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武汉LED户外全彩广告屏价格LED显示屏是集电子、电力、计算机、通讯、信息、图像处理、光学、材料、结构等多学科技术于一体的高科技工程产品。这其中的任何一门学科领域里的相关工程技术问题均会影响整个显示屏的最终运行效果。一个完美的led显示屏必然是多学科技术的有机结合体。
LED是led显示屏的最重要的基本元素，本文主要就led显示屏的亮度、一致性和失效性等问题简要阐述了其成因，与LED的相互关系及相关改进的有效举措。
主要产品介绍
★室内单双色显示屏：Φ3.0、Φ3.75、Φ5.0
★室外单双色LED显示屏：PH8、PH10、PH12、PH14、PH16、PH18
★室内表贴全彩三合一：PH3、PH4、PH5、PH6、PH7.62、PH8、PH10、PH12 、PH16
★户外全彩LED显示屏：PH8、PH10、PH12、PH14、PH16、PH18、PH20、PH25、PH31.25、PH40等
一、led显示屏亮度问题
LED亮度是显示屏亮度的重要决定因素。LED亮度越高，使用电流的余量越大，对节省耗电、保持LED稳定有好处。LED有不同的角度值，在芯片亮度已定的情况下，角度越小，LED则越亮，但显示屏的视角则越小。一般应选择100度的LED以保证显示屏足够的视角。针对不同点间距和不同视距的显示屏，应在亮度、角度和价格上找到一个平衡点。
LED单管亮度物理上限制了屏的最高亮度，而实际亮度影响因素还有扫描方式，信号点亮效率，色彩校正因素等。选择的符合色彩和亮度要求的某个亮度值，led显示屏的最高亮度可以表示为：Lm=（η*L* gmax）/S，Lm 是实际需要的显示屏亮度值，L是所选LED的亮度，η是屏体信号点亮效率，gmax是色彩校正因素，S是系统的扫描方式（可取1，2……）。在进行全彩LED显示屏设计应用时，在选择单基色的亮度的时候，我们需要考虑三基色的白平衡亮度的问题，尽量使三基色的标称值接近3:6:1（红：绿：蓝）。
受半导体技术和封装技术的限制，早期的LED灯管光效低，红、绿、蓝基色的发光强度小， 所以整个显示屏的亮度值低是主要问题。由于灯管光效低，为了满足显示屏亮度需要，LED驱动电流设定值一般较高，电流设定高必然导致LED工作温度升高，这将不利于显示屏的长期使用；通过恰当设计像素点组合来提高像素点亮度，如采用多个LED灯管串联来提高单基色的亮度值，从而达到提高led显示屏的亮度，是以前工程应用中常使用的设计方法，但是这样必然增加整个显示屏的成本。随着LED芯片及封装技术的发展，LED灯管的光效得到大大提升，已经完全能够满足led显示屏的户内外的亮度需求，并且可以将LED的工作电流设定在额定安全工作电流之下以确保系统可靠性。
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用于室外的led显示屏应该在阳光下也能观看，所以亮度必须与背景有亮度差（比）。如果显示的是文字可以是2:1，如果是图像其中还有差别，经验上10:1是容许的最低限度，20:1是标准，希望在40:1以上。在暗室测定最大图像信号输入的亮度Lm及某种外光无信号亮度Lb，然后可以计算出对比度V=（Lm+Lb）/Lb.实际工程中从结构上，增加面罩的色深，增加面罩的帽檐和反光台阶的设计，均可以有效地提高户外显示屏的对比度效果。
led显示屏点阵模块驱动一般采用恒流驱动芯片来完成，该芯片内部包括串行移位寄存器、串并转换和恒流驱动等功能电路组成如图一所示。恒流芯片是将控制器的亮度信号转换成驱动LED发光的恰当的驱动电流的转换器件。恒流器件的开关恒流的品质因素将影响led显示屏的有效亮度。特别是当显示屏的刷新频率和显示灰度级数越高的情况下，恒流芯片将更加明显地影响整个显示屏的亮度。如图一所示，显示屏的供电电压V-LED也将是影响亮度的一个重要因素之一，特别是当其电压低于LED正常导通电压时，LED发光效果受到影响，从而影响了整个显示屏的亮度。
综上所述，为了解决显示屏应用出现的亮度问题，我们可以采取的切实可行的举措包括：采用高亮度晶片，高取光率选LED灯管，在保证白平衡亮度要求的同时设计预先留足余量；进行恰当的像素点组合设计，保证像素点合理的出光视角，通过灯的合理排布和结构设计，增加显示屏的视觉对比度；选用高品质的恒流驱动芯片，进行合理的驱动电流和电压设计，以保证LED高效的驱动。
当然，保证LED高效的驱动需要企业强大的研发和技术实力为支撑，LED显示行业经过近几年的高速发展，也成长起来了一批优秀的显示屏应用及显示光源封装企业，经过数年的发展壮大，现在拥有自己的显示研发实验室，致力于LED显示技术的研究，并联合国内着名重点科研院所进行了大量的led显示屏应用方面的技术研究工作。
二、led显示屏白平衡一致性问题
led显示屏是由大量的LED灯管组成，特别是采用直插灯的户外led显示屏，白平衡一致性问题相当普遍，这是业界经常遇到的棘手问题。
全彩显示屏是由无数个红、绿、蓝LED组成的像素拼成的，每种颜色LED的亮度、波长的一致性决定了整个显示屏的亮度一致性、白平衡一致性、色度一致性。一般来说，显示屏厂家要求器件供应商提供5nm的波长范围及1:1.3的亮度范围的LED，这些指标可由器件供应商通过分光分色机进行分级达到。电压的一致性一般不做要求。一般来说，LED亮度差异在1:1.3的亮度范围，红光波长差异小于5nm，蓝绿波长差异小于3nm，这样的灯管组成的显示屏（led显示屏其他条件完美无缺）将是白平衡一致性相当好的，相反条件下的显示屏可能会出现花屏、一致性不好的效果。
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由于LED是有角度的，故全彩LED显示屏同样具有角度方向性，即在不同角度观看时，其亮度是会递增或递减的。这样，红、绿、蓝三种颜色LED的角度一致性将严重影响不同角度白平衡的一致性，直接影响显示屏视频颜色的保真度。要做到红、绿、蓝三种LED在不同角度时亮度变化的匹配一致性，需要在封装透镜设计、原物料选择上严格进行科学设计，这取决于封装供应商的技术水平。法线方向白平衡再好的显示屏，如果LED的角度一致性不好，整屏不同角度的白平衡效果将是糟糕的。LED器件的角度一致性特性可用LED角度综合测试仪测出，对于中、高档显示屏尤为重要。红绿蓝LED的光形曲线图一致性越好，整个显示屏的一致性将更好。由于R/G/B在不同角度亮度不一致而造成色泽不均匀，难以达到不同角度白平衡一致性；并且单色光型曲线的离散分布严重，将造成显示屏的一致性差。
实际生产中的LED灯是有亮度差异的，如果亮的LED集中在一个模块，暗的LED集中在另一个模块，这样的差异就很明显，所以一定要在生产采用混灯工艺使LED灯在显示屏上成正态分布，从而使整屏的显示一致性效果较好；如果直插灯在安装时，灯不平整， LED灯的出光一致性较差，将直接影响显示屏白平衡的一致性效果，所以必须增加“整灯工艺”来保证led显示屏的平整度。
恒流芯片输出电流精度的差异和调整电阻的精度差异可能会影响LED发光效果，从而影响显示屏白平衡一致性；信号系统的编码和信号传输的带宽差异也可能影响led显示屏的白平衡一致性。在LED点阵模块的设计中，像素点的组合排布合理与否，可能会影响LED灯的出光效果和像素点的光学叠加效果，从而影响显示屏的一致性；PCB布局和走线合理与否，致使供电和温度分布的差异，而影响了显示屏的白平衡一致性。
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LED的光学参数与pn结结温有很大的关系。若环境温度较高，LED主波长或λp就会向长波长漂移，尤其是点阵、大屏幕的温升对LED的可靠性、稳定性影响很大。LED器件发光区材料的禁带宽度值直接决定了器件发光的波长或颜色。InGaAlP和InGaN等LED的芯片材料属于III-V族化合物半导体，它们的性质与GaAs相仿，当温度升高时，材料禁带将减小，导致器件发光波长变长，颜色发生红移，波长随结温变化表示为：λ（T2）=λ（T1）+?T*K （nm/℃）。一般K=0.1，每当结温升高10度，则波长向长波漂移1nm，且发光的均匀性、一致性变差。2~5nm的波长变化，人眼就可以感觉到，人眼对不同的颜色感知灵敏度存在很大的差异，在蓝、绿区，很小波长就将导致人眼感觉上变化，从而对蓝绿LED器件的温升效应提出了更高的要求。
1、对于led显示屏产品而言，对产品采用一定的检测的方法和手段固然重要，但鉴于产品不菲的价值且很多缺陷是无法通过事后维修解决，检测和检验能为后续产品改善提供依据和方向，但不能改变既成事实的缺陷产品，因此事前控制显得尤为珍贵。能够稳定有效地保证对LED封装的整个制程的合理控制，包括物料分档控制，保证亮度、波长的一致性；分光分色设备的严格管理，专人专机操作机台及工位，保证产品的各项参数的一致性。
2、在封装透镜设计、原物料选择上严格进行科学设计，做到红、绿、蓝三种LED在不同角度时亮度变化的匹配一致性；在LED显示模块设计时，合理选用驱动电路和信号处理算法，并进行PCB的合理优化设计，以保证恒流精度和减小显示屏模块内部温差；在LED显示模块生产时采用合理的混灯工艺控制。
三、LED失效问题
LED是全彩LED显示屏的最关键器件，相当于电脑的CPU.LED的选择已经决定了整个显示屏50%以上的质量。如果未能选择好LED，显示屏的其他部件再好也无法弥补显示屏质量的缺陷。由于全彩显示屏由上万甚至几十万组红、绿、蓝三种LED组成的像素点组成，任一颜色LED的失效均会影响显示屏整体视觉效果。一般来说，按行业经验，在led显示屏开始装配至老化72小时出货前的失效率应不高于万分之三（指LED器件本身原因引起的失效）。
LED失效一般包括以下三大类：短路（漏电）、开路、暗亮。短路（漏电）一般是由于模块电路中的冲击电流太大造成LED芯片性能发生变化，芯片漏电流增大引起；开路可能静电或其他原因造成LED芯片被击穿；暗亮，一般是由于LED不恰当使用致使胶体里面进水汽，影响了LED的光学效果。
针对LED失效问题。首先应用设计出发，需要选好恰当的电路，从电路接口减少静电威胁，杜绝大电流脉冲损坏LED的工作状态发生，需要设计合理的结构保护密封LED，杜绝可能外力拉伤LED管腿的现象发生。
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其次在生产中注意合理使用LED的细节掌控：注意物料的投料使用合理的掌控，对于过期的物料一定要做防潮工艺处理；注意防静电措施的严格掌控，显示屏装配工厂应有良好的防静电措施，专用防静电地、防静电地板、防静电烙铁、防静电台垫、防静电环、防静电衣、湿度控制、设备接地（尤其切脚机）等都是基本要求，并且要用静电仪定期检测；须严格控制好波锋焊的温度及过炉时间。建议为：预热温度100℃±5℃，最高不超过120℃，且预热温度上升要求平稳，焊接温度为245℃±5℃，焊接时间建议不超过3秒，过炉后切忌振动或冲击LED，直到恢复常温状态。
波峰焊机的温度参数要定期检测，这是由LED的特性决定的，过热或波动的温度会直接损坏LED或造成LED质量隐患，尤其对于小尺寸如3mm的圆形和椭圆形LED；led显示屏在出现LED不亮时，往往有超过50%概率为各种类型的虚焊引起的，如LED管脚虚焊、IC管脚虚焊、排针排母虚焊等。这些问题的改善需要严格地改善工艺并加强质量检验来解决。出厂前的高温和常温老化测试、振动测试也不失为一种好的检验方法。
LED显示屏的种类较多，不同类型的显示屏用途不同，各有其优缺点，应根据需要进行正确选择。
1.全功能型显示屏和智能型显示屏
led显示胼按工作方式来分主要有两大类，一类称为全功能型显示屏，另一类称为智能型显示屏。两者均采用国际标准8×8 LED矩阵模块拼装 而成，屏体表面完全相同，基本显示功能相同，主要差别在于：
①智能型显示屏平时无需连接上位机，显示屏有内置CPU，能掉电保存多幅画面舆可脱离上位机独立运行。有些屏内还有时钟芯片，可自动显 示日期及时间。当需要修改显示内容时，通过RS-232接口连接微机即可修改。而全功能型显示屏则必须连接一台微机才能工作。
②智能型显示屏的显示方式通常较少，有弹出式、拉幕式、上滚式和下滚式等几种。全功能型显示屏的显示方式多样，如果用专业软件制作 播放节目，则显示方式有无限多种。
③智能型显示屏的操作简单，全功能型显示屏则需由专人操作维护如果要制作动画节目，还需专门知识。
2.单色显示屏
（1）单色显示屏
采用标准8×8单色发光二极管矩阵模块标准组件，一般为红色，可显示各种文字、数据及两维图形。室内单色显示屏经济实用，缺点是色彩 有些单调。
（2）彩色显示屏
采用标准8×8双基发光二极管矩阵模块，每一像素点内有红、绿两个发光二极管。当两管同时点亮时，即显示$，故双基色显示屏可发出 红、绿、黄三种颜色，可显示各种彩色文字、数据、动画等。此外，还可与各种数据设各连接，实时显示动态数据和广告，具有较佳的信息显 示效用，是目前使用较为广泛的LED显示屏。
（3）彩色灰度显示屏
采用标准8×8双基发光二极管矩阵模块，每一像素点有红、黄、绿三种颜色，每种基色有16×16级灰度或2.56×256级灰度，甚至更多种颜色 。
彩色灰度屏层次丰富，表现力极佳，可以显示照片、图像、三维图形、动画以及视频图像等内容，表现效果细腻丰富、逼真感人。
3.奋普通密度显示屏和高密度显示屏
显示屏的密度与像素直径相关，像素直径越小，显示屏的密度就越高。对于具体选型来说，观看距离越近，显示屏的密度就应越高；观看距 离越远，显示屏的密度就可越低。在室内型显示屏的8×8标准发光二极管矩阵模块中，φ5mm和泖。φ3.7mm最为常见。
近年来，随着计算机技术和集成电路技术的飞速发展，得到广泛应用的大屏幕显示系统当属视频led显示系统。在LED显示技术中，由于红色、绿色发光二极管的亮度、光效色差等性能也得到了很大的提高，加之计算机多媒体制作软件的发展，现在伪彩视频LED显示系统的制造成本大大降低，应用领域不断增加。这种伪彩色视频LED显示系统采用了计算机多媒体技术，全同步动态显示视频图像，图像清晰，亮度高，无拼缝，每种颜色的视频灰度等级已经由早期的16级灰度上升现在的256灰度，随着大规模集成电路和专用元器件的发展，256级灰度的全彩色视频LED显示系统随时都可能实现。
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LED显示屏是由若干个显示单元拼接而成的，其显示方式采用LED点阵与计算机显示器屏幕相映射的原理，即LED点阵的一个像素点对应着计算机显示屏的一个像素点，例如计算机屏幕上的画面按分辨率分为640列、480行，即LED显示屏上640×480个点阵单元，每个点阵单元又包括红、绿、蓝三种发光二极管，这三种发光二极管发出三种颜色的光混色后得到人眼所感觉到颜色，根据光学三基色原理，我们只采集计算机屏幕上的每一点的图像进行数字化并分解为红、绿、蓝三种信号，经过系统处理后，传递到LED点阵屏幕上的点阵单元中，分别驱动相对应颜色的发光二极管，即实现了计算机屏幕在LED点阵屏幕上的映射。
在大多数LED显示系统中，都采用刷新式驱动方法，即对每块LED显示驱动单元列向锁存数据，在行向进行扫描，根据LED显示驱动板结构，采用1P16扫描占空比。
我们所设计的LED显示驱动板驱动电路用两片74HC595组成4:16线行译码器，它提供整个扫描电路所需行信号，同时也用74HC595芯片来作串行移位寄存器，它将系统传来的串行数据移位变成并行信号输出，这样驱动列需要提供串行移位时钟、并行锁入信号和输出使能信号，行扫描需要串行数据输入和串行移位时钟信号，
led 显示屏具有亮度高， 故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富等优点， 可广泛用于公路、金融、证券、车站、码头、体育场馆等公共场合， 其显示数据通常来自上位PC 机， 这就要求有一个高速通道来传输大量的显示数据，USB2. 0 接口无疑是一个很好的解决方案。USB 由总线提供电源， 传输时具有CRC 检错、纠错能力， 能实现真正的实时热插拔， 并支持多个外设连接到同一个连接器上， 从而缓解PC 系统资源冲突， 这些突出的优点使得USB1. x 在PC 机外部设备上得到了广泛的应用， USB2. 0 传输速度高达480Mb/ s ，是USB1. x 的40 倍， 并向下兼容USB1. x。这样就使得快速大量的数据传输得以实现。
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目前，大型彩色 led 显示屏已成为高清晰大屏幕平板显示器件的主流产品。这是一种由发光二极管及其显示驱动集成电路芯片组成的显示单元拼接而成的大尺寸平板显示器件，显示单元中的集成电路驱动芯片主要用于接收后端控制系统的数字信号，驱动前端屏体发光二极管导通，实现信息显示。因此，驱动芯片的性能对LED显示屏的显示质量起着关键作用。近年来，随着LED显示屏显示技术的快速发展，专用型芯片已成为大型彩色LED显示屏的主流驱动芯片，但仍存在一些关键问题亟需解决，其中最为核心的是多位恒流驱动显示技术。精确的多位恒流驱动决定了大型彩色LED显示屏显示的均匀性、一致性和商用价值。
本文基于CSMC 0.5 μm 5 V CMOS工艺，采用高精度基准电压抗失调和驱动电流输出匹配等技术，设计了一种适用于户外工作环境的彩色LED显示屏16位恒流驱动专用芯片，经仿真测试和流片验证，证明所研制芯片达到应用指标要求。
1 芯片系统设计
芯片的系统结构如图1所示。电路系统主要包括带隙基准、恒流基准、高精度电流放大器和逻辑控制等模块。其中，带隙基准模块产生高精度低失调基准电压，恒流基准模块利用基准电压和外挂电阻产生恒定基准电流，每个通道的高精度电流放大器完成对基准电流的放大，逻辑控制模块完成串并转换以及对每个通道的使能控制功能。
2 电路设计与仿真
2.1 带隙基准模块
在带隙基准模块中，由于实际情况下运算放大器不完全对称，因此存在失调电压和低频噪声；同时，晶体管失配引起的随机误差对基准源的精度影响也较大。因此，针对带隙基准模块的温度稳定性、抗噪性能和精度，本文设计了如图2所示的带隙基准模块结构，由启动与偏置电路、带隙基准电压源主体电路、振荡器、RC低通滤波器和电流镜等电路组成。启动电路在模块刚上电时，帮助电路离开零点；偏置电路主要为振荡器和运算放大器提供适当的稳定偏置。这里，采用与电源无关的偏置技术设计启动和偏置电路，以提高电源抑制比及电压调整率，改善带隙基准模块的精度。带隙基准电压源主体电路由运算放大器、斩波调制电路和解调电路组成，需要指出，本文通过采用斩波调制技术，消除了运放的输入失调电压，并有效地抑制了器件噪声。振荡器产生互补方波信号，用于斩波调制与解调电路中MOS开关管的通断控制，这里采用由反相器构成的环形振荡器，并通过反相器对方波进行整形，保证了信号的输出质量，同时减少了芯片面积。运算放大器输出端连接RC低通滤波器，以进一步消除噪声影响。电流镜为其他电路模块提供偏置电流，采用由带隙基准电压源输出电压直接偏置MOS管电流源方法，提高了温度稳定性，并减小了传输偏置电压的走线受干扰程度。
2.2 恒流基准模块
本设计中恒流基准模块采用外挂精确电阻和运算放大器负反馈方式，为高精度电流放大器提供恒定电流基准。考虑到高精度电流放大器工作在开关状态，因此在设计中添加了改进型电流镜、箝位电流镜和跟随器，其中，运算放大器采用两级结构并经过密勒补偿，以保证系统的稳定性，同时通过插入电阻方法消除零点造成的影响；改进型电流镜用于减少沟道长度调制效应引起的失配，并提高输出阻抗和输出驱动电流的匹配精度；箝位电流镜可提高电流镜速度，支持25 MHz的数据移位频率和高速电流响应；跟随器则隔离了高精度电流放大器对恒流基准模块的干扰。
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2.3 高精度电流放大器
高精度电流放大器和LED直接连接，并通过逻辑控制模块控制其输出驱动电流的开关。当逻辑控制模块输入从有效变为无效时，采用上拉网络和下拉网络对运放和输出进行关断，达到快速关闭LED的目的.
LED显示屏低灰信号起辉条件” ，是一个目前显示屏行业标准里没有规定，而实际生产工程中又必须直接面对的一个技术问题。一方面，部分led显示屏厂家追求的高灰度，高刷新频率，高显示密度的显示效果；另一方面又努力强调低成本，采用一些技术参数达不到设计要求的部件。这种做事方式势必导致一种相反的结果，实际上LED显示屏的显示效果与期望的显示效果背道而驰。
我们一致认为LED显示屏根据实际的显示环境亮度需要规定一个比较恰当而合理的低灰信号起辉值规范是非常必要的。这既符合整个LED显示屏产业链良性协作整合，也符合绝大多数消费者地实际利益。
LED显示屏的发展经历了单色显示，灰度显示，全彩显示的发展历程，目前正朝着高一致性、高灰度级、高显示密度的高清晰显示方向发展。人们总是期望事物的完美，LED屏也不例外，在各个方面人们不断改进技术，提高性能，以使LED屏获得生动逼真的显示效果。实际工程中，LED显示屏的各种参数，如灰度和场频等，虽然各个公司依照不同的理解而采用的数值有所不同，但事实上无论是单色屏、双色屏、灰度屏，还是全彩屏，LED显示屏各种设计参数的选取并不是随意的，而是有许多限制条件的，在设计中反复的选取参数还是有某些设计原则需要遵守的。LED显示技术发展的十几年中，新器件和新技术不断采用，制造成本逐渐降低，生产分工不断细化，但大量应用的同时也暴露出LED显示技术若干缺陷，总体上来说技术尚未成熟，标准尚未完全建立。LED显示屏行业国家标准（SJ/T11281-2007），已经对显示屏产品的相关技术参数进行合理规范，但是涉及到显示屏发光的二极管LED、电源系统、控制系统和结构组件等显示屏部件产品方面，还需要进行更深入的标准化研究和相关规范文件的产生。
用于室外或半室外的LED显示屏的观看环境亮度较高，所以信号亮度必须与背景有亮度差（比）。一般情况，如果是文字可以是2：1，如果是图像其中还有差别，经验上10：1是容许的最低限度，20：1是标准，希望在40：1以上。行业测试标准中关于亮度等级的定义是：室内环境照度为100×（1＋10％）LX和室外环境照度为10000（1＋10％）LX条件下，亮度等级达到20级以上的显示屏归入C级（最高级）。“LED显示屏低灰信号起辉条件”与LED显示屏实际显示使用环境条件相结合，通过对系统，电源，恒流驱动，LED开启参数等
驱动条件的研究，尽快制定出更加合理的芯片，系统，电源和LED灯管的行业检验标准，是整个行业所期盼的。在LED显示屏厂商逐渐追求LED显示屏高灰度显示的趋势之下，讨论LED显示屏低灰度起辉条件的合理性变得更加迫切。
LED显示屏的模块驱动电路，一般包括静态和动态驱动两种电路拓扑，如图一和图二。图像（视频）信号通过控制器将控制信号进行串行编码后，串行图像数据（OE,LAT,SDI,SCLK及SDO）通过恒流IC级联的方式进行传输分配，恒流IC将串行图像信号进行串并转换后去驱动LED点阵中的每位LED灯管；LED灯管正端供电电压正常条件下,恒流驱动IC的输出通道在有效图像位驱动信号的作用下进行开启和关断，从而达到驱动LED点亮和熄灭的功能；恒流驱动IC的电流通过外置电阻REF来调节，通过改变REF的值来实现电流大小的调整。简单地从图一和图二的电路来看，影响LED点亮的直接因素包括：图像（视频）的位驱动信号，LED灯管，点阵块的供电，恒流IC的信号驱动特性，LED点阵模块的电路设计等因素。本文就从这几个方面的技术特点阐述LED显示屏低灰度起辉条件。同样条件下，由于动态和静态扫描的电路相比，动态电路要求的扫描最小时间更短，低灰度起辉的条件更加严峻。
LED显示屏的实际显示效果直接影响了人们对其的接受程度，在这一点上LED显示屏与其它显示屏如CRT和液晶显示屏并无区别。人们根据对传统显示屏的印象往往很容易察觉出显示效果是粗躁还是细腻，自然还是生硬。LED显示屏的实际效果已成为现阶段各生产厂商关心的重要方面。控制系统的扫描方法对显示效果的影响，阐述了扫描参数与亮度，对比的，闪烁和颜色校正之间的关系。
常用灰度实现方法是占空比方式。这一点的依据来源于HVS(人眼视觉系统)的特性：人眼视觉对于光的刺激从感觉上会有一段残留时间，在该段时间内，若有别的光刺激到达视野内的其他场所，从感觉上会产生与前面的光线同时达到的效果，假如后续的光刺激到达同样的场所，其感觉的强度会被叠加（被积分）。将LED灯管恒流驱动，如果在上述时间间隔内，以宽度不同的一系列脉冲控制LED发光，人眼感觉到的光强就是这一系列的光刺激强度的和。LED所具有的快速响应特性可以使脉冲频率高达数十兆赫兹。因此，控制LED点亮所占时间比，即可控制人眼感受的亮度。例如用1MHZ,占空比为25％，峰值电流为100mA的脉冲去驱动LED,与用25mA的直流驱动相比其感受的亮度是相同的。
常用灰度实现方式采用占空比方式，比方说实现28即256级灰度的方法如下：各个段的时间长度按照1：2：4：8：16：32：64：128来安排。要显示某级灰度的数据，只需要在相应的时间段内点亮LED，如22级灰度即可在第2，3，5时间段点亮LED，连续扫描后即可得到稳定的带灰度的图象。对于4扫的控制电路，将每桢时间分为4段，每段时间内扫描屏体的一线。每段时间内再将LED点亮时间按照1：2：4：8：16：32：64：128来安排，在每线过程中一次将所有灰度扫完再扫下一线。
为了满足显示的效果，4段扫完的总时间不能大于18ms。这就要求最小灰度级的导通时间Ton，必须足够小。随着LED显示屏的灰度级数设置得越高，Ton就变得更小了。最新的高速数字电路的处理速度完全能够满足16BIT灰度级数的信号编码处理能力。但是目前决大多数的模块信号传输带宽，恒流驱动芯片传输带宽却是满足不了这么快的信号速度。传统恒流芯片的带宽和传统LED模块信号传输路径带宽已经成为LED显示屏高灰度显示的技术瓶颈。当然对于实际的低灰度信号的起辉效果变得也更加恶劣，基本上是亮度成随机不一致性分布。
每一个LED单管都是独立可控的，当开关闭合时，电流从行电源，经LED，开关到地，从而点亮；开关断开时，LED熄灭。LED阵列就是由相应的开关阵列（控制器＋恒流芯片）控制，控制信号由LED图像（视频）控制系统逻辑产生。控制逻辑依据结构定义信号的意义，独立控制各个LED。开关阵列可以采用各种形式，一般用电子开关（恒流驱动IC），甚至可以是控制逻辑中的一部分。串行逻辑不但接口简单，而且容易级联（SDI和SDO），组成更大的阵列，所以使用更为广泛。驱动模块的恒流芯片采用串行方式，内部设置串行、并行两组寄存器，通过时钟SCLK将数据串行输入模块，通过锁存信号LAT将串行数据存入并行寄存器，同时通过OE使能信号驱动更新屏体显示。
LED正常发光的条件是，加载在PN结上的正向电压值达到一定的VF开启门槛值时（如图六），LED开始辐射发光，并在一定正向电压电流安全范围内发光强度与正向电流成近似正比例关系。但是实际应用时，一定不要让加载在LED上的脉冲电流或脉冲电压超过LED的最大极限值，否则，将造成LED芯片的损伤，击穿LED或致使LED漏电流逐渐增大。
正常情况之下，LED的反应速度在100MHZ以上，完全可以满足高灰度级低灰信号驱动时的正常显示功能。但是如果外围电路的分布参数使得，LED在高灰度级的低灰信号驱动时的驱动压降不能达到正常开启的电压值，那么LED将不能正常点亮。
LED显示模块电路的设计可以充分考虑通过增加外围电路，来改善信号传输的带宽，通过增加旁路电容来消除电压尖峰，在供电支路上增加磁珠来改善电流尖峰，而从达到在实际使用中合理保护免受LED损伤的目的。
在实际应用中，我们发现很多情况之下，低灰信号显示不正常的直接原因是恒流芯片的输出通道端的电压(如图六中的VD)在低灰信号驱动时，不能下降到正常的电压值，从而导致了LED的正向压降达不到正常的开启值，所以不能正常起辉。我们在电路设计中可以采用一些辅助电路，来帮助输出通道进行信号驱动前的充放电的动作，就可以解决低灰信号起辉的问题。
针对低灰信号起辉的问题拓升公司已经通过实验验证，取得了大量的有用实验数据。我们愿意将这些研究成果与LED显示行业的同行进行共享，共同给力LED显示行业的良性发展。
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