LED顯示屏技術(shù)的起源及其發(fā)展歷程概述

LED顯示屏從何而來(lái)？

頭爛額　早在1923年，羅塞夫（Lossen.o.w）在研究半導(dǎo)體SIC時(shí)有雜質(zhì)的P-N結(jié)中有光發(fā)射，研究出的發(fā)光二極管（LED：Light Emitting Diode）一直都沒(méi)受到過(guò)重視。隨著電子工業(yè)快速的發(fā)展，尤其是在60年代期間，顯示技術(shù)得到更加迅速的發(fā)展，人們研究出PDP激光顯示等離子顯示板、LCD液晶顯示器、發(fā)光二極管（LED）、電致變色顯示ECD、電泳顯示EPID等多種新型顯示技術(shù)。由于半導(dǎo)體的制作和加工工藝逐步成熟及完善，發(fā)光二極管已日趨在固體顯示器中占主導(dǎo)地位。

　　LED之所以受到廣泛重視并得到迅速發(fā)展，是因?yàn)樗�本身具有很多�?yōu)點(diǎn)。例如：亮度高、工作電壓低、功耗小、易于集成、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、耐沖擊且性能穩(wěn)定等，其市場(chǎng)前景極為廣闊。目前LED已經(jīng)發(fā)展到高亮度、高耐氣候性和發(fā)光密度、發(fā)光均勻性、全色化。

　　80年代初，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，CGA顯示方式問(wèn)世了，它有320*200的分辨率四種顏色，在短短的10年中顯示方式已經(jīng)經(jīng)歷了CGA、EGA、SEGA、VGA、SVGA，向超高分辨率發(fā)展，顯示精度從320*200發(fā)展到1600*1250，由四種顏色到32位真彩，掃描頻率從15.7K發(fā)展到150K。顯示器的工作原理是接收主機(jī)發(fā)出的信號(hào)還原成光的形式顯示出來(lái)，隨著發(fā)展人們需要一種大屏幕的設(shè)備，于是便出現(xiàn)呢類(lèi)似于投影儀之類(lèi)的顯示設(shè)備。但是，由于其自身亮度的原因而無(wú)法在高亮度環(huán)境下使用，于是便又出現(xiàn)了LED顯示器（屏），LED顯示屏具有可視角度大、亮度高、色彩艷麗等特點(diǎn)。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，LED顯示屏的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，比如在體育場(chǎng)館、高速公路、大型商場(chǎng)、戶(hù)外廣告宣傳等場(chǎng)所都應(yīng)用到呢LED顯示屏。

　　據(jù)調(diào)查顯示，人們接受的信息有2/3的信息是通過(guò)眼睛取得的。顯示技術(shù)還應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、軍事、醫(yī)療單位、公安系統(tǒng)乃至宇航事業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生活和軍事領(lǐng)域中，并起著重要作用，顯示技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代人類(lèi)社會(huì)生活的一項(xiàng)不可或缺的技術(shù)。

　　LED顯示屏發(fā)展歷程

　　1970年最早的GaP、GaAsP同質(zhì)結(jié)紅、黃、綠色低發(fā)光效率的LED已開(kāi)始應(yīng)用于指示燈、數(shù)字和文字顯示。從此LED開(kāi)始進(jìn)入多種應(yīng)用領(lǐng)域，包括宇航、飛機(jī)、汽車(chē)、工業(yè)應(yīng)用、通信、消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品等，遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和千家萬(wàn)戶(hù)。截止1996年，LED在全世界的銷(xiāo)售額已達(dá)到幾十億美元之多。盡管多年來(lái)LED產(chǎn)業(yè)都在受顏色和發(fā)光效率的限制，但由于GaP和GaAsP LED具有長(zhǎng)壽命、高可靠性,工作電流小、可與TTL、CMOS數(shù)字電路兼容等許多優(yōu)點(diǎn)因一直深受到使用者的青瞇。 尤其在最近十年，高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工藝技術(shù)研究的前沿課題。

　　超高亮度(UHB)是指發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)100mcd的LED，又稱(chēng)坎德拉(cd)級(jí)LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制進(jìn)展十分迅速，現(xiàn)已達(dá)到常規(guī)材料如GaA1As、GaAsP、GaP不可能達(dá)到的性能水平。1991年日本東芝公司和美國(guó)HP公司研制成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1p590nm黃色超高亮度LED實(shí)用化。同年，東芝公司研制InGaA1P 573nm黃綠色超高亮度LED，法向光強(qiáng)達(dá)2cd。1994年日本日亞公司研制成InGaN 450nm藍(lán)(綠)色超高亮度LED。至此，彩色顯示所需的三基色紅、綠、藍(lán)以及橙、黃多種顏色的LED都達(dá)到了坎德拉級(jí)的發(fā)光強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了超高亮度化、全色化，使發(fā)光管的戶(hù)外全色顯示成為現(xiàn)實(shí)。

　　我國(guó)發(fā)展LED起步于七十年代，產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)于八十年代。全國(guó)約有100多家企業(yè)，95%的廠家都從事后道封裝生產(chǎn)，所需管芯幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口。通過(guò)幾個(gè)“五年計(jì)劃”的技術(shù)改造、技術(shù)攻關(guān)、引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備和部分關(guān)鍵技術(shù)， 使我國(guó)LED的生產(chǎn)技術(shù)已向前跨進(jìn)了一步。

　　LED顯示屏概述

　　LED(Light Emitting Diode發(fā)光二極管)電子顯示屏是集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理于一體的大型顯示屏系統(tǒng)。它以其超大畫(huà)面、超強(qiáng)視覺(jué)、靈活多變的顯示方式等獨(dú)具一格的優(yōu)勢(shì)，成為目前國(guó)際上使用廣泛的顯示系統(tǒng)。是信息傳播設(shè)施劃時(shí)代的產(chǎn)品。根據(jù)其發(fā)光波長(zhǎng)可大致分為可見(jiàn)光LED、紅外線LED。 可見(jiàn)光LED 以耗電量小、壽命長(zhǎng)、發(fā)熱量少、單色發(fā)光、反應(yīng)速率快、耐沖撞機(jī)機(jī)械特性好、體積小等有別于傳統(tǒng)光電新產(chǎn)品的特性，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、通訊新產(chǎn)品、資訊新產(chǎn)品、消費(fèi)性新產(chǎn)品、號(hào)志及大型資訊顯示屏等方面。紅外線LED也具有可見(jiàn)光的特性，但其波長(zhǎng)在不可見(jiàn)光范圍，主要應(yīng)用在遙控、無(wú)線通訊、光纖通訊、感測(cè)、自動(dòng)控制等方面。

　　LED電子顯示系統(tǒng)是一種嶄新的高科技廣告告示宣傳媒體，自80年代末在中國(guó)大陸面市以來(lái)，以其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、低電耗，既可顯示圖文數(shù)據(jù)、以可顯示視頻圖像，畫(huà)面清晰、色彩艷、顯示方式靈活多變等功能在各行各業(yè)中迅速推廣應(yīng)用。、

　　經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，LED顯示屏研制、生產(chǎn)技術(shù)已趨于成熟、穩(wěn)定，新產(chǎn)品質(zhì)量已有很大的提高，是一種成熟型新產(chǎn)品。目前，LED顯示屏新產(chǎn)品種類(lèi)較多。主要有：條屏、圖文屏單色、雙基色、全彩色電子點(diǎn)陣顯示屏及LED電子數(shù)碼管顯示屏。在上述的新產(chǎn)品種類(lèi)中，全彩色電子點(diǎn)陣顯示屏已是現(xiàn)在的主流的產(chǎn)品之一，其它新產(chǎn)品種類(lèi)已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

LED顯示屏的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)

LED屬于固態(tài)發(fā)光器件，擁有以下優(yōu)點(diǎn)：

◆使用壽命長(zhǎng)（大于10萬(wàn)小時(shí)），光電轉(zhuǎn)換效率高，省電。

◆動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快（NS級(jí)），能實(shí)現(xiàn)視頻級(jí)的顯示刷新速度，全屏刷新速度72幀／秒以上。

◆驅(qū)動(dòng)電壓低（DC＋5V），能直接與微型計(jì)算機(jī)芯片接口，無(wú)需特殊設(shè)計(jì)接口電路；符合綠色電腦標(biāo)志；

◆程序控制性能好，很容易實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)操作；

◆能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)中SVGA模式（256級(jí)灰度、1280*1024分辨率），極大的方便了編程，本質(zhì)上它屬于計(jì)算機(jī)的一個(gè)副顯示器。

LED視頻顯示屏技術(shù)特點(diǎn)

（1）畫(huà)面清晰

　　根據(jù)人的視覺(jué)特點(diǎn)和LED顯示特性，采用本公司先進(jìn)的非線性掃描技術(shù)（γ校正），使顯示畫(huà)面的各個(gè)層次得到完整的反映，細(xì)微變化清晰呈現(xiàn)，極大提高畫(huà)面質(zhì)量對(duì)于像素較少的顯示屏，該項(xiàng)技術(shù)尢其重要。

　　非線性級(jí)差顯示技術(shù)，即在底亮度區(qū)級(jí)差小，增加級(jí)數(shù)，逐步到高亮度區(qū)時(shí)增大級(jí)差，造成視覺(jué)效果上的“級(jí)差一致性”，這樣便具有更佳的視覺(jué)效果。

（2）兼容性好

　　能兼容計(jì)算機(jī)中SVGA模式，可接多種視頻設(shè)備。

（3）計(jì)算機(jī)圖像同屏顯示，屏幕映射位置可調(diào)，用專(zhuān)業(yè)控制軟件。

（4）高灰度技術(shù)

　　LED顯示屏以其灰度等級(jí)高、畫(huà)面細(xì)膩在行業(yè)中得到一致好評(píng)。在《LED顯示屏檢測(cè)方法》中已經(jīng)突破IOBIT技術(shù)的技術(shù)前沿，正在向更高的領(lǐng)域前進(jìn)。

（5）恒流降噪音技術(shù)

　　LED顯示屏驅(qū)動(dòng)芯片采用國(guó)際上先進(jìn)的美國(guó)TI公司推出的5902系統(tǒng)，該系統(tǒng)在全彩LED顯示屏領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。公司結(jié)合其芯片特點(diǎn)，并與TI公司合作研究形成了恒流降噪聲技術(shù)保證電源等其它噪聲源因素對(duì)LED電顯示屏造成的影響降低到最低程度。

（6）亮度調(diào)整技術(shù)

　　為了適應(yīng)不同天氣，讓顯示屏達(dá)到最佳的顯示效果， LED電子顯示屏專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了亮度32級(jí)自動(dòng)、手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。保證整個(gè)LED顯示屏在各種環(huán)境下都能達(dá)到最佳的顯示效果。

（7）強(qiáng)對(duì)流式排熱系統(tǒng)

　　LED顯示屏工作時(shí)屏體發(fā)出的熱量較高，為了保證整個(gè)顯示屏系統(tǒng)在穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，我公司對(duì)顯示屏散熱系統(tǒng)進(jìn)行了徹底的研究，考慮到所有的流動(dòng)氣流，研究出一強(qiáng)對(duì)流的排熱系統(tǒng)，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。

8）媒體網(wǎng)絡(luò)化

　　信息時(shí)代的到來(lái)，讓公司全面啟動(dòng)了媒體網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)解決方案，公司把LED顯示屏系統(tǒng)做為網(wǎng)絡(luò)的終端形成標(biāo)準(zhǔn)化的接口，可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)、音頻信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)其他設(shè)備進(jìn)行直接接入，兼容性強(qiáng)。

(9) 完善的配電系統(tǒng)

◆配電系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程控制功能

◆具有供電指示功能

◆具有過(guò)流、短路、斷電等多種保護(hù)功能，可自動(dòng)處理各種應(yīng)急情況。

◆具有定時(shí)自動(dòng)開(kāi)關(guān)屏的功能，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人留守，具有多路輸出和延時(shí)上電的功能。

◆智能化的電源，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，過(guò)熱的自動(dòng)保護(hù)，并能自動(dòng)恢復(fù)，無(wú)需人去維護(hù)。

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