前言
广告显示屏或数字标牌是LED应用最广泛的领域之一。从单色显示屏到全彩显示屏,LED解决方案被广泛用于市场需求和复杂程度不同的路标指示牌、广告显示屏、户内外视频显示屏等。
本文主要论述全彩LED视频显示屏的主要技术要求,以及如何实现所需的性能。
全彩LED视频显示屏
全彩LED视频显示屏是能够以数百万种颜色显示影像和动画的显示屏。LED显示屏应用场景包括体育场、建筑外观、购物中心、电视演播室。
大型LED显示屏被用于播放广告和资讯,重播体育赛事或音乐会。
图1 是LED显示屏结构简图。
1:LED全彩视频显示屏简图
不同类型的视频信源提供的视频输入信号经过处理后被送入LED显示屏。
整个显示屏通常由若干个正方形或矩形的点阵组成,每个点阵又由若干个像素组成。每个像素由RGB (红、绿、蓝)LED灯管组成,通过混合这些LED的灯光颜色,就可产生所需的像素信息。LED驱动器相当于被处理后的视频数据与RGB LED发出的彩色灯光之间的接口(图像就是由这些彩色光线构成的)。
从大型LED视频显示屏的目标应用考虑,我们很容易意识到画质所扮演的重要作用。
这个概念包含几方面的内容:
原始图像的信号质量以及数据处理能力是取得良好画质的前提条件。
显示屏的大小、分辨率高低、像素间距和LED选择是决定人眼感受到的画质的关键参数。
需要选择一个适合的LED驱动器,能够把处理后的图像数据转换成所需的彩色和动画效果。
鉴于本文的目的是描述LED显示屏的LED驱动器解决方案,我们将在以下的章节重点介绍上面提到三方面内容的最后一点。
LED显示屏对LED驱动器的要求
在彩色和动画方面,为取得优异的画质,需要整合多种不同的功能:高帧率、高刷新率、颜色还原精度等。
不过,显示屏的质量不仅指图像本身,还指解决方案的整体质量,例如,抗干扰性和可靠性。
因此,所有的彩色LED显示屏需要选择技术精密的LED驱动器:
良好的显色性取决于每个RGB(以及每个颜色)的有效亮度:有效亮度越高,显示的颜色越丰富。合理而精细地控制亮度需要利用PWM调光技术控制大量的亮度。
高帧率和高刷新率需要高速率地处理大量数据。LED驱动器可利用高频串口和灵活的数据格式管理功能满足这些要求。
一支或多支LED灯管失效会影响像素颜色的精度,危及影像的整体视觉效果,影响系统的画质。让显示屏保持理想视觉效果需要一个可靠的LED失效条件检测方法。