Mini LED背光关键技术研究与实现

近几来,背光显示技术已逐渐发展成为行业主流,MiniLED背光技术作为背光技术新贵凭借其优秀的市场表现,更是获得了行业的广泛关注。相较于传统的LED背光显示屏,Mini LED显示屏拥有高亮度、高对比度、低成本等优势,画质足以媲美OLED显示屏,因此,深受广大品牌用户的青睐。而LED灯板和驱动方案是MiniLED背光的核心技术,文章将详细介绍了一种高性能、低成本LED灯板和驱动方案的设计和实现。

LED显示屏色域边界的快速计算

为了快速计算出LED显示屏的色域边界,提出一种迭代求解映射线与色域边界交点进而拟合每个色相面内色域边界的算法。首先根据LED显示的色度学原理给出了颜色是否在LED显示屏色域内的判断方法。然后在CIELAB均匀颜色空间中,分析了迭代算法的原理,确定了迭代计算初始值,并进行了计算精度和速度分析。最后以D65为参照,在等色相面内进行了LED显示屏色域边界的拟合实验及色差分析。实验结果表明:11次迭代运算后,拟合色域边界已非常光滑,每条映射线上的色域边界点真实值和计算值最大色差仅为0.23。与插值类计算方法相比,最大色差值和计算速度分别降低和提高了一个数量级。本文算法在计算精度和速度上能够满足对LED显示屏进行色域分析和与其他显示设备进行色域映射的要求。

钝顶螺旋藻在LED光电板式光生物反应器中的培养研究

分析研究了LED集成光电板光辐射强度对螺旋藻生物量浓度、螺旋藻比生长速率、藻光合放氧量及藻光合色素等螺旋藻生长特性的影响 ,并分析了LED集成光电板辐射红光及红、蓝组合双波长光质与冷白荧光灯光质对藻类各有效组成部分的影响。结果表明 ,在光辐射强度尚未达到饱和光辐射强度之前 ,光辐射强度决定螺旋藻的比生长速率;超过饱和光辐射强度 ,光合作用产氧量趋向恒定 ,说明螺旋藻光合器官具有光合稳定性 ;与冷白荧光日光灯组相比 ,LED集成光电板辐射红光及红 ,蓝组合双波长光质非常适合螺旋藻的生长并促进细胞干重、叶绿素、藻胆蛋白的增加 ,在相同的光辐射强度[275.9μmol/(m2·s)]下 ,采用LED集成光辐射板辐射单色红光与冷白荧光日光灯光组相比 ,藻胆蛋白、藻细胞干重及叶绿素a分别增加43.39% ,98.40% ,51.563%。

基于灰度直方图的LED显示屏亮度均匀性评估方法

LED显示屏作为多媒体设施的显示终端,其亮度均匀性是影响显示屏显示效果的重要因素。如何对LED显示屏亮度均匀性进行客观准确的评估,是指导其研发和生产的关键。从分析LED显示屏显示特性出发,在现有LED显示屏亮度均匀性评估方法的基础上提出了基于灰度直方图的LED显示屏亮度均匀性评估方法。该方法通过CCD图像传感器获取LED像素亮度信息,结合数字图像处理技术和统计学规律,将LED像素灰度直方图拟合成正态分布曲线,利用标准差来评估LED显示屏亮度均匀性。实验证明该方法与视觉主观评价结果相一致,可有效评估LED显示屏亮度均匀性。

LED显示屏相机采集影像渐晕的修正

为了克服相机影像渐晕在LED显示屏逐点一致化校正过程中带来的不均匀性缺陷,从相机影像发生渐晕时的灰度分布规律出发,提出了一种基于图像平滑滤波算法的修正方法。介绍了CCD对LED显示屏进行数据采集和成像的原理;在分析其成像稳定性的基础上,描述了空域平滑滤波的原理,并选取模板对CCD采集得到的LED像素亮度空间分布做邻域平均平滑处理,得到了代表相机影像渐晕分布的曲面。最后,介绍了利用该曲面实现影像复原的算法。实验结果表明:经过对相机影像渐晕修正以后,可以使LED显示屏的显示均匀性偏差由12.9%缩小到0.73%,克服了修正前LED显示屏"中心暗、四周亮"的缺陷,达到了理想的校正效果。

超长LED显示屏控制系统的实现

针对超长LED显示屏数据输出速度慢这一瓶颈因素,从合理组织显示数据和提升硬件性能两方面着手探讨了解决办法。在分析数据组织算法和铁电单片机VRS51L3074硬件优势的基础上给出了相应的控制系统。方案的特点是将显示数据按输出顺序完整连续地排列在存储器中,由控制电路完成显示数据以DMA方式直接输出,并利用VRS51L3074的CS3扩展功能自动产生移位时钟,同时结合软件优化实现显示数据的高速输出。测试表明该系统能够可靠地驱动宽度为2048列的超长LED显示屏并满足高刷新频率的要求,其控制功能具有易于扩展和可灵活配置的特点。

基于SOPC的LED显示屏控制器设计

可编程片上系统(SOPC)是一种灵活、高效的片上系统解决方案,为LED控制系统设计提供了一条新的途径。介绍了基于SOPC的LED脱机显示屏控制系统硬件和软件的设计,系统地阐述了采用Altera公司的Cyclone芯片为核心的硬件平台构建,并且给出LED控制系统的设计框图。详细介绍了NiosⅡ系统中USB控制模块、以太网控制模块和LED控制模块等自定义模块的设计。最后分析系统软件的设计流程及部分实现要点。设计结果表明采用SOPC解决方案具有较高灵活性和稳定性,LED显示屏的性能有明显的提高。

基于HVS的LED显示屏亮度均匀性评估方法

针对全彩LED显示屏的特点,提出了一种基于人眼视觉特性(HVS)的评价显示屏亮度均匀性的新方法,并通过实验进行了验证。该方法通过CCD图像传感器获取LED图像,并将图像划分成尺寸相等的子区域,计算出各子区域基于HVS的亮度特征因子、纹理细节特征因子和空间位置特征因子,用3个因子的特征融合作为每一区域的评估参数,用全屏各区域参数的离散程度值作为均匀性评价指标,客观准确地给出评估分析结果。实验证明,该方法与人的主观评价结果基本符合,提高了显示屏亮度均匀性主观评价与客观评价的一致性。

基于STM32的全彩LED显示屏系统的设计

LED显示屏作为一种新的显示器件,近年来得到了广泛的应用。随着技术的不断更新,LED显示屏正朝着全彩化的方向发展。设计了一种LED显示屏控制系统,该系统以ARM Cortex-M3内核芯片STM32F103ZET6作为控制中心,以可编程逻辑器件EP1C6完成数据的刷新,通过以太网通信。系统可支持256级灰度全彩LED显示屏的图像、动画的显示,同时能够方便地进行远程控制。

LED显示屏驱动芯片的应用

介绍了LED显示屏驱动芯片种类及关键参数,并对比了一些LED屏驱动IC的应用方案,总结出各种方案的优缺点,最后对芯片的应用提出了一些建议。

超长LED显示屏驱动方式研究

在研究和分析现有各种LED显示屏控制系统及标准LED单元板的基础上,提出了一种利用LED显示屏单元板排列方式驱动超长LED显示屏的新方法,可最大限度地保证超长LED显示屏显示数据的双向高速输出。在LED显示屏单元板移位时钟给定的情况下,可使超长LED显示屏在水平方向的长度提高1倍。

基于多端口串行Flash的超长条形LED显示屏控制

为了不增加硬件成本而提高显示数据的输出速度,在分析现有条形LED显示屏单元板电路的基础上,提出了一种基于多端口串行Flash存储器的LED显示控制系统,该系统由STC12C5616高速1T单片机和带SPI接口的SST26VF016B串行多端口Flash存储器组成.显示数据输出时,利用单片机的高速同步串行口(SPI)高速时钟,将多端口串行Flash存储器中的显示数据以"存储器直接存取(DMA)"的方式直接输出至超长条形LED显示屏.最后,以4 096×64点阵单色LED显示屏为例进行了测试.结果表明,显示屏刷新率达到62.5 Hz,验证了该系统在实际应用中的有效性和可行性.

夜视兼容绿光LED导光板自动亮度曲线的研究

目的探讨不同环境光条件下飞行员认读夜视兼容绿光LED导光板字符的适宜亮度,尝试建立夜视绿导光板的自动亮度曲线模型。方法以108名战斗机飞行员为受试者,构建亮度可调的LED夜视兼容导光板和LED模拟环境光源作为实验设备。在每一档环境照度条件下,受试者分别调节出认读导光板字符所需的最低亮度、适宜亮度和所能耐受的最高亮度。结果初步建立了P5、P50和P95百分位飞行员最低亮度、适宜亮度和最高亮度的自动亮度曲线模型。结论本文建立的飞行员自动亮度曲线模型的工程化应用,尚需用户的使用性验证,并对曲线模型进行微调或修正。

基于Nios Ⅱ的LED显示屏控制系统

主要阐述以ALTERA公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LED显示屏控制系统的设计方法。简要介绍片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的概念,以及使用SOPC技术的灵活性和优越性;从系统的角度提出LED显示屏控制系统的完整设计方案,给出基于Cyclone Ⅱ芯片的Nios Ⅱ的LED控制器框图,并得到在Quatus Ⅱ中进行仿真的结果;结果表明利用ALTERA 的Cyclone Ⅱ芯片设计实现LED显示屏控制器优势明显。

城市光污染——LED显示屏亮度问题的思考

进入21世纪以来,我国的城市建设取得了飞速的发展。作为一个城市地标的商务区,其照明备受关注。LED显示屏已经成为了城市商务区商业照明不可或缺的一部分,由于大屏幕显示屏的使用时间和使用范围的扩大,环境问题也逐渐暴露出来,如亮度过高所带来的能源浪费、眩光和光污染问题等。本文将通过对徐家汇商业区LED显示屏三年来的研究结果的分析,从亮度和亮度对比度的角度思考LED显示屏的合理使用。

LED条形显示屏直通连接的数据组织方式

以双色12接口LED条型屏为例,阐述了LED条型显示屏单元板电路结构。在此基础上,对LED条形屏在直通连接方式下水平移动时数据的组织方式进行了深入研究,提出以显示圆的方式形象地描述数据的组织方式及其显示数据在存储器中的存储方式。按此方式,存储器地址只需简单加1操作,可以快速得到输出的显示数据。

LED显示屏专用插件机的优化设计

为了提高LED显示屏的插装生产效率,提出了优化设计LED显示屏插件机的方案,采用锥形孔来校正LED管脚,利用LED外形定位的方法来进行精准插件,省略LED管脚的裁剪环节和传输环节,使结构变得简洁,有效地节省产品成本,通过对关键部件进行仿真分析,表明初步实现了目标。

高分辨率LED矩阵显示屏

研制了一种LED矩阵显示屏,该平板显示器具有1000(50×20)个像素和2.2线每毫米的高分辨率。

LED显示屏生产专用阵列式高速插件机设计

LED显示屏生产过程中,LED发光管的插装过程采用大量手工操作。在目前我国沿海劳动力成本升高的情况下,需要相应的自动替代设备。在对插件工序分解分析的基础上,提出了用于该工序替代自动生产的阵列式插件机的设计方案,对其研制可行性进行了分析,并在此基础上完成了模块规划和结构设计,对关键部件进行了结构验证和仿真分析,进行了样机试制和试验,初步实现了设计目标。

基于校正系统的LED显示屏亮度均匀性评估方法

LED显示屏均匀性,是显示屏图像质量评价中的一个重要指标。文中首先分析了现有基于亮度测量仪器的均匀性评估方法,指出该方法的不足;在LED显示屏亮度校正系统的基础上,对校正系统测量得到的亮度值进行分析处理,提出了以亮度校正系统为基础的LED显示屏亮度均匀性评估方法。该方法能够快捷、客观、全面地得到LED显示屏亮度数据,可以有效评估LED显示屏亮度均匀性。