LED屏幕現(xiàn)狀

 　　16位移位恒流IC的由來(lái)：雙色屏主要是以顯示文字為主,，單片機(jī)掃描比較方便,，由于LED數(shù)量的增加,，為了節(jié)省O/I資源,，采用74HC595移位掃描。為了更適合LED的應(yīng)用在此基礎(chǔ)上整合了恒流電流設(shè)定功能,，增加了電流驅(qū)動(dòng)能力,，更符合需求及成本需要又封裝出16位器件，被目前全彩屏廣泛采用,。

 　　電流驅(qū)動(dòng)能力不斷降低，早前TLC5940高達(dá)120mA單路驅(qū)動(dòng)電流能力，后來(lái)TB62726,、ST2221、MBI5026電流驅(qū)動(dòng)能力都降低到80-90mA,。目前基本上是采用45mA電流驅(qū)動(dòng)能力,，比如MBI5024和CYT62726。電流驅(qū)動(dòng)能力降低，主要原因是LED器件發(fā)光強(qiáng)度越來(lái)越高,，為了提升圖像質(zhì)量，靜態(tài)屏幕設(shè)計(jì)越來(lái)越多采用,，對(duì)驅(qū)動(dòng)電流能力需求降低。從IC成本角度可以縮減芯片尺寸,，從而降低成本，為此設(shè)計(jì)出25mA靜態(tài)屏幕驅(qū)動(dòng)芯片 CYT62727,。

 　　目前全球有80%的LED大屏幕生產(chǎn)在中國(guó)大陸,，普遍采用16通道恒流器件設(shè)計(jì)，短期內(nèi)還會(huì)繼續(xù)延續(xù),，至少未來(lái)5年內(nèi)不會(huì)消失，最主要的原因是配套控制技術(shù)成熟,，產(chǎn)品已經(jīng)系列化，除非系統(tǒng)控制技術(shù)和芯片設(shè)計(jì)有巨大的飛躍,，成本進(jìn)一步的降低，否則現(xiàn)狀不會(huì)改變,。近年來(lái)，不少的公司不斷的推出新架構(gòu),，都未來(lái)得到市場(chǎng)認(rèn)可,。LED屏幕最大的問(wèn)題是通過(guò)控制技術(shù)改變LED的顏色一致性，新的技術(shù)沒(méi)有大的突破之前,，對(duì)應(yīng)用者吸引不大，購(gòu)買意愿不強(qiáng),。

 　　近幾年，大陸芯片設(shè)計(jì)公司一定會(huì)替代性的占領(lǐng)LED顯示屏市場(chǎng),，像士蘭明芯穩(wěn)居主流顯示屏LED芯片供應(yīng)商，分析原因有出色的品質(zhì)保證外,，良好的直銷模式是贏得市場(chǎng)法寶。未來(lái)驅(qū)動(dòng)IC也需要直銷模式出現(xiàn),，當(dāng)然質(zhì)量也很重要。顯示屏企業(yè)大多是大陸本土企業(yè),，和臺(tái)系IC在分銷賬期和交貨期上面信任度還需要進(jìn)一步的改善。

 　　在驅(qū)動(dòng)應(yīng)用技術(shù)上,，色彩的矯正技術(shù)亟待解決的瓶頸，顯示屏衰減一致性問(wèn)題突出,，波長(zhǎng)矯正和亮度矯正是下一個(gè)重點(diǎn)突破目標(biāo)，首先是解決亮度一致性問(wèn)題,，再而是波長(zhǎng)的一致性矯正。這是世界性難題,，也是當(dāng)前亟待解決的技術(shù)難題。

 　　控制技術(shù)的發(fā)展國(guó)內(nèi)已經(jīng)走在前列,，存在的問(wèn)題是在新的控制理念上停滯不前，原因是控制器廠家和IC設(shè)計(jì)廠家配合不暢，各自為政,，驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制技術(shù)不能很好的銜接，采用16通道兼容性設(shè)計(jì)發(fā)展成熟度高,，新的控制技術(shù)推出很少，更談不上技術(shù)的革新,。舉例：MBI5026設(shè)計(jì)LED屏幕長(zhǎng)達(dá)十幾年之久，到目前的MBI5024也只不過(guò)是減低電流,，應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的價(jià)格而已，并沒(méi)有技術(shù)上的突破,。臺(tái)灣聚積公司先后也推出了多款升級(jí)IC，并沒(méi)有得到很好的應(yīng)用,，是控制技術(shù)的缺失造成的,。在電腦技術(shù)飛速發(fā)展的今天，可以替代簡(jiǎn)化控制器的規(guī)模,，但是技術(shù)的移植也需要IC設(shè)計(jì)廠家的支持,，市場(chǎng)缺失控制技術(shù)和芯片驅(qū)動(dòng)整合性的方案提供商。

 　　2009年LED顯示行業(yè)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)300多億,，年產(chǎn)值過(guò)億的企業(yè)有30多家，過(guò)千萬(wàn)100多家,，大小有上千家企業(yè)從事顯示制造行業(yè)。LED顯示屏繼續(xù)保持15%增長(zhǎng)速度,，技術(shù)日漸成熟。我國(guó)大型賽事工程不斷,，帶動(dòng)LED增長(zhǎng)強(qiáng)勁。比如：奧運(yùn)、世博,、亞運(yùn)會(huì)、上海迪斯尼,、地鐵、高鐵等工程賽事,。

基本設(shè)計(jì)原理

 　　文字顯示屏,，只要內(nèi)容顯示清楚，有足夠的的亮度,，基本上都會(huì)滿足客戶需要了,。但是對(duì)于圖像顯示屏的顯示質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，問(wèn)題就復(fù)雜得多,。一般是主觀方式來(lái)評(píng)價(jià)顯示屏圖像顯示質(zhì)量,。所謂主觀方式評(píng)價(jià)，就是人為的方式評(píng)判,，通過(guò)觀察圖像顯示質(zhì)量做出評(píng)判。這樣,。評(píng)價(jià)結(jié)果不僅與圖像本身顯示質(zhì)量有關(guān),，而且與觀察者的主觀因素也有關(guān)系，很難說(shuō)是公正和確切性的標(biāo)準(zhǔn),。盡管如此目前還是沒(méi)有很好的辦法,，在沒(méi)有客觀的測(cè)量方式出現(xiàn)之前,，主觀方式仍然是最有效,、實(shí)用的方法,。

 最大顯示色彩數(shù)

 　　顯示器的每個(gè)像素的顏色都是由RGB(紅,、綠、藍(lán))三種基色組成,。低端的液晶顯示板,，各個(gè)基色只能表現(xiàn)6位色，即26=64種顏色,。通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算，我們可以知道每個(gè)獨(dú)立像素可以表現(xiàn)的最大顏色數(shù)是64×64×64=262,144種顏色,；高端液晶顯示板利用FRC技術(shù)則使得每個(gè)基色則可以表現(xiàn) 8位色，即28=256種顏色,則像素能表現(xiàn)的最大顏色數(shù)為256×256×256=16,777,216種顏色,。這種顯示板顯示的畫面色彩更豐富，層次感也好,。目前市面上的液晶顯示器此兩種顯示板都有采用，大家可以留心一下,。

 　　實(shí)際使用中，光強(qiáng)計(jì)算常常采用比較容易測(cè)繪的數(shù)據(jù)單位或變向使用,。對(duì)于LED顯示屏這種主動(dòng)發(fā)光體一般采用CD/平方米作為發(fā)光強(qiáng)度單位,，并配合觀察角度為輔助參數(shù),，其等效于屏體表面的照度單位勒克司,；將此數(shù)值與屏體有效顯示面積相乘,，得到整個(gè)屏體的在最佳視角上的發(fā)光強(qiáng)度,，假設(shè)屏體中每個(gè)像素的發(fā)光強(qiáng)度在相應(yīng)空間內(nèi)恒定,，則此數(shù)值可被認(rèn)為也是整個(gè)屏體的光通量。一般室外LED顯示屏須達(dá)到4,000 CD/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(nèi)LED,，最大亮度在700～2,000 CD/平方米左右。

 　　單個(gè)LED的發(fā)光強(qiáng)度以CD為單位,，同時(shí)配有視角參數(shù),，發(fā)光強(qiáng)度與LED的色彩沒(méi)有關(guān)系。單管的發(fā)光強(qiáng)度從幾個(gè)mCD到五千mCD不等,。LED生產(chǎn)廠商所給出的發(fā)光強(qiáng)度指LED在20mA電流下點(diǎn)亮,，最佳視角上及中心位置上發(fā)光強(qiáng)度最大的點(diǎn)。封裝LED時(shí)頂部透鏡的形狀和LED芯片距頂部透鏡的位置決定了LED視角和光強(qiáng)分布,。一般來(lái)說(shuō)相同的LED視角越大,，最大發(fā)光強(qiáng)度越小，但在整個(gè)立體半球面上累計(jì)的光通量不變,。

 　　當(dāng)多個(gè)LED較緊密規(guī)則排放,，其發(fā)光球面相互疊加,，導(dǎo)致整個(gè)發(fā)光平面發(fā)光強(qiáng)度分布比較均勻,。在計(jì)算顯示屏發(fā)光強(qiáng)度時(shí),，需根據(jù)LED視角和LED的排放密度,，將廠商提供的最大點(diǎn)發(fā)光強(qiáng)度值乘以30%～90%不等,，作為單管平均發(fā)光強(qiáng)度,。

 　　一般LED的發(fā)光壽命很長(zhǎng),，生產(chǎn)廠家一般都標(biāo)明為100,000小時(shí)以上，這是在設(shè)定的最佳的條件下,，實(shí)際還應(yīng)注意LED的亮度衰減周期，亮度衰減周期與LED生產(chǎn)的材料工藝及生產(chǎn)廠商有很大關(guān)系,，一般在經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下應(yīng)選用亮度衰減較緩慢的品牌,。

 　　屏幕多采用直插型橢圓形LED,，國(guó)內(nèi)的封裝技術(shù)大多可以滿足屏幕設(shè)計(jì)需要,?？诒容^好的LED有Cree或用士蘭明芯、廈門三安等國(guó)內(nèi)LED發(fā)光芯片封裝,。

 時(shí)序

 　　CYT62726內(nèi)部是16位移位寄存器,，多顆CYT62726串行數(shù)據(jù)移位,，每個(gè)時(shí)鐘周期CLK移送1位數(shù)據(jù)SDI,，串行數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器開(kāi)/關(guān)控制,。施密特緩沖輸入,。當(dāng)其中數(shù)據(jù)“1”被寫入到SDI的開(kāi)關(guān)控制移位寄存器/時(shí)CLK的上升沿,。

 　　CLK串行數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘,。施密特緩沖輸入。所有的數(shù)據(jù)/關(guān)控制的轉(zhuǎn)變移位是由1位的最高位同步的CLK的上升沿,，單路數(shù)據(jù)移位到SD在同一時(shí)間,。CLK的上升沿輸入獲準(zhǔn)后,，持續(xù)100ns的上升沿。

 　　LE邊沿觸發(fā)鎖存器,。施密特緩沖輸入,。當(dāng)前對(duì)應(yīng)移位寄存器中數(shù)據(jù)，在此上升沿?cái)?shù)據(jù)被鎖存,。

 　　OE所有輸出空白,。施密特緩沖輸入,。當(dāng)OE是低電平時(shí),，所有恒流輸出(OUT0～15)被執(zhí)行,。當(dāng)OE=1，所有恒流輸出控制的開(kāi)關(guān)在數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)/鎖存狀態(tài),。OE決定執(zhí)行數(shù)據(jù)長(zhǎng)度時(shí)間。

顯示屏設(shè)計(jì)">LED顯示屏設(shè)計(jì)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(電子工程專輯)" src="http://files.chinaaet.com/images/20100811/a91a8999-42ae-42ce-9023-dc5b3b1ec894.jpg" />

  驅(qū)動(dòng)恒流芯片方框圖