顯示屏基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一章LED顯示屏基礎(chǔ)知識(shí)一、LED顯示產(chǎn)品發(fā)展歷程：LED誕生于1923年，羅塞夫(lossen . o. w)在研究半導(dǎo)體sic時(shí)發(fā)現(xiàn)摻有雜 質(zhì)的p-n結(jié)，通電后會(huì)有光發(fā)射出來，由此研制出了發(fā)光二極管 (led : light emitting diode)，但之后LED的應(yīng)用一直不受重視。隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展， 在60年代，顯示技術(shù)得到迅速發(fā)展，人們研究出pdp激光顯示等離子顯示板、LED 液晶顯示器、發(fā)光二極管led、等多種顯示技術(shù)。由于半導(dǎo)體的制作和加工工藝 逐步成熟和完善，發(fā)光二極管已日趨在固體顯示器中占主導(dǎo)地位。LED之所以受到廣泛重視并得到迅速發(fā)展，是因?yàn)樗旧碛泻芏鄡?yōu)點(diǎn)。例

2、如：亮度高、工作電 壓低、功耗小、易于集成、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、耐沖擊且性能穩(wěn)定，其發(fā)展前景 極為廣闊。目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性和發(fā)光密度、發(fā)光均勻性、全色 化發(fā)展。隨著發(fā)展，人們需要一種大屏幕的顯示設(shè)備，于是有了投影儀，但是其 亮度無法在自然光下使用，于是出現(xiàn)了 LED顯示器(屏)，它具有視角大、亮度高、 色彩艷麗的特點(diǎn)。LED大屏幕的發(fā)展呈現(xiàn)如下幾個(gè)發(fā)展階段：1、第一代：?jiǎn)紊獿ED顯示屏以單紅色為基色，顯示文字及簡(jiǎn)單圖案為主，主要用于通知、通告及客流引導(dǎo)系統(tǒng)。2、第二代：雙基色多灰度顯示屏以紅色及黃綠色為基色，因沒有藍(lán)色，只能稱其為偽彩色，可以顯示多灰度 圖像及視頻，目前在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)

3、用于電信，銀行，稅務(wù)，醫(yī)院，政府機(jī)構(gòu)等場(chǎng)合, 主要顯示標(biāo)語，公益廣告及形象宣傳信息。3、第三代：全彩色(full color)多灰度顯示屏以紅色，藍(lán)色及黃綠色為基色，可以顯示較為真實(shí)的圖像，目前正在逐漸替代上一代產(chǎn)品。4.、第四代：真彩色(true color) 多灰度顯示屏以紅色，藍(lán)色及純綠色為基色，可以真實(shí)再現(xiàn)自然界的一切色彩(在色坐標(biāo)上 甚至超過了自然色彩范圍)?？梢燥@示各種視頻圖像及彩色廣告， 其艷麗的色彩， 鮮亮的高亮度，細(xì)膩的對(duì)比度，在宣傳廣告領(lǐng)域應(yīng)用具有極好的視覺震撼力。 真 彩色5m爐內(nèi)大屏幕屬于上述第四代產(chǎn)品。它具有高亮度，不受環(huán)境亮度影響， 厚度薄，占用場(chǎng)地小，色彩鮮艷豐富

4、，視角寬，可以在寬敞的廳堂環(huán)境應(yīng)用，沒 有拼接圖像損失。二、LED顯示屏市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域LED顯示屏的應(yīng)用涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，主要包括：(1)證券交易、金融信息顯示。這一領(lǐng)域的 LED顯示屏占到了前幾年國(guó)內(nèi) LED顯示屏需求量的50犯上，目前仍為L(zhǎng)ED顯示屏的主要需求行業(yè)。上海證券 交易所、深圳證券交易所及全國(guó)上萬家證券、金融營(yíng)業(yè)機(jī)構(gòu)廣泛使用了 LED顯示 屏。(2)機(jī)場(chǎng)航班、汽車站動(dòng)態(tài)信息顯示。民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)對(duì)信息顯示的要求非 常明確，LED顯示屏是航班信息顯示系統(tǒng)的首選產(chǎn)品，首都機(jī)場(chǎng)、上海浦東國(guó)際 機(jī)場(chǎng)、?？诿捞m機(jī)場(chǎng)、珠海機(jī)場(chǎng)、廈門高崎機(jī)場(chǎng)、深圳黃田機(jī)場(chǎng)、廣州新機(jī)場(chǎng)及 全國(guó)數(shù)十家新建和改擴(kuò)建

5、機(jī)場(chǎng)都選用了國(guó)產(chǎn)的 LED顯示屏產(chǎn)品。(3)港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示。以LED顯示屏為主體的信息系統(tǒng)和廣 播系統(tǒng)、列車到發(fā)揭示系統(tǒng)、票務(wù)信息系統(tǒng)等共同構(gòu)成客運(yùn)樞紐的自動(dòng)化系統(tǒng)， 北京站、北京西站、南昌站、大連港等國(guó)內(nèi)重要火車站和港口都安裝了國(guó)內(nèi)廠家 提供的產(chǎn)品和系統(tǒng)。(4)體育場(chǎng)館信息顯示。LED顯示屏已取代了彳統(tǒng)的燈泡及 CRTS示屏， 國(guó)家體育場(chǎng)鳥巢、水立方、上海體育中心、大連體育場(chǎng)等許多國(guó)內(nèi)重要體育場(chǎng)館 都采用了 LED顯示屏作為信息顯示的主要手段。(5)道路交通信息顯示。智能交通系統(tǒng)(ITS)的興起，在城市交通、高速 公路等領(lǐng)域，LED顯示屏作為可變情報(bào)板、限速標(biāo)志等，替代國(guó)外同類產(chǎn)

6、品，得 到普遍米用。(6)調(diào)度指揮中心信息顯示。電力調(diào)度、車輛動(dòng)態(tài)跟蹤、車輛調(diào)高度管理 等，也在逐步采用高密度的LED顯示屏。(7)郵政、電信、商場(chǎng)購(gòu)物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示。遍布 全國(guó)的服務(wù)領(lǐng)域均有國(guó)產(chǎn)LED顯示屏在信息顯示方面發(fā)揮作用。(8)廣告媒體新產(chǎn)品。除單一大型戶內(nèi)、戶外顯示屏做為廣告媒體外，國(guó) 內(nèi)城市出現(xiàn)了集群LED顯示屏廣告系統(tǒng)；商業(yè)大廈LED顯示屏廣告發(fā)布系統(tǒng)也已 在全國(guó)中大城市主要地方得到采用并正在推廣。(9)演出和集會(huì)。大型顯示屏越來越普遍的用于公共和政治目的的視頻直 播，如在我國(guó)建國(guó)50周年大慶、美國(guó)總統(tǒng)大選、莫斯科850周年慶典、日本冬季 奧運(yùn)會(huì)、波蘭教皇的

7、訪問、巴西狂歡節(jié)、世界各地的新千年慶典。這些節(jié)日中大 型顯示屏增加了藝術(shù)影響力，在播放廣告和信息的同時(shí)也團(tuán)結(jié)了人們。(10)展覽和租賃。在許多展覽會(huì)，LED顯示大屏幕作為展覽組織者提供的 重要服務(wù)內(nèi)容之一，向參展商提供有償服務(wù)，國(guó)外還有一些較大的LE”屏幕的 專業(yè)性租賃公司，也有一些規(guī)模較大的制造商提供租賃服務(wù)。(11) 學(xué)校和醫(yī)院。在高等院校應(yīng)用 LED顯示屏作為對(duì)學(xué)生通知和科學(xué)宣傳 是一個(gè)現(xiàn)代化都教育工具。在醫(yī)院主要用來宣傳藥品體格和康健知識(shí)。隨著技術(shù)的進(jìn)步、成本的降低，LED顯示屏將更多的被各行業(yè)所采用。三、LED顯示屏的分類分類 方式品種說明使用 環(huán)境室內(nèi)LED顯示屏室內(nèi)LED顯示屏在

8、室內(nèi)環(huán)境下使用，此類顯示屏亮度適中、視 角大、混色距離近、重量輕、密度高，適合較近距離觀看。室外LED顯示屏室外LED顯示屏在室外環(huán)境下使用，此類顯示屏亮度高、混色 距離遠(yuǎn)、防護(hù)等級(jí)高、防水和抗紫外線能力強(qiáng)，適合遠(yuǎn)距離觀 看。顯示 顏色單基色LED顯示屏單基色LED顯木屏由一種顏色的 LED夕組成，僅可顯木 1 色，如紅色、綠色、橙色等。雙基色LED顯示屏雙基色LED顯示屏由紅色和綠色 LED燈組成，256級(jí)灰度的雙基色顯木屏可顯木65,536種顏色(雙色屏可顯小紅、綠、黃3種顏色)。全彩色LED顯示屏全彩色LED顯示屏由紅色、綠色和藍(lán)色LED燈組成，可顯示白平衡和16,777,216種顏色。

9、顯示功能圖文LED顯示屏( 異步屏)圖文LED顯示屏可顯示文字文本、圖形圖片等信息內(nèi)容?？陕?lián) 網(wǎng)脫機(jī)顯示。視頻LED顯示屏（同步屏）視頻LED顯本屏可實(shí)時(shí)、同步地顯布各種信息，如一維或二維 動(dòng)畫、錄像、電視、影碟以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況等多種視頻信息內(nèi)容。四、LED顯示屏的基本構(gòu)成1、異步屏：一般由顯示單元板（模組）、條屏卡、開關(guān)電源、HUBfe （可選）組成通過用口線與計(jì)算機(jī)連接，進(jìn)行顯示文字的更改，之后可以脫開計(jì)算機(jī)工作。2、同步屏：同步屏系統(tǒng)比較復(fù)雜，系統(tǒng)可大可小，一般由計(jì)算機(jī)、DVI顯卡、數(shù)據(jù)發(fā)送卡、同步數(shù)據(jù)接收卡、HUER、網(wǎng)線、LED顯示屏等組成。系統(tǒng)始終需要聯(lián)機(jī)計(jì)算機(jī) 工作，將計(jì)算機(jī)上的圖像

10、文字顯示在 LED大屏幕上。五、LED顯示屏涉及的名詞概念：1、像素：是LED顯示屏的最小成像單元。俗稱“點(diǎn)”或“像素點(diǎn)”。上圖所示由2紅2綠組成1個(gè)顯示像素點(diǎn)2、顯示模塊：由若干個(gè)顯示像素組成的，結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的組成 LED顯示屏的 最小單元。室內(nèi)屏用的是8x8的顯示模塊，即每個(gè)顯示模塊有64個(gè)像素室外屏使用的是單個(gè)的燈珠，通常由1-3個(gè)相同或不同顏色的燈珠組成模 塊的一個(gè)像素點(diǎn)。如上面右圖的室外屏模組就是由2個(gè)紅色燈珠組成1個(gè)顯示像素點(diǎn)3、顯示模組：由電路及安裝結(jié)構(gòu)確定的并具有顯示功能的組成LED顯示屏的獨(dú)立單元。簡(jiǎn)單說就是為便于組裝和顯示，出廠的半成品通常是以顯示模組形 式提供的，將多個(gè)顯示

11、模塊加顯示驅(qū)動(dòng)做在一起。室內(nèi)屏俗稱“單元板”；室外屏俗稱“模組”，再將若干個(gè)模組加上機(jī)箱、風(fēng)扇、電源等構(gòu)在一起成為“箱體”，多用于大型的全彩屏。室內(nèi)屏單元板通常有64x32 （64列32行、由32個(gè)模塊組成）、64x16（64列16行、由16個(gè)模塊組成）等。下圖是一個(gè)64x16的單元板：室內(nèi)屏單元板正面室內(nèi)屏單元板背面室外屏模組通常有64x32、32x32、32x16、16x16、16x8多種上圖為16x8（2紅）的室外屏模組。加了防水結(jié)構(gòu)用于全戶外，我們可以看到塑 料殼體，最右側(cè)是它的整個(gè)結(jié)構(gòu)刨圖：顯示板上插的是燈珠、背板上是顯示驅(qū)動(dòng) 電路，這是分體結(jié)構(gòu)的，也有的是將顯示板和顯示驅(qū)動(dòng)電路做在

12、一塊電路板上的 整體結(jié)構(gòu)的，下面的兩個(gè)圖我們可以看到區(qū)別。面板、后殼其實(shí)是一個(gè)塑料罩殼， 面板上對(duì)應(yīng)燈珠位置開有孔，以使燈珠漏出頭，后殼上有用于安裝的螺絲孔或磁 柱，使模塊便于組裝。模塊的前面灌有顯示屏專用的防水膠。室外屏模塊正面室外屏模組背面室外屏模組背面（顯示板和驅(qū)動(dòng)板為分離結(jié)構(gòu)）（顯示板和驅(qū)動(dòng)板為整體結(jié)構(gòu)）大型室外全彩屏所用箱體通常由若干個(gè)模組 +機(jī)箱+風(fēng)扇+電源組成4、LED顯示屏屏體： 將單元板/模組/箱體按一定方式拼接在一起，加上控 制卡/控制系統(tǒng)、電源和框架等就構(gòu)成為 LED顯示屏。室內(nèi)屏：顯示單元板+控制卡+電源+鋁型框架 室外屏：顯示模組+控制卡+電源+鋁型框架全彩屏：顯示箱

13、體+控制系統(tǒng)+計(jì)算機(jī)+ 通訊網(wǎng)絡(luò)+架體等組成5、點(diǎn)距：就是2個(gè)像素點(diǎn)之間的距離。主要是取決于觀看者的距離。通常點(diǎn)距的 概念用于室外屏，有 P6、P7.62、P8 P10 P12 P16 P20,以毫米 mnJ單 位。室外屏觀看距離一般在30米內(nèi)，采用不大于P16 （16mm的模組。點(diǎn)距越密, 顯示出來的字筆畫越細(xì)膩，單位面積像素點(diǎn)越多，顯示屏成本越貴。6、掃描方式：通常對(duì)于室外屏模組還有一個(gè)掃描方式的問題掃描方式?jīng)Q定了模組之間連接的形式，掃描方式有1/16、1/8、1/4、1/2、靜態(tài)這幾種。因?yàn)長(zhǎng)ED顯示屏是逐行刷新顯示的，掃描方式也就決定了顯示刷新 的方式，如1/16就是每次刷新1行，16

14、行為一個(gè)掃描周期，需ABCEH個(gè)信號(hào)控制； 1/8就是每次刷新1行，8行為一個(gè)掃描周期，需ABC三個(gè)信號(hào)控制；其它依次類 推。如果采用相同的LED燈，1/16掃的亮度要比1/8低，靜態(tài)（1/1）的亮度是最 高的。戶內(nèi)的屏一般采用1/16掃，戶外和平戶外的一般采用1/16或者1/8。對(duì)于 放置在屏經(jīng)常受到猛烈陽光照射的環(huán)境，就最好用1/4掃描。掃描方式走線描述圖示1/16（十六分 之一）掃描16.0:直行走線，一路數(shù)據(jù)帶16行。1/8（八分之 一）掃描8.0:直行走線，一路數(shù)據(jù)帶8行。8.1 :上蛇行，一路數(shù)據(jù)帶16行， 8行折列。8.2 :下蛇行， 一路數(shù)據(jù)帶16行， 8行折列。1/4（四分之

15、 一）掃描4.0:直行走線，一路數(shù)據(jù)帶4行。4.1 :上蛇行， 一路數(shù)據(jù)帶16行， 8行折列。4.2 :下蛇行，一路數(shù) 據(jù)帶16行，8行折列。4.3:上蛇行，一路數(shù) 據(jù)帶8行，8行折列。4.4 :下蛇行，一路數(shù) 據(jù)帶8行，8行折列。六、LED顯示屏的兩種常規(guī)組裝方式1、框架結(jié)構(gòu)在屏幕較小時(shí)，是在工廠組裝成整屏；屏幕較大時(shí)，按單元板發(fā)貨。由工程人員在現(xiàn)場(chǎng)組裝。組裝時(shí)，先將單元板和電源分別固定在板筋背條上，進(jìn)而拼裝成屏體。2、箱體結(jié)構(gòu)箱體與箱體之間采用秘密竊取的方法定位銷定位、鎖緊機(jī)構(gòu)拉緊，都能使安裝更加精密、準(zhǔn)確，保證箱體上下、左右之間的LED間距在實(shí)際誤差求范圍之內(nèi)，從整體上保證了整個(gè)屏體的顯

16、示效果。七、一些問題的解答：1、LED顯示屏模組規(guī)格計(jì)算方法:間距計(jì)算方法：每個(gè)像素點(diǎn)到另外一個(gè)像素點(diǎn)之間的距離，每個(gè)像素點(diǎn)可以是一顆LED燈&1R 兩顆LED燈2R/1R1G 三顆LED燈2R1G長(zhǎng)度和高度計(jì)算方法：點(diǎn)間距X點(diǎn)數(shù)=長(zhǎng)/高如：P16fe度=16點(diǎn) X 1.6 cm =25.6 cm高度=8點(diǎn) X 1.6 cm =12.8 cmP10 長(zhǎng)度=32點(diǎn) X 1.0 cm =32cm高度=16 點(diǎn) X 1.0cm=16cm屏體使用模組數(shù)：總面積+模組長(zhǎng)度+模組高度 =使用模組數(shù)如：10個(gè)平方的P16P外單色LED顯示屏使用模組數(shù)等于：10平方米+ 0.256 米+0.128 米=305.17678 305更加精確的計(jì)算方法：長(zhǎng)度使用模組數(shù)X高度使用模組數(shù)=使用模組總數(shù)如：長(zhǎng)5米、高2米的P1卵色LED顯示屏使用模組數(shù)：長(zhǎng)使用模組數(shù)=5米+0.256米=19.53125 = 20個(gè)高使用模組數(shù)=2* +0.128米=15.625弋16個(gè)使用模組總數(shù)目=204 X 16個(gè)=32042、是不是屏的亮度越來高越好呢？應(yīng)該怎樣決定屏的亮度？答：不是的，屏亮度越高，價(jià)格就越高。亮度太高會(huì)刺眼，不舒適。要根據(jù)環(huán)境的亮度來決定屏的亮度。對(duì)于白天不需要日光燈照明的環(huán)境， 我們建議采用 半戶外1/16掃的單元板就足夠了