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室 外 全 彩 色 P10方案 第一章 LED显示屏概述 一．LED显示屏 LED显示屏是利用发光二极管（LED）作为发光体制作的平板显示器。LED具有光电转换效率高、驱动电压低，易于配计算机接口，使用寿命长的特性，屏幕的大小可按需要无缝拼接，使LED成为制作平板显示器的首选器件。 LED有红、绿、蓝三种颜色。蓝色LED是20世纪80年代末出现的产品，蓝色LED的出现，使全彩色LED显示屏成为可能，随着蓝色LED晶片价格的不断下降，全彩色LED显示屏逐步得到了应用，展示了LED显示屏美好的发展前景。 1)??? 全彩色--构成LED显示屏的发光像元有红绿蓝三种颜色，依靠红绿蓝三种基色的不同灰度等级组合可以较好地还原自然界的色彩，具有丰富的表现力，从理论上讲，其色彩的还原能力超过电视机，随着蓝色晶片的价格下降，全彩屏的制作成本不断降低，已成为LED显示屏的发展方向。 2） 视屏—视屏是指LED屏幕与其控制计算机的显示器具有点与点对应的映射关系，视屏具有灰度控制，并且与计算机显示器同步显示，因此可以播放动画、VCD，配接专用的多媒体卡，可以播放多种视频信号，具有丰富的表现力。视屏不能脱离计算机工作，一般情况下，一台计算机控制一块视屏。 二．LED显示屏的主要技术参数 1. 屏幕的分辨率 屏幕的分辨率是指屏幕具有的像素点的数量，用“列数量X行数量Y”表示。目前电视机比例是4:3和16:9，电脑的主要工作模式有800X600、1024X768、1280X1024三种。屏幕的分辨率越高，可以显示的内容越多，画面越细腻，但，分辨率越高，造价也就越昂贵，所以，应按照显示要求合理设计屏幕的分辨率。 2. 灰度等级 色彩再现是通过红绿蓝三种基色的不同亮度组合来实现的，每种基色具有的亮度等级称为灰度等级，色彩再现的精彩程度取决于三基色的灰度级数，灰度级数越高，色彩再现越逼真。 灰度的实现是通过控制LED管的电流的占空比来实现的。我们已开发出成熟的1024级灰度控制技术，并将其应用于全彩色LED显示屏，使全彩屏能够再现1667万种色彩，在国内处于领先水平。此外，在同一基色的1024个灰阶上，如果简单采用等间隔调亮技术，即每个灰阶按线性规律等分，会造成画面模糊，层次感差。我们在认真分析了人眼的视觉特性后，根据LED的发光特性，率先提出并实现了非线性级差校正（即g校正）技术。这种技术在低亮度区级差小，灰阶级数密集，逐步到高亮度区时级差增大，灰阶级数减少，最终造成视觉效果上的“级差一致性”，确保屏幕具有更好的视觉效果。 3. 屏幕的亮度 为了能够显示鲜明的画面，屏幕需要足够的亮度，亮度的单位是cd/m2。亮度与单位面积的LED数量、LED本身的亮度成正比。LED的亮度与其驱动电流成正比，但寿命与其电流的平方成反比，所以不能为了追求亮度过分提高驱动电流。 人眼对于亮度的感觉，不仅仅取决于发光体的亮度，还取决于周围环境的照度以及发光体本身对外界光线的反射强度，比较科学的表述应该是对比度，对比度的定义如下： 　　　　　　　　　　　发光时的亮度　（发光亮度） ???????? 对比度＝　——————————————— 　　　　　　　　　　　不发光时的亮度（反射亮度） 为了能够显示出亮度均一的文字和图像，不受周围光线的影响，屏幕应具有足够的对比度。不发光时的亮度与环境光照、屏幕反射系数成正比，而对比度则成反比，对比度越高，屏幕显得越亮，我们深切地认识到对比度对人眼的影响，所以我们在提高屏幕亮度的同时，尽量降低屏幕表面的光反射系数，屏幕表面材料的光反射系数控制得越低，在屏幕最高发光强度不变的情况下,即可保证有较高的对比度。对于表面光反射系数的控制，我们采用特殊的材料与特殊操作工艺，来保证其有效光反射系数不大于3.5%。一般说来，屏幕的对比度应在10左右，人眼才会有一个比较舒适的感觉。 4. 屏幕的均匀性 由于屏幕画面是由很多个像素组成的，所以控制像素的亮度差就是一个很重要的课题，像素的亮度差用屏幕的均匀性来衡量，均匀性定义如下： 　　　　　　　　　白平衡时最暗像素点的亮度 ?????? 均匀性＝　——————————————— 　　　　　　　　　白平衡时最亮像素点的亮度 ?我们选用知名厂家的发光晶粒，首先从材料上保证了像素点的亮度一致性。此外，在屏幕制作过程中，我们将对LED发光管进行筛选，确保模块的亮度一致性。在电路设计上采取特殊的措施保证屏幕具有良好的均匀性。 三、显示屏系统应用 1．显示系统的结构见下图： 2. 系统功能描述 LED显示系统具有多媒体、多途径、可实时传送的高速通讯数据接口和视频接口，支持PAL、NTSC等制式，可方便地将录像机、影碟机、摄像机、DVD等多种形式的视频源引入控制计算机，在播放平台软件的支持下，该屏幕系统可以方便地