显示新纪元 挖掘深藏不露的LED显示屏技术

LED显示屏从何而来？

    早在1923年，罗塞夫（Lossen.o.w）在研究半导体SIC时有杂质的P-N结中有光发射，研究出的发光二极管（LED：Light Emitting Diode）一直都没受到过重视。随着电子工业快速的发展，尤其是在60年代期间，显示技术得到更加迅速的发展，人们研究出PDP激光显示等离子显示板、LCD液晶显示器、发光二极管（LED）、电致变色显示ECD、电泳显示EPID等多种新型显示技术。由于半导体的制作和加工工艺逐步成熟及完善，发光二极管已日趋在固体显示器中占主导地位。

    LED之所以受到广泛重视并得到迅速发展，是因为它本身具有很多优点。例如：亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成、驱动简单、寿命长、耐冲击且性能稳定等，其市场前景极为广阔。目前LED已经发展到高亮度、高耐气候性和发光密度、发光均匀性、全色化。

    80年代初，随着计算机的发展，CGA显示方式问世了，它有320*200的分辨率四种颜色，在短短的10年中显示方式已经经历了CGA、EGA、SEGA、VGA、SVGA，向超高分辨率发展，显示精度从320*200发展到1600*1250，由四种颜色到32位真彩，扫描频率从15.7K发展到150K。显示器的工作原理是接收主机发出的信号还原成光的形式显示出来，随着发展人们需要一种大屏幕的设备，于是便出现呢类似于投影仪之类的显示设备。但是，由于其自身亮度的原因而无法在高亮度环境下使用，于是便又出现了LED显示器（屏），LED显示屏具有可视角度大、亮度高、色彩艳丽等特点。随着科技技术的发展，LED显示屏的应用已经十分广泛，比如在体育场馆、高速公路、大型商场、户外广告宣传等场所都应用到呢LED显示屏。

    据调查显示，人们接受的信息有2/3的信息是通过眼睛取得的。显示技术还应用于工业生产、军事、医疗单位、公安系统乃至宇航事业等国民经济、社会生活和军事领域中，并起着重要作用，显示技术已经成为现代人类社会生活的一项不可或缺的技术。

LED显示屏发展历程

    1970年最早的GaP、GaAsP同质结红、黄、绿色低发光效率的LED已开始应用于指示灯、数字和文字显示。从此LED开始进入多种应用领域，包括宇航、飞机、汽车、工业应用、通信、消费类产品等，遍及国民经济各部门和千家万户。截止1996年，LED在全世界的销售额已达到几十亿美元之多。尽管多年来LED产业都在受颜色和发光效率的限制，但由于GaP和GaAsP LED具有长寿命、高可靠性,工作电流小、可与TTL、CMOS数字电路兼容等许多优点因一直深受到使用者的青眯。 尤其在最近十年，高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工艺技术研究的前沿课题。       

    超高亮度(UHB)是指发光强度达到或超过100mcd的LED，又称坎德拉(cd)级LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制进展十分迅速，现已达到常规材料如GaA1As、GaAsP、GaP不可能达到的性能水平。1991年日本东芝公司和美国HP公司研制成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1p590nm黄色超高亮度LED实用化。同年，东芝公司研制InGaA1P 573nm黄绿色超高亮度LED，法向光强达2cd。1994年日本日亚公司研制成InGaN 450nm蓝(绿)色超高亮度LED。至此，彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都达到了坎德拉级的发光强度，实现了超高亮度化、全色化，使发光管的户外全色显示成为现实。

    我国发展LED起步于七十年代，产业出现于八十年代。全国约有100多家企业，95%的厂家都从事后道封装生产，所需管芯几乎全部从国外进口。通过几个“五年计划”的技术改造、技术攻关、引进国外先进设备和部分关键技术， 使我国LED的生产技术已向前跨进了一步。

LED显示屏概述

    LED(Light Emitting Diode发光二极管)电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的大型显示屏系统。它以其超大画面、超强视觉、灵活多变的显示方式等独具一格的优势，成为目前国际上使用广泛的显示系统。是信息传播设施划时代的产品。根据其发光波长可大致分为可见光LED、红外线LED。 可见光LED 以耗电量小、寿命长、发热量少、单色发光、反应速率快、耐冲撞机机械特性好、体积小等有别于传统光电新产品的特性，广泛应用于汽车、通讯新产品、资讯新产品、消费性新产品、号志及大型资讯显示屏等方面。红外线LED也具有可见光的特性，但其波长在不可见光范围，主要应用在遥控、无线通讯、光纤通讯、感测、自动控制等方面。

    LED电子显示系统是一种崭新的高科技广告告示宣传媒体，自80年代末在中国大陆面市以来，以其质优价廉、低电耗，既可显示图文数据、以可显示视频图像，画面清晰、色彩艳、显示方式灵活多变等功能在各行各业中迅速推广应用。、

    经过多年发展，LED显示屏研制、生产技术已趋于成熟、稳定，新产品质量已有很大的提高，是一种成熟型新产品。目前，LED显示屏新产品种类较多。主要有：条屏、图文屏单色、双基色、全彩色电子点阵显示屏及LED电子数码管显示屏。在上述的新产品种类中，全彩色电子点阵显示屏已是现在的主流的产品之一，其它新产品种类已得到越来越广泛的应用。

LED显示屏的优点及特点

LED属于固态发光器件，拥有以下优点：

◆使用寿命长（大于10万小时），光电转换效率高，省电。

◆动态响应速度快（NS级），能实现视频级的显示刷新速度，全屏刷新速度72帧／秒以上。

◆驱动电压低（DC＋5V），能直接与微型计算机芯片接口，无需特殊设计接口电路；符合绿色电脑标志；

◆程序控制性能好，很容易实现联网操作；

◆能实现计算机中SVGA模式（256级灰度、1280*1024分辨率），极大的方便了编程，本质上它属于计算机的一个副显示器。

LED视频显示屏技术特点

（1）画面清晰

    根据人的视觉特点和LED显示特性，采用本公司先进的非线性扫描技术（γ校正），使显示画面的各个层次得到完整的反映，细微变化清晰呈现，极大提高画面质量对于像素较少的显示屏，该项技术尢其重要。

    非线性级差显示技术，即在底亮度区级差小，增加级数，逐步到高亮度区时增大级差，造成视觉效果上的“级差一致性”，这样便具有更佳的视觉效果。

（2）兼容性好

    能兼容计算机中SVGA模式，可接多种视频设备。

（3）计算机图像同屏显示，屏幕映射位置可调，用专业控制软件。

（4）高灰度技术

    LED显示屏以其灰度等级高、画面细腻在行业中得到一致好评。在《LED显示屏检测方法》中已经突破IOBIT技术的技术前沿，正在向更高的领域前进。

（5）恒流降噪音技术

    LED显示屏驱动芯片采用国际上先进的美国TI公司推出的5902系统，该系统在全彩LED显示屏领域独领风骚。公司结合其芯片特点，并与TI公司合作研究形成了恒流降噪声技术保证电源等其它噪声源因素对LED电显示屏造成的影响降低到最低程度。

（6）亮度调整技术

    为了适应不同天气，让显示屏达到最佳的显示效果， LED电子显示屏专门设计了亮度32级自动、手动调节装置。保证整个LED显示屏在各种环境下都能达到最佳的显示效果。

（7）强对流式排热系统

    LED显示屏工作时屏体发出的热量较高，为了保证整个显示屏系统在稳定的状态下运行，我公司对显示屏散热系统进行了彻底的研究，考虑到所有的流动气流，研究出一强对流的排热系统，使系统更加稳定可靠。

8）媒体网络化

    信息时代的到来，让公司全面启动了媒体网络化的系统解决方案，公司把LED显示屏系统做为网络的终端形成标准化的接口，可以对标准视频信号、音频信号、网络其他设备进行直接接入，兼容性强。

(9) 完善的配电系统

◆配电系统具有远程控制功能

◆具有供电指示功能

◆具有过流、短路、断电等多种保护功能，可自动处理各种应急情况。

◆具有定时自动开关屏的功能，可实现无人留守，具有多路输出和延时上电的功能。

◆智能化的电源，可实现风扇的自动开启和关闭，过热的自动保护，并能自动恢复，无需人去维护。