鐘慈苑

(梅州市技師學(xué)院，廣東 梅州 514071)

1 LED 顯示屏工作原理與LED 特點(diǎn)

LED(Lighting Emitting Diode)，又叫發(fā)光二極管，是一種能將電能轉(zhuǎn)化成可視光的電子儀器。其組成部分包括PN 結(jié)、芯片、電級、光學(xué)系統(tǒng)。

1.1 LED 顯示屏工作原理與特點(diǎn)

LED 顯示屏內(nèi)部系統(tǒng)一般都維持在低能態(tài)狀態(tài)，但是當(dāng)電流通過時，LED 系統(tǒng)受到電流刺激會轉(zhuǎn)化到高能態(tài)狀態(tài)，電流通過后，系統(tǒng)再從高能態(tài)恢復(fù)到低能態(tài)，這種能態(tài)間的轉(zhuǎn)化伴隨的能量差會以光的形式釋放出來，這樣便實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化。LED 顯示屏的基本的工作原理便是如此。

LED 系統(tǒng)中含有P 區(qū)與N 區(qū)，二者之間由PN 結(jié)連接。PN 結(jié)的主要作用就是發(fā)光。一般系統(tǒng)在電流通過時P 區(qū)與N區(qū)會互相注入電子與空穴，電子與空穴相遇后便產(chǎn)生復(fù)合從而產(chǎn)生輻射而發(fā)光。

LED 顯示屏的能量轉(zhuǎn)化工作原理具有耗能低的特點(diǎn)，同時LED 顯示屏以低耗能實(shí)現(xiàn)了高亮度的特點(diǎn)，尤其是當(dāng)前用于戶外的顯示屏亮度高達(dá)8000mcd/m2，室內(nèi)顯示屏的亮度也高達(dá)2000mcd/m2。

此外LED 顯示屏還具有壽命長的特點(diǎn)，一般LED 顯示屏都能使用長達(dá)十年，比一般傳統(tǒng)的顯示屏壽命長出很多。

LED 顯示屏的工作原理決定了它發(fā)光效率高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。LED 顯示屏利用二極管點(diǎn)陣模塊組成的平面式顯示屏。該點(diǎn)陣以計(jì)算機(jī)為處理控制中心，電子顯示屏與計(jì)算機(jī)逐點(diǎn)對應(yīng)。

1.2 LED 分類與特點(diǎn)

LED 顯示屏款式十分繁多。按顯示器分包括LED 數(shù)碼顯示屏、LED 視頻顯示屏、LED 點(diǎn)陣圖文顯示屏三大類。其中LED 數(shù)碼顯示屏適合制作利率屏、時鐘屏在數(shù)字顯示方面具有優(yōu)勢;LED 視頻顯示屏主要應(yīng)用與視頻文件的播放;LED 點(diǎn)陣圖文顯示屏適用于文字、圖像的信息播放。LED 顯示屏按基色數(shù)量劃分，主要包括單色屏、雙基色屏、全彩屏。其中單色屏是單一顏色呈現(xiàn);雙色屏則是紅色與綠色為基色，可以通過紅綠基色的搭配，呈現(xiàn)上千種顏色;全彩色則是在雙基色屏的基礎(chǔ)上又加入了藍(lán)色，這樣呈現(xiàn)的顏色種類更多。LED 顯示屏按使用地點(diǎn)分還可以分為室內(nèi)屏、室外屏、車載屏三種。其中室內(nèi)屏發(fā)光點(diǎn)較小;室外屏則亮度較高，且具有防曬、防水的功能;車載類型則具有抗顛震功能。

LED 顯示屏的多樣性能夠滿足客戶的各種需求。而且其顯示屏幕可大可小，每種類型小至不到一平方米，大型的可大至上千平方。LED 顯示屏可以滿足多種計(jì)算機(jī)接口，能夠相對接的軟件也多種多樣，一般的限制軟件系統(tǒng)很少。

2 LED 顯示屏的技術(shù)要素及其特點(diǎn)

LED 顯示屏主要應(yīng)用了半導(dǎo)體光電技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子電路技術(shù)、圖像信息處理技術(shù)、信息傳輸技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。這些技術(shù)應(yīng)用決定了LED 顯示屏在顯示屏顯示效果方面的特點(diǎn)，顯示效果包括顯示顏色、對比度、灰度等級、刷新頻率等，以下將對LED 顯示屏顯示效果各特點(diǎn)進(jìn)行分析。

LED 顯示屏具有顯示顏色多變、顯示視角大的特點(diǎn)。當(dāng)前發(fā)光二極管在半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用廣泛。尤其是應(yīng)用于LED領(lǐng)域的發(fā)光二級管在顏色與亮度方面更是實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。LED 顯示屏應(yīng)用了高亮度藍(lán)色與純綠色，使其能呈現(xiàn)多樣高亮度顏色。同時顯示屏還具有高分辨率、大視角的特點(diǎn)，一般的LED 顯示屏室內(nèi)視角可大于160 度，戶外視角可大于120度，尤其是戶外的大視角能夠極大的發(fā)揮其顯示作用，及廣泛的傳播信息。此外視角的大小取決于LED 發(fā)光二極管的形狀，當(dāng)前發(fā)光二級管的形狀還在不斷豐富，并且不斷投入使用，相信LED 顯示屏的視角方面還具有廣泛的發(fā)展空間。

LED 顯示屏具有灰度等級細(xì)化的特點(diǎn)?；叶鹊燃壥侵窵ED 顯示屏亮度從最暗到最亮之間能區(qū)分基色的亮度等級。一般灰度等級越高，顏色越豐富，色彩越艷麗，而灰度等級低就會顏色變化單一。LED 顯示屏具有高灰度等級劃分，這就大大豐富了色彩變化，也增加了圖像色彩。

一般LED 顯示屏能夠保證高刷新頻率。刷新頻率是指顯示屏在信息傳播時內(nèi)容被重復(fù)顯示的頻率。一般彩色的LED顯示屏?xí)ＷC全時刷新頻率，而且閃爍現(xiàn)象較少。而全彩的顯示屏的刷新率就相對較低，因?yàn)橐髨D像信息的高色彩變化，所以在全彩顯示屏工作時會不可避免的出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，這也是LED 顯示屏以后的發(fā)展中需要進(jìn)一步改進(jìn)的部分。

LED 顯示屏對比度比較明顯。顯示屏的對比度能夠影響顯示信息的視覺效果。一般的顯示屏對比度高，顯示的圖像等信息就會清晰度高。當(dāng)前的信息傳播對于媒介的要求多是對媒介的清晰度、灰度等級指數(shù)等進(jìn)行對照，LED 顯示屏在這方面處于優(yōu)勢地位。此外LED 顯示屏的動態(tài)圖像中明暗轉(zhuǎn)換比較快，且對比度越高。

3 未來新型LED 特點(diǎn)分析

目前的LED 顯示屏具有高亮度、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、安全節(jié)能等特點(diǎn)。但是二十世紀(jì)的LED 顯示屏的未來發(fā)展中將會呈現(xiàn)出新的優(yōu)勢特點(diǎn)。

新型的LED 顯示屏的分辨率將進(jìn)一步增大。當(dāng)前圍繞LED 顯示屏二極管點(diǎn)間距的間研究正在不斷深入，產(chǎn)品的像素水平也在不斷提高，從而帶動顯示屏的分辨率水平也在不斷升級，滿足戶外使用的LED 顯示屏尺寸加大的同時不斷適用于信息的傳播。

LED 顯示屏的新工藝不斷增加，創(chuàng)新水平不斷提升。LED產(chǎn)品的生產(chǎn)中注重工藝細(xì)節(jié)，在焊接、插件方面不斷升級機(jī)器生產(chǎn)模式。其中的電能與光能轉(zhuǎn)化驅(qū)動進(jìn)一步創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以降低LED 系統(tǒng)自身的發(fā)熱，從而影響整個系統(tǒng)效能。

LED 系統(tǒng)正在不斷進(jìn)行控制系統(tǒng)升級。當(dāng)前的LED 顯示屏集成諸多LED 控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，功能強(qiáng)大，操作簡易，是一項(xiàng)非常趨于人性化的信息媒介。而且像素點(diǎn)陣控制方面仍在不斷完善，融入各種技術(shù)參數(shù)，在降低顯示屏使用難度上不斷努力。

4 結(jié)語

LED 顯示屏的工作原理、技術(shù)要素應(yīng)用使顯示屏具備亮度高、耗電少、驅(qū)動簡單、壽命長、耐沖擊、性能穩(wěn)定、分辨率高等特點(diǎn)，但是在一些方面生產(chǎn)商還需進(jìn)一步創(chuàng)新，不斷改進(jìn)LED 系統(tǒng)，賦予其更廣闊的發(fā)展空間。

［1］鄭喜鳳.淺談提高LED 顯示屏顯示效果的相關(guān)技術(shù)［J］.現(xiàn)代顯示，2009(2)

［2］張倩.概述LED 顯示屏［J］.考試周刊，2010(12)