led顯示屏（led panel）：led就是light emitting diode ，發光二極體的英文縮寫，簡稱led。它是一種通過控制半導體發光二極體的顯示方式，其大概的樣子就是由很多個通常是紅色的發光二極體組成，靠燈的亮滅來顯示字元。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示螢幕。
基本介紹
- 中文名：南寧LED顯示屏
- 產品類型：電子產品
led與led顯示屏,南寧led顯示屏簡介,南寧led顯示屏分類,關鍵技術指標像素失控率,常用術語解釋,評估led屏方法,
led與led顯示屏
led 的發光顏色和發光效率與製作led的材料和工藝有關 ，目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由於led顯示屏led工作電壓低（僅 5v），能主動發光且有一定亮度 ，亮度又能用電壓（或電流）調節，本身又耐衝擊、抗振動、壽命長（10 萬小時），所以在大型的顯示設備中，目前尚無其他的顯示方式與 led 顯示方式匹敵。
把紅色和綠色的led放在一起作為一個象素製作的顯示屏叫雙色屏或彩色屏 ；把紅、綠、藍三種 led 管放在一起作為一個象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。製作室內 led 屏的象素尺寸一般是2-20 毫米，常常採用把幾種能產生不同基色的led管芯封裝成一體，室外led 屏的象素尺寸多為8-32毫米，每個象素由若干個各種單色led組成，常見的成品稱象素筒，雙色象素筒一般由2紅1綠組成，三色象素筒用1紅1綠1藍組成。
無論用led製作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖象需要構成象素的每個led的發光亮度都必須能調節，其調節的精細程度就是顯示屏的灰度等級。灰度等級越高，顯示的圖像就越細膩，色彩也越豐富，相應的顯示控制系統也越複雜。一般 256 級灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，而16級灰度的彩色圖像，顏色過渡界線十分明顯。所以，彩色led屏當前都要求做成256級到4096級灰度的。
套用於顯示屏的led發光材料有以下幾種形式：
① led發光燈（或稱單燈） 一般由單個led晶片，反光碗，金屬陽極，金屬陰極構成，外包具有透光聚光能力的環氧樹脂外殼。可用一個或多個（不同顏色的）單燈構成一個基本像素，由於亮度高，多用於戶外顯示屏。
② led點陣模組 由若干晶片構成發光矩陣，用環氧樹脂封裝於塑膠殼內。適合行列掃描驅動，容易構成高密度的顯示屏，多用於戶內顯示屏。
③ 貼片式led發光燈（或稱smd led） 就是led發光燈的貼焊形式的封裝，可用於戶內全彩色顯示屏，可實現單點維護，有效克服馬賽克現象。
南寧led顯示屏簡介
led顯示屏（leddisplay,led screen）：又叫電子顯示屏或者飄字螢幕。是由led點陣和led pc 面板組成，通過紅色，藍色，白色，綠色led燈的亮滅來顯示文字、圖片、動畫、視頻，內容可以隨時更換，各部分組件都是模組化結構的顯示器件。傳統led顯示屏通常由顯示模組、控制系統及電源系統組成。顯示模組由led燈組成的點陣構成，負責發光顯示；控制系統通過控制相應區域的亮滅，可以讓螢幕顯示文字、圖片、視頻等內容，單色、雙色屏主要用來播放文字的，全彩屏主要是播放動畫的；電源系統負責將輸入電壓電流轉為顯示屏需要的電壓電流。
led之所以受到廣泛重視而得到迅速發展，是與它本身所具有的優點分不開的。這些優點概括起來是：亮度高、工作電壓低、功耗小、大型化、壽命長、耐衝擊和性能穩定。led的發展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發光密度、更高的發光均勻性，可靠性、全色化方向發展。
led 顯示屏超級灰度控制具有1024-4096 級灰度控制,顯示顏色16.7m 以上, 色彩清晰逼真,立體感強.
靜態掃描技術採用靜態鎖存掃描方式,大功率驅動,充分保證發光亮度. 自動亮度調節具有自動亮度調節功能,可在不同亮度環境下獲得最佳播放 效果.
全面採用進口大規模積體電路,可靠性大大提高,便於調試維護。
led顯示屏性能超群：
（1）發光亮度強，在可視距離內陽光直射螢幕表面時，顯示內容清晰可見. led顯示屏
超級灰度控制 具有1024-4096級灰度控制，顯示顏色16.7m以上，色彩清晰逼真，立體感強.
（2）靜態掃描技術，採用靜態鎖存掃描方式，大功率驅動，充分保證發光亮度.
（3）自動亮度調節 具有自動亮度調節功能，可在不同亮度環境下獲得最佳播放效果.
（4）全面採用進口大規模積體電路,可靠性大大提高，便於調試維護.
（5）全天候工作，完全適應戶外各種惡劣性環境，防腐，防水，防潮，防雷，抗震整體性能強、性價比高、顯示性能好，像素筒可採用p10mm、p16mm等多種規格.
（6）先進的數位化視頻處理，技術分散式掃描，bsv液晶拼接技術高清顯示，模組化設計/恆流靜態驅動，亮度自動調節，超高亮純色象素，影像畫面清晰、無抖動和重影，杜絕失真。視頻、動畫、圖表、文字、圖片等各種信息顯示、聯網顯示、遠程控制.
led的色彩與工藝製造led的材料不同，可以產生具有不同能量的光子，藉此可以控制led所發出光的波長，也就是光譜或顏色。
1．歷史上第一個led所使用的材料是砷(as)化鎵(ga),其正向pn結壓降(vf，可以理解為點亮或工作電壓)為1.424v，發出的光線為紅外光譜。
2．另一種常用的led材料為磷(p)化鎵(ga)，其正向pn結壓降為2.261v，發出的光線為綠光。
3． 基於這兩種材料，早期 led工業運用gaas1-xpx材枓結構，理論上可以生產從紅外光一直到綠光範圍內任何波長的led，下標x代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通過pn結壓降可以確定led的波長顏色。其中典型的有gaas0.6p0.4 的紅光 led，gaas0.35p0.65 的橙光led，gaas0.14p0.86 的黃光led等。由於製造採用了鎵、砷、磷三種元素，所以俗稱這些led為三元素髮光管。而gan（氮化鎵）的藍光led 、gap 的綠光 led和gaas紅外光led，被稱為二元素髮光管。而目前最新的工藝是用混合鋁(al)、鈣(ca) 、銦(in)和氮(n)四種元素的algainn 的四元素材料製造的四元素led，可以涵蓋所有可見光以及部份紫外光的光譜範圍。 led顯示屏-彩亮燈珠
4． 發光強度的衡量單位有照度單位（勒克司lux）、光通量單位（流明lumen）、發光強度單位（燭光 candle power）
5． 1cd（燭光）指完全輻射的物體，在白金凝固點溫度下，每六十分之一平方厘米麵積的發光強度。（以前指直徑為2.2厘米，質量為75.5克的鯨油燭，每小時燃燒7.78克，火焰高度為4.5厘米，沿水平方向的發光強度）
6． 1l（流明）指1 cd燭光照射在距離為1厘米，面積為1平方厘米的平面上的光通量。
7． 1lux（勒克司）指1l的光通量均勻地分布在1平方米麵積上的照度。
8． 一般主動發光體採用發光強度單位燭光 cd，如白熾燈、led等；反射或穿透型的物體採用光通量單位流明l，如lcd投影機等；而照度單位勒克司lux，一般用於攝影等領域。三種衡量單位在數值上是等效的，但需要從不同的角度去理解。比如：如果說一部lcd投影機的亮度（光通量）為1600流明，其投影到全反射螢幕的尺寸為60英寸（1平方米），則其照度為1600勒克司，假設其出光口距光源1厘米，出光口面積為1平方厘米，則出光口的發光強度為1600cd。而真正的lcd投影機由於光傳播的損耗、反射或透光膜的損耗和光線分布不均勻，亮度將大打折扣，一般有50%的效率就很好了。
9． 實際使用中，光強計算常常採用比較容易測繪的數據單位或變向使用。對於led顯示屏這種主動發光體一般採用cd/平方米作為發光強度單位，並配合觀察角度為輔助參數，其等效於屏體表面的照度單位勒克司；將此數值與屏體有效顯示面積相乘，得到整個屏體的在最佳視角上的發光強度，假設屏體中每個像素的發光強度在相應空間內恆定，則此數值可被認為也是整個屏體的光通量。一般室外led顯示屏須達到4000cd/平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內led，最大亮度在700～2000 cd/平方米左右。 單個led的發光強度以cd為單位，同時配有視角參數，發光強度與led的色彩沒有關係。單管的發光強度從幾個mcd到五千mcd不等。led生產廠商所給出的發光強度指led在20ma電流下點亮，最佳視角上及中心位置上發光強度最大的點。封裝led時頂部透鏡的形狀和led晶片距頂部透鏡的位置決定了led視角和光強分布。一般來說相同的led視角越大，最大發光強度越小，但在整個立體半球面上累計的光通量不變。
10． 當多個led較緊密規則排放，其發光球面相互疊加，導致整個發光平面發光強度分布比較均勻。在計算顯示屏發光強度時，需根據led視角和led的排放密度，將廠商提供的最大點發光強度值乘以30%～90%不等，作為單管平均發光強度。 led顯示屏彩亮室內模組
11． 一般led的發光壽命很長，生產廠家一般都標明為100,000小時以上，實際還應注意led的亮度衰減周期，如大部分用於汽車尾燈的ur紅管點亮十幾至幾十小時後，亮度就只有原來的一半了。亮度衰減周期與led生產的材料工藝有很大關係，一般在經濟條件許可的情況下應選用亮度衰減較緩慢的四元素led。
12． 白色是紅綠藍三色按亮度比例混合而成，當光線中綠色的亮度為69%，紅色的亮度為21%，藍色的亮度為10%時，混色後人眼感覺到的是純白色。但led紅綠藍三色的色品坐標因工藝過程等原因無法達到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。
13． 當為全彩色led顯示屏進行配色前，為了達到最佳亮度和最低的成本，應儘量選擇三原色發光強度成大致為3:6:1比例的led器件組成像素。
14． 白平衡要求三種原色在相同的調灰值下合成的仍舊為純正的白色。
15．原色、基色：
16． 原色指能合成各種顏色的基本顏色。色光中的原色為紅、綠、藍，光譜表，表中的三個頂點為理想的原色波長。如果原色有偏差，則可合成顏色的區域會減小，光譜表中的三角形會縮小，從視覺角度來看，色彩不僅會有偏差，豐富程度減少。
17． led發出的紅、綠、藍光線根據其不同波長特性和大致分為紫紅、純紅、橙紅、橙、橙黃、黃、黃綠、純綠、翠綠、藍綠、純藍、藍紫等，橙紅、黃綠、藍紫色較純紅、純綠、純藍價格上便宜很多。三個原色中綠色最為重要，因為綠色占據了白色中69%的亮度，且處於色彩橫向排列表的中心。因此在權衡顏色的純度和價格兩者之間的關係時，綠色是著重考慮的對象。
南寧led顯示屏分類
led顯示屏分類多種多樣，大體按照如下幾種方式分類：
（1）按使用環境分為戶內 , 戶外及半戶外
戶內屏面積一般從不到 1 平米到十幾平米 , 點密度較高， 在非陽光直射或燈光照明環境使用，觀看距離在幾米以外，屏體不具備密封防水能力。
戶外屏面積一般從幾平米到幾十甚至上百平米，點密度較稀 ( 多為 1000-4000 點每平米 ), 發光亮度在 3000-6000cd/ 平米 ( 朝向不同，亮度要求不同 ) ， 可在陽光直射條件下使用，觀看距離在幾 十米 以外，屏體具有良好的防風抗雨及防雷能力。
半戶外屏介於戶外及戶內兩者之間 , 具有較高的發光亮度 , 可在非陽光直射戶外下使用，屏體有一定的密封，一般在屋檐下或櫥窗內。
（2） 按顏色分為單色，雙基色，三基色( 全彩 )
單色是指顯示屏只有一種顏色的發光材料，多為單紅色， 在某些特殊場合也可用黃綠色 ( 例如殯儀館 ) 。
雙基色屏一般由紅色和黃綠色發光材料構成。
三基色屏分為全彩色 (full color), 由紅色，黃綠色 ( 波長 570nm) ， 藍色構成及真彩色 (nature color), 由紅色，純綠色 ( 波長 525nm), 藍色構成。
（3） 按控制或使用方式分同步和異步
同步方式是指led 顯示屏的工作方式基本等同於電腦的監視器， 它以至少 30 場 / 秒的更新速率點點對應地實監視器上的圖時映射電腦像 , 通常具有多灰度的顏色顯示能力，可達到多媒體的宣傳廣告效果。
異步方式是指led 屏具有存儲及自動播放的能力，在 pc 機上編輯好的文字及無灰度圖片通過串口或其他網路接口傳入 led 屏 , 然後由 led 屏脫機自動播放，一般沒有多灰度顯示能力，主要用於顯示文字信息，可以多屏聯網。
（4） 按像素密度或像素直徑劃分
由於戶內屏採用的led點陣模組規格比較統一所以通常按照模組的像素直徑劃分主要有： ∮ 3.0mm 60000 像素 / 平米 ∮ 3.75mm 44000 像素 / 平米 ∮ 5.0mm 17000 像素 / 平米
戶外屏的像素直徑及像素間距目前沒有十分統一的標準，按每平米像素數量大約有 1024 點， 1600 點 ,2000 點 ,2500 點 ,4096 點等多種規格。
（5）按顯示性能可分為
視頻顯示屏：一般為全彩色顯示屏
文本顯示屏：一般為單基色顯示屏
圖文顯示屏：一般為雙基色顯示屏
行情顯示屏：一般為數碼管或單基色顯示屏；
（6）按顯示器件可分為
led數碼顯示屏：顯示器件為7段碼數碼管，適於製作時鐘屏、利率屏等，顯示數字的電子顯示屏。
led點陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發光二極體組成的點陣顯示模組，適於播放文字、圖像信息。
led視頻顯示屏：顯示器件是由許多發光二極體組成，可以顯示視頻、動畫等各種視頻檔案。
關鍵技術指標像素失控率
像素失控率是指顯示屏的最小成像單元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。而像素失控有兩種模式：一是盲點，也就是瞎點，在需要亮的時候它不亮，稱之為瞎點；二是常亮點，在需要不亮的時候它反而一直在亮著，稱之為常亮點。一般地，像素的組成有2r1g1b（2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍燈，下述同理）、1r1g1b、2r1g、3r6g等等，而失控一般不會是同一個像素里的紅、綠、藍燈同時全部失控，但只要其中一顆燈失控，我們即認為此像素失控。為簡單起見，我們按led顯示屏的各基色（即紅、綠、藍）分別進行失控像素的統計和計算，取其中的最大值作為顯示屏的像素失控率。 失控的像素數占全螢幕像素總數之比，我們稱之為“整屏像素失控率”。另外，為避免失控像素集中於某一個區域，我們提出“區域像素失控率”，也就是在100×100像素區域內，失控的像素數與區域像素總數（即10000）之比。此指標對《led顯示屏通用規範》sj/t11141-2003中“失控的像素是呈離散分布”要求進行了量化，方便直觀。
目前國內的led顯示屏在出廠前均會進行老化（烤機），對失控像素的led燈都會維修更換，“整屏像素失控率”控制在1/104之內、“區域像素失控率”控制在3/104之內是沒問題的，甚至有的個別廠家的企業標準要求出廠前不允許出現失控像素，但這勢必會增加生產廠家的製造維修成本和延長出貨時間。在不同的套用場合下，像素失控率的實際要求可以有較大的差別，一般來說，led顯示屏用於視頻播放，指標要求控制在1/104之內是可以接受，也是可以達到的；若用於簡單的字元信息發布，指標要求控制在12/104之內是合理的
灰度等級
灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對於數位化的顯示技術而言，灰度是顯示色彩數的決定因素。一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細膩，更易表現豐富的細節。 灰度等級主要取決於系統的a/d轉換位數。當然系統的視頻處理晶片、存儲器以及傳輸系統都要提供相應位數的支持才行。目前國內led顯示屏主要採用8位處理系統，也即256（28）級灰度。簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。採用rgb三原色即可構成256×256×256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。國際品牌顯示屏主要採用10位處理系統，即1024級灰度，rgb三原色可構成10.7億色。
灰度雖然是決定色彩數的決定因素，但並不是說無限制越大越好。因為首先人眼的解析度是有限的，再者系統處理位數的提高會牽涉到系統視頻處理、存儲、傳輸、掃描等各個環節的變化，成本劇增，性價比反而下降。一般來說民用或商用級產品可以採用8位系統，廣播級產品可以採用10位系統。
亮度鑑別等級
亮度鑑別等級是指人眼能夠分辨的圖像從最黑到最白之間的亮度等級。前面提到顯示屏的灰度等級有的很高，可以達到256級甚至1024級。但是由於人眼對亮度的敏感性有限，並不能完全識別這些灰度等級。也就是說可能很多相鄰等級的灰度人眼看上去是一樣的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。對於顯示屏，人眼識別的等級自然是越多越好，因為顯示的圖像畢竟是給人看的。人眼能分辨的亮度等級越多，意味著顯示屏的色空間越大，顯示豐富色彩的潛力也就越大。亮度鑑別等級可以用專用的軟體來測試，一般顯示屏能夠達20級以上就算是比較好的等級了。
灰度非線性變換
灰度非線性變換是指將灰度數據按照經驗數據或某種算術非線性關係進行變換再提供給顯示屏顯示。由於led是線性器件，與傳統顯示器的非線性顯示特性不同。為了能夠讓led顯示效果能夠符合傳統數據源同時又不損失灰度等級，一般在led顯示系統後級會做灰度數據的非線性變換，變換後的數據位數會增加（保證不丟失灰度數據）。現在國內一些控制系統供應商所謂的4096級灰度或16384級灰度或更高都是指經過非線性變換後灰度空間大小。4096級是採用了8位源到12位空間的非線性變換技術，16384級則是採用8位到16位的非線性變換技術。由8位源做非線性變換，轉換後空間肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一樣，這個參數也不是越大越好，一般12位就可以做足夠的變換了。
常用術語解釋
1．led亮度
發光二極體的亮度一般用發光強度(luminous intensity)表示，單位是坎德拉cd；1000ucd（微坎德拉）=1 mcd（毫坎德拉），1000mcd=1 cd。室內用單只led的光強一般為500ucd-50 mcd，而戶外用單只led的光強一般應為100 mcd-1000 mcd，甚至1000 mcd以上。
2． led像素模組
led排列成矩陣或筆段，預製成標準大小的模組。室內顯示屏常用的有8*8像素模組、8字7段數碼模組。戶外顯示屏像素模組有4*4、8*8、8*16像素等規格。戶外顯示屏用的像素模組因為其每一像素由兩隻以上led管束組成，故又稱其為集管束模組。
3． 像素與像素直徑
led顯示屏中每一個可被單獨控制的led發光單元(點)稱為像素(或象元)。像素直徑∮是指每一像素的直徑，單位是毫米。
對於室內顯示屏，一般一個為單個led，外形為圓形。室內顯示屏像素直徑校常見的有∮3.0、∮3.75、∮5.0、∮8.0等，其中以∮3.75和∮5.0最多。
在戶外環境，為提高亮度，增加視距，一個象素含有兩隻以上集束led；由於兩隻以上集束led一般不為圓形，故戶外顯示屏像素直徑一般用兩兩像素平均間距表示：□10、□11.5、□16、□22、□25。
4． 點間距、像素密度與信息容量
led 顯示屏的兩兩像素的中心距或點間距(dot pitch)；單位面積內像素的數量稱為像素密度；單位面積內所含顯示內容的數量稱為信息容量。這三者本質是描述同一概念：點間距是從兩兩像素間的距離來反映像素密度，點間距和像素密度是顯示屏的物理屬性；信息容量則是像素密度的信息承載能力的數量單位。
點間距越小，像素密度越高，信息容量越多，適合觀看的距離越近。
點間距越大，像素密度越低，信息容量越少，適合觀看的距離越遠。
5． 解析度
led顯示屏像素的行列數稱為led顯示屏的解析度。解析度是顯示屏的像素總量，它決定了一台顯示屏的信息容量。
6． led顯示屏結構
將led象素模組按照實際需要大小拼裝排列成矩陣，配以專用顯示驅動電路，直流穩壓電源，軟體，框架以及外裝飾等，即構成一台led顯示屏。
7． 灰度
灰度是指像素髮光明暗變化的程度，一種基色的灰度一般有8級至12級。例如，若每種基色的灰度為256級，對於雙基色彩色屏，其顯示顏色為256×256=64k色，亦稱該屏為256色顯示屏。
評估led屏方法
一塊全彩顯示屏的好壞主要可以從以下幾個方面來簽定：
1． 平整度
顯示屏的表面平整度要在±1mm以內，以保證顯示圖像不發生扭曲，局部凸起或凹進會導致顯示屏的可視角度出現死角。平整度的好壞主要由生產工藝決定。
2． 亮度及可視角度
室內全彩屏的亮度要在800cd/m以上，室外全彩屏的亮度要在1500 cd/m以上，才能保證顯示屏的正常工作，否則會因為亮度太低而看不清所顯示的圖像。亮度的大小主要由led管芯的好壞決定。
可視角度的大小直接決定的顯示屏客群的多少，故而越大越好。可視角度的大小主要由管芯的封裝方式來決定。
3． 白平衡效果
白平衡效果是顯示屏最重要的指標之一。色彩學上當紅綠藍三原色的比例為1：4.6：0.16時才會顯示出純正的白色，如果實際比例有一點偏差則會出現白平衡的偏差，一般要注意白色是否有偏藍色，偏黃綠色現象。白平衡的好壞主要由顯示屏的控制系統來決定，管芯對色彩的還原性也有影響。
4． 色彩的還原性
色彩的還原性是指顯示屏對色彩的還原性，既顯示屏顯示的色彩要與播放源的色彩保持高度一致，這樣才能保證圖像的真實感。
5． 有無馬賽克、死點現象
馬賽克是指顯示屏上出現的常亮或常黑的小四方塊，既模組壞死現象，其主要原因為顯示屏所採用的接外掛程式質量不過關。
死點是指顯示屏上出現的常亮或常黑的單個點，死點的多少主要由管芯的好壞來決定。
6． 有無色塊
色塊是指相鄰模組之間存在較明顯的色差，顏色的過渡以模組為單位了，引起色塊現象主要是由控制系統較差，灰度等級不高，掃描頻率較低造成的。
