LED显示器

通过控制半导体发光二极管的显示方式

LED显示器（LED panel），是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、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

发展历史

LED的技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。最初，LED只是作为微型指示灯，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技术的不断进步，LED显示器正在迅速崛起，逐渐扩展到证券行情股票机、数码相机、PDA以及手机领域。

LED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、色彩艳丽和工作稳定可靠等优点，成为最具优势的新一代显示媒体，LED显示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。

结构分类

结构

基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片按图12排列而成的。可实现0～9的显示。其具体结构有“反射罩式”、“条形七段式”及“单片集成式多位数字式”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LED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金属条之间连好φ30μm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。

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在日字形“可伐”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“鱼眼透镜”外壳。它们适用于小型数字仪表中。

（4）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器工艺方法制作。

分类

（1）按字高分：笔画显示器字高最小有1mm（单片集成式多位数码管字高一般在2～3mm）。其他类型笔画显示器最高可达12.7mm（0.5英寸）甚至达数百mm。

（2）按颜色分有红、橙、黄、绿等数种。

（3）按结构分，有反射罩式、单条七段式及单片集成式。

（4）从各发光段电极连接方式分有共阳极和共阴极两种。

参数

由于LED显示器是以LED为基础的，所以它的光、电特性及极限参数意义大部分与发光二极管的相同。但由于LED显示器内含多个发光二极管，所以需有如下特殊参数：

1．发光强度比

由于数码管各段在同样的驱动电压时，各段正向电流不相同，所以各段发光强度不同。所有段的发光强度值中最大值与最小值之比为发光强度比。比值可以在1.5～2.3间，最大不能超过2.5。

2．脉冲正向电流

若笔画显示器每段典型正向直流工作电流为IF，则在脉冲下，正向电流可以远大于IF。脉冲占空比越小，脉冲正向电流可以越大。

尺寸

CRT显示器的尺寸指显像管的对角线尺寸。最大可视面积就是显示器可以显示图形的最大范围。显像管的大小通常以对角线的长度来衡量，以英寸单位(1英寸=2.54cm)，常见的有15英寸、17英寸、19英寸、20英寸等。显示面积都会小于显示管的大小。显示面积用长与高的乘积来表示，通常人们也用屏幕可见部分的对角线长度来表示。15英寸显示器的可视范围在13.8英寸左右，17英寸显示器的可视区域大多在15~16英寸之间，19英寸显示器可视区域达到18寸英寸左右。

LCD显示器的尺寸是指液晶面板的对角线尺寸，以英寸单位(1英寸=2.54cm)，主流的有15英寸、17英寸、19英寸、21.5英寸、22.1英寸、23英寸、24英寸等。

补充下：主流笔记本尺寸为 10.1英寸、12.2英寸、13.3英寸、14.1英寸、15.4英寸、17英寸。

字体

像素点和字体的大小是对应的，像素点小了，文字就会变小。宽屏面板的分辨率一般比同尺码的普屏面板高得多，所以宽屏的字体小得多，对视力也不好。

宽屏的字体到底有多小呢? 像素高度(与字体大小成正比)：

22'宽屏 0.282mm(1680*1050)

21.5‘宽屏 0.248mm(1920*1080)

19'宽屏 0.285mm

15'普屏 0.298mm

15.4'(宽) 0.259mm

14.1'普屏 0.280mm

14.1'(宽) 0.237mm

13'(宽) 0.219mm

12'普屏 0.238mm

在选择显示器尺寸上，一般要按照自己的需求，对于看电影较多的人来说，要选择显示器尺寸大些的好。对于经常出差的人来说，小尺寸的笔记本更轻便，小巧也灵活。比较适用。当然，特殊作用的选择上有更具体的要求。

主要区别

LED的技术优势

LED与LCD的功耗比大约为1:10，而且更高的刷新速率使得LED在视频方面有更好的性能表现，能提供宽达160°的视角，可以显示各种文字、数字、彩色图像及动画信息，也可以播放电视、录像、VCD、DVD等彩色视频信号，多幅显示屏还可以进行联网播出。有机LED显示屏的单个元素反应速度是LCD液晶屏的1000倍，在强光下也可以照看不误，并且适应零下40度的低温。利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器，拥有广泛的应用前景。

TFT显示屏

LCD是液晶显示屏的全称:它包括了TFT,UFB,TFD,STN等类型的液晶显示屏。

笔记本液晶屏常用的是TFT。TFT屏幕是薄膜晶体管,英文全称(ThinFilmTransistor),是有源矩阵类型液晶显示器,在其背部设置特殊光管,可以主动对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这也是所谓的主动矩阵TFT的来历,这样可以大的提高反应时间,约为80毫秒,而STN的为200毫秒!也改善了STN闪烁(水波纹)模糊的现象,有效的提高了播放动态画面的能力,和STN相比,TFT有出色的色彩饱和度,还原能力和更高的对比度,太阳下依然看的非常清楚,但是缺点是比较耗电,而且成本也较高。

简单地说，LCD与LED是两种不同的显示技术，LCD是由液态晶体组成的显示屏，而LED则是由发光二极管组成的显示屏。LED的分辨率一般较低，价格也比较昂贵，因为集成度更高。

LED与LED背光

市面上所谓的LED显示器，其实是“LED背光液晶显示器”；流行的液晶显示器，属于“CCFL背光液晶显示器”。所以此二者仍是液晶显示器，只是背光源不一样而已。不要看到LED显示器就误以为是下一代技术显示器，其实技术最新的是叫OLED。在环保理念逐渐深入人心的今天，一些重环保的人士和品牌开始强调LED面板的“无汞”概念，不含汞的LED面板将更加节能和环保，功耗只是普通LED的60%。部分显示器厂商已经开始使用“不含汞”的LED面板，如华硕新近的MS系列无汞LED背光面板就受到了不少用户的青睐，在节能的同时也更加环保！

发展

09年起,LED电视的概念开始流行起来,LG推出的最新款LED电视厚度只有6.9mm。不到一支铅笔的厚度,让人们为科技的进步而惊叹,这个功劳应该归功于LED。这里要说明一下,媒体上说的LED电视,其实应该叫做LED背光电视,因为普通液晶电视的背光是CCFL(冷阴极荧光灯),LED电视更换LED做背光。 09年第二季度,三星在美国液晶电视市场的出货量份额升至21.3%,环比大幅上升3.5个百分点。iSuppli电视系统分析师认为,销量的增加与三星积极推出和营销LED背光液晶电视密不可分。iSuppli估计,09年第二季度美国市场出货的液晶电视中有2.2%采用了LED背光,08年同期为零。iSuppli预计,2010 年一年,40 英寸以及更大的LED 背光液晶电视出货量将会比2009 年增长6 倍以上,从2009 年的250 万台上升到1880 万台。对于未来LED背光电视的预测,虽然各家研究机构的预测数值有所差异,但可以肯定的是,2010年,LED背光电视值得期待,将会有越来越多的LED被用于液晶电视背光。

LED做背光,相比CCFL有许多的优点：

节能：冷阴极灯管的光电效率在60lm/W左右,而商业化的LED光效已达到100lm/W以上；

更加环保：CCFL制造中会用到有毒材料

使电视更加纤薄：LED背光改变了电视背光源机械结构设计,可以大幅度减小传统背光源中导光板的厚度,使得LED背光电视更加纤薄。手机背光通常会用到4-5颗LED,笔记本电脑LED背光平均需要45颗LED；一台LED电视平均需要500颗LED。LED背光在中小尺寸显示屏中已经有一定的渗透。

在手机应用中,100%都是使用LED背光；DisplaySearch估计2009年LED背光在笔记本电脑的渗透率将达到52%,同时在2010年还将快速成长到81%。LED背光在液晶电视领域的渗透刚刚开始,但意义非凡。

LED背光显示器的发展：

2010年，又被不少人称为“LED元年”，在2010年中LED背光技术迅速普及，尤其是在显示器

行业。LED背光与传统的CCFL背光相比，优势明显，并且在节能环保方面更加突出。在倡导低碳消费的今天，LED背光的出现既符合时代发展的趋势，又能够帮助显示器在性能方面不同程度的有所提升，因此能够迅速普及也就不足为怪。

进入2010年，显示器市场上各大品牌纷纷推出了采用LED背光技术的显示器产品，并且受到了消费者的欢迎。在各大IT网站、论坛中，华硕、三星、LG、AOC、戴尔等国内知名品牌的LED背光显示器受关注度大都要高于传统CCFL背光显示器。

OLED

OLED是英文Organic Light-Emitting Diode的缩写，翻译过来被称为有机发光二极管或有机发光显示器。事实上这种发光原理早在1936年就被人们所发现，但直到1987年柯达公司推出了OLED双层器件，OLED才作为一种可商业化和性能优异的平板显示技术而引得人们的重视。全球已经有100多家的研究单位和企业投入到OLED的研发和生产中，包括市场上的显示巨头，如三星，LG，飞利浦，索尼等公司。整体上讲，OLED的产业化已经开始，其中单色，多色和彩色器件已经达到批量生产水平，大尺寸全彩色器件尚处在研究开发阶段。

很多网友容易把OLED和厂商炒作比较多的LED背光联系在一起，事实上OLED和LED背光是完全不同的显示技术。OLED是通过电流驱动有机薄膜本身来发光的，发的光可为红、绿、蓝、白等单色，同样也可以达到全彩的效果。所以说OLED是一种不同于CRT，LED和液晶技术的全新发光原理。其发光机理为：在外界电压的驱动下，由电极注入的电子和空穴在有机材料中复合而释放出能量，并将能量传递给有机发光物质的分子，后者受到激发，从基态跃迁到激发态，当受激分子回到基态时辐射跃迁而产生发光现象。（小贴士：什么是空穴？一个呈电中性的原子，其正电质子和负电电子的数量是相等的。由于少了一个负电的电子，所以那里就会呈现出一个正电性的空位，这便是空穴。）

应用领域

LED显示器的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括：

（1）证券交易、金融信息显示。这一领域的LED显示屏占到了前几年国内LED显示屏需求量的50%以上，仍为LED显示屏的主要需求行业。上海证券交易所、深圳证券交易所及全国上万家证券、金融营业机构广泛使用了LED显示屏。

（2）机场航班、汽车站动态信息显示。民航机场建设对信息显示的要求非常明确，LED显示屏是航班信息显示系统的首选产品，首都机场、上海浦东国际机场、海口美兰机场、珠海机场、厦门高崎机场、深圳黄田机场、广州新机场及全国数十家新建和改扩建机场都选用了国产的LED显示屏产品。

（3）港口、车站旅客引导信息显示。以LED显示屏为主体的信息系统和广播系统、列车到发揭示系统、票务信息系统等共同构成客运枢纽的自动化系统，北京站、北京西站、南昌站、大连港等国内重要火车站和港口都安装了国内厂家提供的产品和系统。

（4）体育场馆信息显示。LED显示屏已取代了传统的灯泡及CRT显示屏，国家体育场鸟巢、水立方、上海体育中心、大连体育场等许多国内重要体育场馆都采用了LED显示屏作为信息显示的主要手段。

（5）道路交通信息显示。智能交通系统（ITS）的兴起，在城市交通、高速公路等领域，LED显示屏作为可变情报板、限速标志等，替代国外同类产品，得到普遍采用。

（6）调度指挥中心信息显示。电力调度、车辆动态跟踪、车辆调高度管理等，也在逐步采用高密度的LED显示屏。

（7）邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。遍布全国的服务领域均有国产LED显示屏在信息显示方面发挥作用。（8）广告媒体新产品。除单一大型户内、户外显示屏做为广告媒体外，国内城市出现了集群LED显示屏广告系统；商业大厦LED显示屏广告发布系统也已在全国中大城市主要地方得到采用并正在推广。

（9）演出和集会。大型显示屏越来越普遍的用于公共和政治目的的视频直播，如在我国建国50周年大庆、美国总统大选、莫斯科850周年庆典、日本冬季奥运会、波兰教皇的访问、巴西狂欢节、世界各地的新千年庆典。这些节日中大型显示屏增加了艺术影响力，在播放广告和信息的同时也团结了人们。

（10）展览和租赁。在许多展览会，LED显示大屏幕作为展览组织者提供的重要服务内容之一，向参展商提供有偿服务，国外还有一些较大的LED大屏幕的专业性租赁公司，也有一些规模较大的制造商提供租赁服务。

(11)学校和医院。

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