LED显示器显示原理

1、关于关于LED显示器显示器LED显示屏（显示屏（LED panel），是），是一种通过控制半导体发光二极管一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED的技术进步是扩大市场需求及应用的的技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。最初，最大推动力。最初，LED只是作为微型指只是作为微型指示灯，在计算机、音响和录像机等高档设示灯，在计算机、音响和录像机等高档设备中应用，随着大规模集成电路和计算机备中应用，随着大规模集成电路和计算机技术的不断

2、进步，技术的不断进步，LED显示器正在迅速崛显示器正在迅速崛起，近年来逐渐扩展到证券行情股票机、起，近年来逐渐扩展到证券行情股票机、数码相机、数码相机、PDA以及手机领域。以及手机领域。 LED显示器集微电子技术、计算机技显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，以其色彩鲜艳、动术、信息处理于一体，以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、清晰度高、工作电压态范围广、亮度高、清晰度高、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击、色彩艳丽低、功耗小、寿命长、耐冲击、色彩艳丽和工作稳定可靠等优点，成为最具优势的和工作稳定可靠等优点，成为最具优势的新一代显示媒体，目前，新一代显示媒体，目前，LED显示器已广显

3、示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。满足不同环境的需要。 （一）（一）系统组成系统组成 本系统由计算机专用设备、显示屏幕、视频输入端口和系统本系统由计算机专用设备、显示屏幕、视频输入端口和系统软件等组成。软件等组成。 计算机及专用设备：计算机及专用设备直接决定了系统的功计算机及专用设备：计算机及专用设备直接决定了系统的功能，可根据用户对系统的不同要求选择不同的类型。能，可根据用户对系统的不同要求选择不同的类型。 显示屏幕：显示屏的控制电路接收来自计算机的显

4、示信号，显示屏幕：显示屏的控制电路接收来自计算机的显示信号，驱动驱动LED发光产生画面，并通过增加功放、音箱输出声音。发光产生画面，并通过增加功放、音箱输出声音。 视频输入端口：提供视频输入端口，信号源可以是录像机、视频输入端口：提供视频输入端口，信号源可以是录像机、影碟机、摄像机等，支持影碟机、摄像机等，支持NTSC、PAL、S_Video等多种制等多种制式。式。 系统软件：提供系统软件：提供LED播放专用软件，播放专用软件，powerpoint或或ES98视视频播放软件。频播放软件。 (二二)系统功能系统功能 该系统具备如下功能：该系统具备如下功能： 以计算机为处理控制中心，电子屏幕与电脑

5、以计算机为处理控制中心，电子屏幕与电脑显示器显示器(VGA)窗口某一区域逐点对应，显示窗口某一区域逐点对应，显示内容实时同步，屏幕映射位置可调，可方便内容实时同步，屏幕映射位置可调，可方便随意地选择显示画面的大小。随意地选择显示画面的大小。 显示点阵采用超高亮度显示点阵采用超高亮度 LED发光管发光管(红、绿红、绿双基色双基色)，256级灰度，颜色变化组合级灰度，颜色变化组合65536种，色彩丰富逼真，并支持种，色彩丰富逼真，并支持VGA 24位真彩位真彩色显示模式。色显示模式。 配备图文信息及三维动画播放软件，可播放配备图文信息及三维动画播放软件，可播放高质量的图文信息及三维动画。播放软件显

6、高质量的图文信息及三维动画。播放软件显示信息的方式有覆盖、合拢、开帘、色彩交示信息的方式有覆盖、合拢、开帘、色彩交替、放大缩小等十多种形式。替、放大缩小等十多种形式。 使用专用节目编辑播放软件使用专用节目编辑播放软件,可通过键盘可通过键盘,鼠鼠标、扫描仪等不同的输入手段编辑、增加、标、扫描仪等不同的输入手段编辑、增加、删除和修改文字、图形、图像等信息。编排删除和修改文字、图形、图像等信息。编排存于控制主机或服务器硬盘存于控制主机或服务器硬盘,节目播放顺序与节目播放顺序与时间时间,实现一体化交替播放实现一体化交替播放,并可相互叠加。并可相互叠加。 可以接收显示录像机、影碟机等视频信号可以接收显示

7、录像机、影碟机等视频信号。 通常使用的通常使用的4位位LED显示器如图所显示器如图所示，其内部由多只发光二极管构成，示，其内部由多只发光二极管构成，按连接方式不同可分为共阳极与共阴按连接方式不同可分为共阳极与共阴极两种。在显示驱动方式中，采用极两种。在显示驱动方式中，采用 动动态扫描技术。当扫描到态扫描技术。当扫描到n1n4公共端公共端时，时，LED驱动器分别对应输出驱动器分别对应输出adp显示段，显示段，LED就能正常显示。在向定就能正常显示。在向定制制LED显示驱动器芯片中，显示驱动器芯片中，LPC系列系列 中的中的P87LPC762单片机芯片具有较好单片机芯片具有较好的端口设置能力与较强

8、的内部功能，的端口设置能力与较强的内部功能，可以通过编程来设置其引脚功能可以通过编程来设置其引脚功能9使其使其作为作为LED显示器的驱动芯片。显示器的驱动芯片。 基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片排列而成的。可实现基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片排列而成的。可实现09的显示。其具体结构有的显示。其具体结构有“反射罩式反射罩式”、“条形七段式条形七段式”及及“单片集成式多位数单片集成式多位数字式字式”等等 （1）反射罩式数码管一般用白色塑料做成带反射腔的七段式外壳，将单个）反射罩式数码管一般用白色塑料做成带反射腔的七段式外壳，将单个LED贴在与反射罩的七个反射腔互相对位的印

9、刷电路板上，每个反射腔底部的贴在与反射罩的七个反射腔互相对位的印刷电路板上，每个反射腔底部的中心位置就是中心位置就是LED芯片。在装反射罩前，用压焊方法在芯片和印刷电路上相应芯片。在装反射罩前，用压焊方法在芯片和印刷电路上相应金属条之间连好金属条之间连好30m的硅铝丝或金属引线，在反射罩内滴入环氧树脂，再把的硅铝丝或金属引线，在反射罩内滴入环氧树脂，再把带有芯片的印刷电路板与反射罩对位粘合，然后固化。带有芯片的印刷电路板与反射罩对位粘合，然后固化。 反射罩式数码管的封装方式有空封和实封两种。实封方式采用散射剂和染反射罩式数码管的封装方式有空封和实封两种。实封方式采用散射剂和染料的环氧树脂，较多

10、地用于一位或双位器件。空封方式是在上方盖上滤波片和料的环氧树脂，较多地用于一位或双位器件。空封方式是在上方盖上滤波片和匀光膜，为提高器件的可靠性，必须在芯片和底板上涂以透明绝缘胶，这还可匀光膜，为提高器件的可靠性，必须在芯片和底板上涂以透明绝缘胶，这还可以提高光效率。这种方式一般用于四位以上的数字显示（或符号显示）。以提高光效率。这种方式一般用于四位以上的数字显示（或符号显示）。 （2）条形七段式数码管属于混合封装形式。它是把做好管芯的磷化镓或磷）条形七段式数码管属于混合封装形式。它是把做好管芯的磷化镓或磷化镓圆片，划成内含一只或数只化镓圆片，划成内含一只或数只LED发光条，然后把同样的七条粘

11、在日字形发光条，然后把同样的七条粘在日字形“可伐可伐”框上，用压焊工艺连好内引线，再用环氧树脂包封起来。框上，用压焊工艺连好内引线，再用环氧树脂包封起来。 （3）单片集成式多位数字显示器是在发光材料基片上（大圆片），利用集）单片集成式多位数字显示器是在发光材料基片上（大圆片），利用集成电路工艺制作出大量七段数字显示图形，通过划片把合格芯片选出，对位贴成电路工艺制作出大量七段数字显示图形，通过划片把合格芯片选出，对位贴在印刷电路板上，用压焊工艺引出引线，再在上面盖上在印刷电路板上，用压焊工艺引出引线，再在上面盖上“鱼眼透镜鱼眼透镜”外壳。它外壳。它们适用于小型数字仪表中。们适用于小型数字仪表中。

12、 （4）符号管、米字管的制作方式与数码管类似。）符号管、米字管的制作方式与数码管类似。 （5）矩阵管（发光二极管点阵）也可采用类似于单片集成式多位数字显示）矩阵管（发光二极管点阵）也可采用类似于单片集成式多位数字显示器工艺方法制作。器工艺方法制作。 多位七段LED数码显示器结构关于中国关于中国LED发展前景发展前景 国务院发展研究中心国际技术经济研究所产业安全研究中心主任滕飞表示，我国LED企业的观念在逐渐转变，越来越多的中小企业开始了战略性部署，逐渐重视在知识产权方面的前期积累，学习运用科学技术武装自己，运用专利开拓国内外市场，把一个个“陷阱”变成了良好的市场前景，“有了好的试验田和突破方向，企业应该多总结经验教训，这样才能飞得更高、更远。” 关于世界关于世界LED产业产业