论LED显示屏及其发展

摘　要：随着全球气候的变暖，可持续发展已经成为各个国家发展经济的共识，节能减排的理念深入人心。LED作为一种节能环保的绿色产品，不论是其应用在照明领域，还是应用在视频领域，都成为各个国家发展的重要工具，因此，LED在生活中应用广泛。

关键词：LED大屏； 技术指标； 维护； 发展前景
1 关于LED
　　约在80年代中期，LED开始在显示屏领域得到应用，并在90年代以后迅速发展。此后的LED，在制造材料和工艺方面都拥有了突飞猛进的提高，特别是在亮度和颜色方面，更是有了质的飞跃。为了规范LED产业，国家还在1998年正式公布实施了《LED显示屏技术条件》，以促进和保障LED的有序发展。
　　经济发展的脚步不断向前迈进，科技发展的速度也越来越快，在这样的大背景下，半导体工业也得到了迅猛的发展。LED显示屏的制造价格越来越低，并逐渐出现在我们的日常生活中，得到普遍应用。所谓LED，即英文light emitting diode的缩写，翻译过来就是发光二级管。LED是对半导体发光二极管进行控制来显示所有信息的，如文字、图片、动画、视频等形式。所谓LED显示屏，用英文表示是LED display或者LED Screen，又称电子电视屏或者飘字屏幕，它显示出来的文字、图片、动画、视频等，是通过控制红色、绿色、蓝色的LED灯来布置LED点阵形成的。
　　目前，LED在国际国内都被广泛应用，因为它耗能少、亮度高、使用时间长、工作电压低、性能十分稳定。LED具有十分强大的性能，它可以控制灰度范围很大，可以显示16.7M以上的颜色；另外，LED的亮度够高，即使是在太阳直射LED屏幕的时候，它也可以显示具有很强立体感的信息，方便观看者进行阅读。在扫描方面，LED大功率驱动，静态所存扫描，充分保障发光亮度；在亮度调节方面，LED具有自动亮度调节功能；在处理技术方面，LED具有技术分布式扫描、模块化设计、自动调节亮度的功能，并能远程控制各种信息显示等。LED能够在各种恶劣的环境下进行全天候工作，并便于调试维护。
2 LED显示屏的技术指标
　　“无规矩不成方圆”，标准化管理是行业发展的有效保障。LED显示屏行业的发展，需要国家或者行业部门制定相应的国家标准、行业标准、地方标准等来进行规范，以保证其健康有序的发展。技术指标是LED显示屏发展的重要标准之一，要想保障LED显示屏的质量，以下四个技术指标是制定LED显示屏制定行业指标的关键。
2.1 灰度等级   所谓的灰度等级，又称色阶或者灰阶，是指LED显示屏的明亮程度。它是LED显示屏数字化后色彩显示数的决定因素，也就是说，灰度等级越高，LED显示屏显示出的画面就越清晰，细节越明显，色彩就越丰富。虽然灰色等级是决定色彩数的因素，但是并不意味着灰色等级越大越好。因为随着系统处理位数的增多，各个环节随之发生变化，如视频的存储、传送和处理等，这增加了LED显示屏的成本，使得其性价比下降；况且人的眼睛的分辨率是有限的，所以要将灰色控制在一定等级上。
       2.2 像素失控率   所谓像素失控率是指显示屏最小成像单元不正常工作在整个过程中所站的比率。像素失控率表现为两种模式，一种是盲点，即瞎点，就是打开亮度开关时它不显示亮度；另一种是常亮点，就是在关闭亮度开关时它一直在亮。像素由2颗红灯、1颗绿灯和1颗蓝灯组成，在同一个像素里，这几个灯不会同时失控，但是只要有一个灯失控，我们就称之为像素的失控。像素的失控数与全屏像素总数的比率，我们称之为“整屏像素失控率”。相对应的，还有“区域像素失控率”，即在在100×100像素区域内，失控的像素数占区域像素总数（即10000）的比率。
       2.3 灰度非线性变换   灰度非线性变换，就是说在系统在把灰度数据传送给LED显示屏幕之前，首先对灰度数据进行相应调整，调整的依据是经验性数据或是算术上的非线性关系。与以前显示器所依照的非线性并不相同，LED本身是线性器件，如果让显示屏显示信息的效果与原始数据和灰度级别相符，LED系统就需要对灰度数据进行非线性变换。目前，我国市场上的LED控制系统中所说的4096或16384级灰度，都是进行非线性变换处理之后的结果。
2.4 亮度等级鉴别   所谓亮度鉴别，是指图像依靠人眼能够分辨的从最黑到最白之间的亮度等级。人的眼睛对于亮度的鉴别是有限的，很可能相邻的亮度等级在我们用眼睛看来没有什么区别，但是对LED来讲,人眼的识别度与显示屏质量成正比。由于人眼对亮度识别程度越高，说明显示屏的色彩空间越大，对色彩显示进行丰富的空间也提高，所以人眼对屏幕亮度识别等级越高，说明显示屏越好。
3 关于LED显示屏的维护
　　LED显示屏在我们日常生活中应用的越来越普遍，良好的使用习惯，可以增加显示屏的使用寿命，在保证LED显示屏质量的前提下，为我们良好的使用效果带来便利。在日常使用LED显示屏时，我们要注意以下事项：1）打开显示屏时，要先开机，再开显示屏；关闭显示屏时，要先关显示屏，再关机。开关显示屏的时间间隔要在5分钟以上。2）尽量在启动计算机系统控制之后，再对屏幕进行通电。3）系统在白屏时，遭受的冲击电流压力最大，这个时候尽量让显示屏在关闭状态。4）计算机在失控时，遭受的冲击电流压力也很大，这种情况也不宜打开显示屏。一旦出现计算机失控，要立即进行检查，确定计算机是否通电、电源是否打开、计算机程序是否正常运行等。5）当显示屏处于高温状态，或是散热条件不好，尽量不要打开显示屏。6）在LED屏幕中间出现一道亮线或亮点时，要在第一时间关闭显示屏，缩短开屏时间。7）如果显示屏开关经常自动关闭，就要对显示屏进行全面检查，或是更换控制开关。8）对显示屏的悬挂进行检查：挂屏是否牢固、屏幕是否完好、环境是否发生变化。
4 关于LED显示屏的发展
　　LED技术因其节能、环保、体积小、寿命长等优点，在照明、显示器、显示屏等各个方面都有发展，且发展前景良好。LED发展技术经历了从材料发展到波长扩展、从GaN基蓝光、荧光粉到白光、发光效率的提升、单色效率的提升的过程。在此过程中，LED技术在芯片上引入了MOCVD外延生长技术、分布式布拉格反射(DBR)的结构、光学微腔(RC)以及量子阱结构(QW)、功率型LED的多量子阱结构(MQW)等，这使得LED的发光效率不断提高。据了解，LED照明产业产值在2010年超过了1500亿元，并预计在2015年将会占中国照明市场的20%。
　　随着LED技术的发展，LED显示 屏的发展前景也是有迹可循的。LED显示屏的加工工艺会随着技术的发展不断提高，在显示屏的颜色、亮度、角度、寿命和密度等方面也在逐步完善，LED显示屏的关键管制技术随着新型超大规模集成电路（VISI）的发展也会有所提高。科技的不断更新，使得通用的集成电路产品性能在提高的同时，LED的生产成本在不断下降，那么LED价格就会随之降低，这将推动LED显示屏的应用将进一步得到推广。
　　LED显示屏的应用，符合可持续发展的目标，与建设社会主义和谐社会的口号一致，具有良好的国内发展环境和国际发展环境。LED显示屏的发展前途广阔。
5 总结
     LED显示屏时现代科技发展的成果，具有节能、环保等优点，符合可持续发展的战略，是一项具有良好前景的发展行业。维护和使用好当前现有的LED显示屏，促进LED显示屏的研发，是我国发展LED的重要步骤。
参考文献
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[3] 钟冬梅.LED技术发展概述. 数字通信，2011（03）:93-96.