摘 要：进入21世纪以来，LED显示屏作为一项高科技产品引起了人们的高度重视，它不仅用于照明，同时也作为显示技术应用于很多领域。已成为我国电子产业中的主流产品。本文将简单地介绍了LED显示屏的组成、工作原理，性能应用，制作流程以及发展前景。 关键词：LED显示屏；LED驱动芯片；工作原理；性能指标；市场前景；
一.LED显示屏发展史
LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成在面积显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、价格性能比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。电动窗帘配件
LED显示屏发展经历了三个阶段：
（1）1990年以前LED显示屏的成长形成时期。一方面，受LED材料器件的限制，LED显示
屏的应用领域没有广泛展开，另一方面，显示屏控制技术基本上是通讯控制方式，客观上影响了显示效果。这一时期的LED显示屏在国外应用较广，国内很少，产品以红、绿双基为主，控制方式为通讯控制，灰度等级为单点4级调灰，产品的成本比较高。 （2）1990-1995年，这一阶段是LED显示屏迅速发展的时期。进入九十年代，全球信息产业高速增长，信息技术各个领域不断突破，LED显示屏在LED材料和控制技术方面也不断出现新的成果。蓝LED晶片研制成功，全彩LED显示屏进入市场；电子计算机及微电子领域的技术发展，在显示屏控制技术领域出现了视频控制技术，显示屏灰度等级实现16级灰度和64级灰度调灰，显示屏的动态显示效果大大提高。
（3）1995年以来，LED显示屏的发展进入一个总体稳步提高产业格局调整完善的时期。1995年以来，LED显示屏产业内部竞争加剧，形成了许多中小企业，产品价格大幅回落，应用领域更为广阔，产品在质量、标准化等方面出现了一系列新的问题，有关部门对LED显示屏的发展予以重视并进行了适当的规范和引导，目前这面的工作正在逐步深化。
2．工作原理
LED显示器原理图
LED显示屏的基本工作原理是动态扫描。动态扫描又分为行扫描和列扫描两种方式，常用的方式是行扫描。行扫描方式又分为8行扫描和16行扫描两种。 在行扫描工作方式下，每一片LED手动提升机
点阵片都有一组列驱动电路，列驱动电路中一定有一片锁存器或移位寄存器，用来锁存待显示内容的字模数据。在行扫描工作方式下，同一排LED点阵片的同名行控制引脚是并接在一条线上的，共8条线，最后连接在一个行驱动电路上；行驱动电路中也一定有一片锁存器或移位寄存器，用来锁存行扫描信号。 LED显示屏的列驱动电路和行驱动电路一般都采用单片机进行控制，常用的单片机是MCS51系列。LED显示屏显示的内容一般按字模的形式存放在单片机的外部数据存储器中，字模是8位二进制数。 单片机对LED显示屏的控制过程是先读后写。按LED点阵片在屏幕上的排列顺序，单片机先对第1排的第1片LED点阵片的列驱动锁存器，写入从外部数据存储器读得的字模数据，接着对第2片、第3片……直到这一排的最后一片都写完字模数据后，单片机再对这一排的行驱动锁存器写行扫描信号，于是第1排第1行与字模数据相关的发光二极管点亮。接着第2排第1行、第3排第1行……直到最后一排第1行的点亮。各排第1行都点亮后，延时一段时间，然后黑屏，这样就算完成了单片机对LED显示屏的一行扫描控制。
单片机对LED显示屏第2行的扫描控制、第3行的扫描控制……直到第8行的扫描控制，其过程与第1行的扫描控制过程相同。对全部8行的控制过程都完成后，LED显示屏也就完成了1帧图像的完整显示。
虽然按这种工作方式，LED显示屏是一行一行点亮的，每次都只有一行亮，但只要保证每行每秒钟能点亮50次以上，即刷新频率高于50 Hz，那么由于人的视觉惰性，所看到的LED显示屏显示的图像还是全屏稳定的图像。
三.LED显示屏用LED驱动芯片
LED显示屏用LED驱动芯片系列产品SMT5026。SMT5026内建CMOS移位寄存器与锁存功能，可以将串行的输入数据转换成并行输出数据格式，功能框图见图2。
SMT5026的主要特性：
16路恒流源输出通道、电流输出大小不因输出端负载电压变化而变化；
恒流输出电流范围值：5mA～90mA；
极为精确的恒流输出电流值匹配度：通道间最大误差<±1.5%，芯片间最大误差<±3.0%；
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通过调节外部电阻，可设定恒流输出电流值(Iout=5～90mA)；
高达25MHz数据传输时钟频率、具施密特触发器输入装置，强化抗噪声功能；
快速的输出电流响应，最小值响应时间≤200ns；
工作电压：3.0V～5.5V；
符合RoHS标准，油质检测100%无铅封装；
封装形式：SSOP24-300-1.0，SSOP24-150-0.635，与市场上主流产品相兼容。
功能框图
5.LED显示屏的性能指标
最大亮度
对于“最大亮度”这个重要性能没有给出明确的特性要求。因为LED显示屏的使用环境千差万别，照度不一样，所以，对于大多数复杂产品，只要标准中规定了相应的试验方法，则由供方提供一份性能数据一览表比标准中给出具体的性能要求更好。
基主波长误差
将基主波长误差指标，从“基波长误差”改到“基主波长误差”，更能说明这个指标反映的是LED显示屏的一个什么特性。颜的主波长相当于人眼观测到的颜的调，是一个心理量，是颜相互区分的一种属性。
占空比
就象上面所说的垃圾焚烧“性能原则”“只要可能，要求应由性能特性来表达，而不用设计和描述特性来表达，这种方法给技术发展留有最大的余地”。我们认为，“占空比”纯属一个设计技术的要求，不应该做为LED显示屏产品标准的一项性能指标；大家很明白，有哪个用户会在意显示屏的驱动占空比，他们在乎的是显示屏的效果，而不是我们的技术实现；我们何必自己制造这种技术壁垒，限制行业的技术发展呢？
刷新频率
“刷新频率”一帧画面显示所需时间的倒数，把显示屏当做一个发光光源，那就是光源的闪烁频率。我们可以用类似“光感频率计”的仪器直接测试显示屏的光源闪烁频率，来反映这个指标。我们做过这方面的测试利用示波器测量任一种颜的LED驱动电流波形来确定“刷新频率”，在白场下测得200Hz蝴蝶螺母；在3级灰度等低灰度级下，所测频率高达十几k Hz，而用PR－650光谱仪测量；无论在白场，还是在200、100、50级等灰度等级下，所测光源闪烁频率均为200 Hz。
6.生产流程
第一、LED显示屏的校板工艺，先用挡板排齐灯，用灯罩将排好的灯固定好，完成QC检测，取下罩子。
第二、LED显示屏生产加工过程中的检测程序非常关键，对LED显示屏的产品质量和工序质量严格把关，如有问题及时解决。在检测时，接入排线检看是否有不亮的灯，用万能表测出原因，然后对症下药，及时解决，在检测时要特别注意LED显示屏可能存在的虚焊、短路等问题。
第三、固定灯板，用螺丝固定间隔框，然后灌胶、盖灯罩，盖上灯罩后，打螺丝固定，然后套上皮圈，LED显示屏灯板上的皮圈主要是起防震作用。
第四、LED显示屏上架箱体，首先将模组固定在箱体上，按从下到上的顺序进行，依次是上排线、联接、上电路接线、上电源线，然后用塑料带卡住。最后便是测试阶段。
7.市场前景
LED是近几年来迅速崛起的半导体光电器件，它具有体积小、重量轻、电压低、电流小、亮度高和发光响应速度快等优点，容易与晶体管和集成电路配套使用，可以在许多领域得到应用，因而在全球市场上十分走俏。LED技术在近年来不断获得新的突破，应用范围不断拓宽，已成为极具发展潜力的电子产品之一。计算机显示屏已经普遍采用液晶显示。有源矩阵液晶显示器是当前已经大量生产的产品，可以显示彩丰富的电视图像，但需要较暗的背景，视角较小，尤其是用它制造大尺寸显示屏的成本较高，因此，发光二极管将成为一种更佳的平面显示器件。下面是近几年的LED产值图形。
近几年LED产值
中国LED蓬勃发展
近年来，LED显示屏的关键控制技术随着超大规模集成电路(VLSI)的发展而日趋完善，EPLD、DSP以及FPGA已经得到广泛应用，一些厂商正在研发专用的LED控制集成电路。LED显示屏与LCD、PDP等同类平板显示屏产品比较，由于LED产品具有性能稳定、寿命
较长、功耗较小以及价格低廉等优势，因此在各种实际应用中具有较强的市场竞争力，其市场前景十分广阔。
8．参考文献
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