文丨袁加琳

（浙江廣播電視集團，杭州 310005）

1 關于LED

約在80年代中期，LED開始在顯示屏領域得到應用，并在90年代以后迅速發(fā)展。此后的LED，在制造材料和工藝方面都擁有了突飛猛進的提高，特別是在亮度和顏色方面，更是有了質(zhì)的飛躍。為了規(guī)范LED產(chǎn)業(yè)，國家還在1998年正式公布實施了《LED顯示屏技術條件》，以促進和保障LED的有序發(fā)展。

經(jīng)濟發(fā)展的腳步不斷向前邁進，科技發(fā)展的速度也越來越快，在這樣的大背景下，半導體工業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。LED顯示屏的制造價格越來越低，并逐漸出現(xiàn)在我們的日常生活中，得到普遍應用。所謂LED，即英文light emitting diode的縮寫，翻譯過來就是發(fā)光二級管。LED是對半導體發(fā)光二極管進行控制來顯示所有信息的，如文字、圖片、動畫、視頻等形式。所謂LED顯示屏，用英文表示是LED display或者LED Screen，又稱電子電視屏或者飄字屏幕，它顯示出來的文字、圖片、動畫、視頻等，是通過控制紅色、綠色、藍色的LED燈來布置LED點陣形成的。

目前，LED在國際國內(nèi)都被廣泛應用，因為它耗能少、亮度高、使用時間長、工作電壓低、性能十分穩(wěn)定。LED具有十分強大的性能，它可以控制灰度范圍很大，可以顯示16.7M以上的顏色；另外，LED的亮度夠高，即使是在太陽直射LED屏幕的時候，它也可以顯示具有很強立體感的信息，方便觀看者進行閱讀。在掃描方面，LED大功率驅(qū)動，靜態(tài)所存掃描，充分保障發(fā)光亮度；在亮度調(diào)節(jié)方面，LED具有自動亮度調(diào)節(jié)功能；在處理技術方面，LED具有技術分布式掃描、模塊化設計、自動調(diào)節(jié)亮度的功能，并能遠程控制各種信息顯示等。LED能夠在各種惡劣的環(huán)境下進行全天候工作，并便于調(diào)試維護。

2 LED顯示屏的技術指標

“無規(guī)矩不成方圓”，標準化管理是行業(yè)發(fā)展的有效保障。LED顯示屏行業(yè)的發(fā)展，需要國家或者行業(yè)部門制定相應的國家標準、行業(yè)標準、地方標準等來進行規(guī)范，以保證其健康有序的發(fā)展。技術指標是LED顯示屏發(fā)展的重要標準之一，要想保障LED顯示屏的質(zhì)量，以下四個技術指標是制定LED顯示屏制定行業(yè)指標的關鍵。

2.1 灰度等級 所謂的灰度等級，又稱色階或者灰階，是指LED顯示屏的明亮程度。它是LED顯示屏數(shù)字化后色彩顯示數(shù)的決定因素，也就是說，灰度等級越高，LED顯示屏顯示出的畫面就越清晰，細節(jié)越明顯，色彩就越豐富。雖然灰色等級是決定色彩數(shù)的因素，但是并不意味著灰色等級越大越好。因為隨著系統(tǒng)處理位數(shù)的增多，各個環(huán)節(jié)隨之發(fā)生變化，如視頻的存儲、傳送和處理等，這增加了LED顯示屏的成本，使得其性價比下降；況且人的眼睛的分辨率是有限的，所以要將灰色控制在一定等級上。

2.2 像素失控率 所謂像素失控率是指顯示屏最小成像單元不正常工作在整個過程中所站的比率。像素失控率表現(xiàn)為兩種模式，一種是盲點，即瞎點，就是打開亮度開關時它不顯示亮度；另一種是常亮點，就是在關閉亮度開關時它一直在亮。像素由2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍燈組成，在同一個像素里，這幾個燈不會同時失控，但是只要有一個燈失控，我們就稱之為像素的失控。像素的失控數(shù)與全屏像素總數(shù)的比率，我們稱之為“整屏像素失控率”。相對應的，還有“區(qū)域像素失控率”，即在在100×100像素區(qū)域內(nèi)，失控的像素數(shù)占區(qū)域像素總數(shù)（即10000）的比率。

2.3 灰度非線性變換 灰度非線性變換，就是說在系統(tǒng)在把灰度數(shù)據(jù)傳送給LED顯示屏幕之前，首先對灰度數(shù)據(jù)進行相應調(diào)整，調(diào)整的依據(jù)是經(jīng)驗性數(shù)據(jù)或是算術上的非線性關系。與以前顯示器所依照的非線性并不相同，LED本身是線性器件，如果讓顯示屏顯示信息的效果與原始數(shù)據(jù)和灰度級別相符，LED系統(tǒng)就需要對灰度數(shù)據(jù)進行非線性變換。目前，我國市場上的LED控制系統(tǒng)中所說的4096或16384級灰度，都是進行非線性變換處理之后的結果。

2.4 亮度等級鑒別 所謂亮度鑒別，是指圖像依靠人眼能夠分辨的從最黑到最白之間的亮度等級。人的眼睛對于亮度的鑒別是有限的，很可能相鄰的亮度等級在我們用眼睛看來沒有什么區(qū)別，但是對LED來講,人眼的識別度與顯示屏質(zhì)量成正比。由于人眼對亮度識別程度越高，說明顯示屏的色彩空間越大，對色彩顯示進行豐富的空間也提高，所以人眼對屏幕亮度識別等級越高，說明顯示屏越好。

3 關于LED顯示屏的維護

LED顯示屏在我們?nèi)粘Ｉ钪袘玫脑絹碓狡毡?，良好的使用習慣，可以增加顯示屏的使用壽命，在保證LED顯示屏質(zhì)量的前提下，為我們良好的使用效果帶來便利。在日常使用LED顯示屏時，我們要注意以下事項：1）打開顯示屏時，要先開機，再開顯示屏；關閉顯示屏時，要先關顯示屏，再關機。開關顯示屏的時間間隔要在5分鐘以上。2）盡量在啟動計算機系統(tǒng)控制之后，再對屏幕進行通電。3）系統(tǒng)在白屏時，遭受的沖擊電流壓力最大，這個時候盡量讓顯示屏在關閉狀態(tài)。4）計算機在失控時，遭受的沖擊電流壓力也很大，這種情況也不宜打開顯示屏。一旦出現(xiàn)計算機失控，要立即進行檢查，確定計算機是否通電、電源是否打開、計算機程序是否正常運行等。5）當顯示屏處于高溫狀態(tài)，或是散熱條件不好，盡量不要打開顯示屏。6）在LED屏幕中間出現(xiàn)一道亮線或亮點時，要在第一時間關閉顯示屏，縮短開屏時間。7）如果顯示屏開關經(jīng)常自動關閉，就要對顯示屏進行全面檢查，或是更換控制開關。8）對顯示屏的懸掛進行檢查：掛屏是否牢固、屏幕是否完好、環(huán)境是否發(fā)生變化。

4 關于LED顯示屏的發(fā)展

LED技術因其節(jié)能、環(huán)保、體積小、壽命長等優(yōu)點，在照明、顯示器、顯示屏等各個方面都有發(fā)展，且發(fā)展前景良好。LED發(fā)展技術經(jīng)歷了從材料發(fā)展到波長擴展、從GaN基藍光、熒光粉到白光、發(fā)光效率的提升、單色效率的提升的過程。在此過程中，LED技術在芯片上引入了MOCVD外延生長技術、分布式布拉格反射(DBR)的結構、光學微腔(RC)以及量子阱結構(QW)、功率型LED的多量子阱結構(MQW)等，這使得LED的發(fā)光效率不斷提高。據(jù)了解，LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在2010年超過了1500億元，并預計在2015年將會占中國照明市場的20%。

隨著LED技術的發(fā)展，LED顯示屏的發(fā)展前景也是有跡可循的。LED顯示屏的加工工藝會隨著技術的發(fā)展不斷提高，在顯示屏的顏色、亮度、角度、壽命和密度等方面也在逐步完善，LED顯示屏的關鍵管制技術隨著新型超大規(guī)模集成電路（VISI）的發(fā)展也會有所提高?？萍嫉牟粩喔?，使得通用的集成電路產(chǎn)品性能在提高的同時，LED的生產(chǎn)成本在不斷下降，那么LED價格就會隨之降低，這將推動LED顯示屏的應用將進一步得到推廣。

LED顯示屏的應用，符合可持續(xù)發(fā)展的目標，與建設社會主義和諧社會的口號一致，具有良好的國內(nèi)發(fā)展環(huán)境和國際發(fā)展環(huán)境。LED顯示屏的發(fā)展前途廣闊。

5 總結

LED顯示屏時現(xiàn)代科技發(fā)展的成果，具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，是一項具有良好前景的發(fā)展行業(yè)。維護和使用好當前現(xiàn)有的LED顯示屏，促進LED顯示屏的研發(fā)，是我國發(fā)展LED的重要步驟。

[1]劉登飛. 照明用LED技術的發(fā)展與未來. 信息通信，2011（03）：43-46.

[2]姜靖. 2015年我國LED市場占有率有望達20%. 科技日報，2011-06-23.

[3]鐘冬梅.LED技術發(fā)展概述. 數(shù)字通信，2011（03）:93-96.