上世紀(jì)80年代以來，各種媒體宣傳得到了廣泛發(fā)展，公共場合外露信息顯示屏數(shù)量越來越多。人們對顯示系統(tǒng)的色彩、亮度等要求越來越高，其次一些樹立于戶外的顯示系統(tǒng)長期受到自然環(huán)境的影響，對其使用壽命而言是一種考驗。LED電子顯示屏具有良好像素，無論白天夜晚、晴天雨天，LED電子顯示屏都能夠讓觀眾看清顯示內(nèi)容，滿足人們對顯示系統(tǒng)的需求。一個好的LED顯示屏，設(shè)計上，性能上都需要有著非常良好的表現(xiàn)，如何選擇合適的LED顯示，需了解、考量以下6種關(guān)鍵技術(shù) ：

1、圖像采集技術(shù)

LED電子顯示屏顯示圖像的原理主要是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像信號并通過發(fā)光系統(tǒng)呈現(xiàn)出來。傳統(tǒng)做法是利用視頻采集卡結(jié)合VGA卡實現(xiàn)顯示功能。視頻采集卡的作用主要是采集視頻圖像，并借助于VGA 獲得行頻、場頻、像素點的索引地址，獲得數(shù)字信號的方式主要通過復(fù)制顏色查找表。一般可利用軟件進(jìn)行實時復(fù)制或者硬件竊取方式，相比來說硬件竊取方式更加高效。但傳統(tǒng)方法存在與VGA之間兼容性問題，并由此導(dǎo)致邊緣模糊、圖像質(zhì)量差等不良情況，最終造成電子顯示器圖像質(zhì)量受損。

基于此，行業(yè)專家研究出專用視頻卡JMC-LED，該卡的原理是基于PCI 總線利用64 位圖形加速器促進(jìn)VGA 以及視頻功能合二為一，并實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)以及VGA 數(shù)據(jù)形成疊加效應(yīng)，之前存在的兼容性問題得到有效解決。其次在分辨率采集上采用全屏方式，保證視頻圖像全角度最佳化，邊緣部分不再模糊，并可對圖像進(jìn)行任意縮放和移動，滿足不同播放要求。最后能夠?qū)崿F(xiàn)紅綠藍(lán)三種顏色的有效分離，滿足電子顯示屏真彩播放要求。

2、真實圖像色彩再現(xiàn)

全彩LED電子顯示屏在視覺表現(xiàn)上的原理與電視機(jī)類似，通過紅綠藍(lán)三種顏色有效組合實現(xiàn)圖像不同色彩還原再現(xiàn)。紅綠藍(lán)三種顏色純正度會直接影響到圖像色彩的再現(xiàn)。需要注意的是圖像在再現(xiàn)并非紅綠藍(lán)三種顏色的隨機(jī)組合，而需要一定前提。

首先紅綠藍(lán)三種顏色光強(qiáng)之比應(yīng)接近于3:6:1；其次相比于其他兩種顏色人們在視覺上會對紅色有一定敏感性，因此需要將紅色在顯示空間上均勻散布；第三由于人們的視覺在針對紅綠藍(lán)三種顏色光強(qiáng)的不同非線性曲線響應(yīng)，因此需要對不同光強(qiáng)的白光對電視機(jī)內(nèi)部射出光進(jìn)行糾正。第四不同人在不同情況下對色彩分辨能力存在差異，因此必須找出色彩再現(xiàn)的客觀指標(biāo)，一般如下：

（1）紅綠藍(lán)三種基色的波長：660nm，525nm，470nm；

（2）使用4 管單元配白光為佳（多于4 管也可以，主要取決于光強(qiáng)）；

（3）三種基色灰度為256 級；

（4）必須采用非線性校正對LED 像素進(jìn)行處理。

紅綠藍(lán)三種顏色配光控制系統(tǒng)可由硬件系統(tǒng)實現(xiàn)，也可以配之相應(yīng)播放系統(tǒng)軟件得以實現(xiàn)。

3、專用現(xiàn)實驅(qū)動電路

對當(dāng)前像素管幾種方式進(jìn)行分類主要有：（1）掃描驅(qū)動；（2）直流驅(qū)動；（3）恒流源驅(qū)動。針對不同需求的屏幕，采用的掃描方式是不同的。對于戶內(nèi)點陣塊屏，主要采用掃描方式，對于戶外像素管屏，為保證其圖像的穩(wěn)定性和清晰度，必須采用直流驅(qū)動方式，給掃描裝置加上一個恒定電流。

早期LED主要采用低壓信號串并轉(zhuǎn)換方式，該種方式存在焊點較多、制作成本高昂、可靠性不足等缺點，這些缺點在一定時期內(nèi)限制了LED 電子顯示屏的發(fā)展。為解決LED 電子顯示屏以上缺點，美國某公司研制出專用集成電路，簡稱ASIC，該種集成電路能夠?qū)崿F(xiàn)串并轉(zhuǎn)換以及電流驅(qū)動合二為一，該集成電路具有以下特點：并行輸出驅(qū)動能力大，驅(qū)動電流課高達(dá)200MA，LED 在此基礎(chǔ)上能夠立即被驅(qū)動；電流電壓公差大，范圍寬，一般可在5-15V 之間靈活選擇；串并輸出電流較大，電流流入以及輸出都大于4MA；數(shù)據(jù)處理速度更快，適合與當(dāng)前多灰度彩色LED 顯示屏驅(qū)動功能實現(xiàn)。

4、亮度控制D/T 轉(zhuǎn)換技術(shù)

LED電子顯示屏有眾多獨立像素點通過排列組合的方式構(gòu)成，基于像素間互相分離這一特點，LED 電子顯示屏發(fā)光控制驅(qū)動方式只能夠通過數(shù)字信號形式展開。當(dāng)像素點發(fā)光時，其發(fā)光狀態(tài)主要由控制器控制，并實現(xiàn)獨立驅(qū)動。當(dāng)視頻需要一彩色方式呈現(xiàn)時，意味著每一像素點的亮度及色彩都需要得到有效控制，并且要求在規(guī)定時間內(nèi)同步完成掃描操作。

一些大型LED 電子顯示屏有數(shù)以萬計的像素點組成，在進(jìn)行色彩控制過程中其復(fù)雜性大大增加，因此對數(shù)據(jù)傳輸提出更高要求。實際控制過程中對每一像素點設(shè)置D/A是不現(xiàn)實的，因此必須尋找出一種能夠有效控制復(fù)雜像素系統(tǒng)的方案。

對視覺原理進(jìn)行分析，人們對像素點平均亮度的主要取決于其亮/滅比例，針對該點若是先對亮/滅比例的有效調(diào)節(jié)便能夠?qū)崿F(xiàn)對亮度的有效控制。將這一原理利用到LED 電子顯示屏中便意味著將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間信號，即D/A 之間的互相轉(zhuǎn)換。

5、數(shù)據(jù)重構(gòu)和存儲技術(shù)

當(dāng)前存儲器組組織方式主要有兩種，其一為組合像素法，即畫面上所有像素點位均存放于單個存儲體中，另一個為位平面法，即畫面上所有像素點位均存放于不同存儲體中。儲存體多個使用直接作用就是能夠一次實現(xiàn)多種像素信息的讀取，兩種組織方式見。以上兩種存儲結(jié)構(gòu)中位平面法具更具優(yōu)勢，在提升LED 屏顯示效果時效果更佳。通過數(shù)據(jù)重構(gòu)電路以實現(xiàn)對RGB 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，將具有不同像素的同權(quán)位進(jìn)行有機(jī)結(jié)合并放在相鄰儲存結(jié)構(gòu)中。

6、邏輯電路設(shè)計中的ISP 技術(shù)

傳統(tǒng)LED電子顯示屏控制電路主要采用常規(guī)數(shù)字電路設(shè)計完成，對其控制一般采用數(shù)字電路組合方式。傳統(tǒng)技術(shù)在電路設(shè)計部分完成后首先進(jìn)行電路板制作工序，制作完畢開始安裝相關(guān)元件并調(diào)試效果。當(dāng)電路板邏輯功能無法負(fù)荷實際需求時需重新制作，直至其滿足使用效果為止。由此可見，傳統(tǒng)設(shè)計方式不僅在效果上具有一定偶然性，并且設(shè)計周期較長，影響各項工序有效展開，當(dāng)元件出現(xiàn)故障時維修困難，成本高昂。

在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)可編程技術(shù)（ISP）出現(xiàn)了，用戶能夠在自己設(shè)計的目標(biāo)以及系統(tǒng)或電路板等原件上具有反復(fù)修改的功能，實現(xiàn)了設(shè)計師們硬件程序向軟件程序轉(zhuǎn)化的過程，數(shù)字系統(tǒng)在系統(tǒng)可編程技術(shù)基礎(chǔ)上煥然一新。隨著系統(tǒng)可編程技術(shù)的導(dǎo)入使用，不僅縮短了設(shè)計周期，還在根本上拓展元件用途，現(xiàn)場維護(hù)以及目標(biāo)設(shè)備功能實現(xiàn)被簡化。系統(tǒng)可編程技術(shù)的一個重要特點就是采用系統(tǒng)軟件輸入邏輯時不需考慮所選器件是否有影響，在輸入時可隨意選取元件，甚至可選擇虛擬元件，輸入完成后在進(jìn)行適配即可。

結(jié)語

LED電子顯示屏已經(jīng)廣泛遍布世界各地，與人們生活緊密連接在一起，為提高LED電子顯示屏發(fā)光效果，促進(jìn)該種技術(shù)科學(xué)發(fā)展，需對傳統(tǒng)技術(shù)存在的各種弊端深入研究針對性引進(jìn)新技術(shù)，促進(jìn)LED電子顯示屏發(fā)揮其最佳效果，為人們的生活以及生產(chǎn)帶來更多便利。在了解需求的基礎(chǔ)上對當(dāng)前幾種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入分析考核，選擇最佳技術(shù)方案，得到最佳LED顯示效果。