65536个亮度级别,称之为 灰度。
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