關鍵詞: LED屏幕
上接LED屏幕設計及發展趨勢(3)
2011-5-20 14:45:07 上傳
作者:LED-文子
既然是重要的參數,那就給出簡易可行的測試方式。隨機抽取CYT62726共3pcs芯片,測試芯片其中一個端口,芯片給予正常供電,是關閉狀態。CYT62726規格標準是耐壓17V,17V是一定能給予客戶保證的耐壓。
測試按照一定的步驟,從5V供電不斷的提高到17V,漏電在6nA以內,對端口串接的LED做直觀判斷,LED看不到亮度。繼續增加電壓到24V,IC仍然可以承受,隨著電壓增加端口漏電也隨之增加,超過0.5uA時LED有機會看到亮度,25V以上IC會損壞。
結果:經測試端口加載17V電壓都在10nA以內,結果是滿意的。可觀察到LED亮度點亮電流在1uA,小于0.5uA電流可視為沒有漏電。紅色數據表示到了芯片的極限,工作已經不能正常。
國內控制系統發展比較成熟,主要分兩種方式,一種是基于以太網絡方式,千兆網卡分發數據,分控制器分配數據到LED顯示單元板,應該是未來主流應用方式。第二種是從顯卡DVI讀取視屏數據,壓縮再通過數據卡發送出去,也是網絡方式,與網絡區別在于這里是串行數據格式,終端的單元板數據分割基本都是一樣。
讀取DVI數據用的最為普遍,采用信號包復用技術同步傳送顯示數據和控制數據,高效率的灰度分割算法,這里可以同時讀取到幀、行頻同步。主要由兩部分組成:采樣數據發送卡和現場分控器。通過大規模邏輯及其他組件,實時同步采集計算機輸出的顯示數據,通過高速緩存、格式轉換后,由大容量傳輸通道傳送到LED顯示屏現場,最終轉換成LED掃描控制信號,在LED顯示屏上實現高清晰的視頻、圖片、文本等節目內容的顯示。
從電腦的DVI接口采集高清晰顯示數據,輸出差分信號。DVI接口高速輸出的顯示信號是串行灰度的數據,24位色數據,每個顏色的權值數據為8位,灰度等級為256級。LED顯示屏上的灰度實現,是通過控制每一個LED的點亮時間PWM來實現的,為了更高效的實現不同的灰度,屏幕每個權值獨立顯示的方式,即控制整個屏幕分別顯示1~8個權值的亮度。整個數據格式轉換過程由,通過權值分離-緩存-分區提取-數據重整等一系列過程,最終得到LED顯示屏的掃描數據。
LED屏幕灰度燈具按 256級灰度(8位)計算,8位權值數據由高到低依次為D7(128權值),D6(64權值)……DO(1權值)。設置合適的輸出顯示屏的串行時鐘。提高并行輸出的RGB數據信號組,即可提高顯示屏面積并滿足實際高清顯示效果。對于不同的節目源、不同的顯示屏體,需要經過不同數值的伽馬校正來獲得更符合人眼視覺的顯示效果(視敏函數),得到更清晰的圖像。
2011-5-20 14:45:07 上傳
下載附件 (25.68 KB)DVI接口送過來的同步視頻信號數據量大,數據發送卡會將數據壓縮,借助網絡成熟芯片發送。考慮到控制器與LED屏幕的實際距離,采用網線差分或光纖長距離傳輸。 LED顯示屏由多個顯示模組組合而成,顯示接口一般由以下幾個信號組成:串行數據;多組紅、綠、藍信號;并行時鐘;并行鎖存;并行使能;行編碼信號(掃描信號)等,一般最多16行掃描。
LED顯示屏為實現大面積顯示,屏幕面積一般較大,而顯示屏的控制數據一般都是串行傳送,控制線都非常長且容易收到干擾,在大面積情況下可以保證穩定傳輸的信號頻率有限。如果增加系統的控制面積,一般方法有:1)提高顯示屏控制信號的時鐘頻率,但這種提高是有限的;2)降低刷新頻率,刷新頻率降低必將影響顯示穩定度,效果很差;3)多個控制器同時處理,增加掃描控制器必然增加成本。
控制系統設計是復雜的,在此不詳細闡述,對于LED屏幕廠家而言,多是硬件連接。控制系統是由專業的公司提供,比如:杰賽、靈星雨、德普達等著名的LED控制系統公司。
系統組件
系統組件這里作為參考,并非完全都是這些。通常還是滿足客戶的需求,定制項目內容等。對于屏幕的類型,視距像素密度有很大的關系,這里會影響到成本,材料的選配是價格成本的主要因數,還有保修年限等。
2011-5-20 14:45:09 上傳
下載附件 (72.97 KB)工期時間
僅供參考:依照顯示屏的具體工程量,預計室外顯示屏工程的全部工期需要45天左右,時間包含采購加工時間約32天并有交叉重疊。
安裝現場的勘察(3天):由施工技術人員到達工程安裝現場,進行現場的實地勘察。確定顯示屏體的安裝位置和環境;確定安裝控制主機的機房位置及環境;測量控制信號、數據信號的實際傳輸距離;設計傳輸信號線的布線位置。
系統布線(7天):施工人員依照技術人員勘察之后的設計方案,進行通訊線纜的敷設:清理布設路線;(含必要的挖掘、打孔等)埋設線管、穿線;安裝線材連接件。
屏體框架的制作(15天):施工人員依照結構設計人員提供的設計圖紙進行框架的施工,鋼架的制作;鋼架的安裝;屏體外裝飾材料的施工;屏體內部供電系統的引線。
屏體的安裝(5天):框架安裝結束后,進行屏體的安裝,箱體的安裝、固定;箱體的連接;信號線的連接;配電箱的安裝;電源線的連接;控制網絡的架設。
系統的調試(5天):供電系統的檢測;顯示系統的檢測、調試;網絡系統的調試;多媒體系統的調試。
2011-5-20 14:51:33 上傳
下載附件 (102.27 KB)LED屏幕的未來
本篇著重描述了LED屏幕設計現狀,為《LED屏幕設計及發展趨勢(上)》篇部分,發展趨勢設計會在(下)篇重點闡述。為了迎合新技術面世,(下)篇會延后幾月發表,在此先闡述LED屏幕未來主要幾個方向點。
(一) 控制系統發展
控制系統是LED屏幕重要的組成部分,也是技術核心所在。多年來我國一直占據主導性的地位,涌現出不少優秀的控制系統企業,為我國LED產業奠定了堅實的基礎。控制系統占據國際市場主導地位,也與我國意識形態有關系,例如國內一直不把軟體當成本、利潤計算,銷售只計算控制器硬件成本,低廉的價格,贏取了市場,國際性的公司不愿意這么勤勞,阻礙了投資興趣和市場準入。
存在的問題也有,利潤直接影響投入熱情。比如創新性不夠,新技術的擴展速度緩慢。還有在控制系統的開發時,創新沒有很好的和集成電路設計公司協作,也是技術更新緩慢的主要原因。
LED屏幕企業嘗試新品設計,不是很積極,想設計成熟一步到位,但是都不愿意何來的成熟呢?特備是大公司要積極的試用新技術,推陳出新是未來占據LED產業的主要動力。現在屏幕生產看起來大家都差不多,沒什么創新點,利潤不斷下滑。
控制系統發展方面,軟體會更多的替代硬體,提升智能化水平,同時降低硬件設計成本。電腦飛速發展本應該大幅提升LED屏幕控制水平,但是我們固執的消費者卻讓他多年沒有改變,這也和控制器設計者不愿意降低控制系統售價有關系,軟件化推進速度緩慢。系統軟件化是大趨勢,誰能提高系統軟件化速度,誰就能占據LED屏幕控制的核心領域。但是占據屏幕控制核心,不等于會給你帶來核心利益,未來必定要有系統提供商出現,才可以徹底改變格局。
系統提供商是指,IC設計公司直接向市場提供控制系統,不能把控制系統作為獲利點。例如,我們的LED屏幕IC領導者聚積公司,每年均有推出屏幕驅動IC,可是一直能銷售還是老產品,難道說這多芯片設計的不好嗎?實際決策層應該意思到這是控制技術的缺失,僅就IC設計創新沒有控制技術結合,不能被客戶順利采用。雖然控制技術與IC設計合作是一種辦法,顯然控制系統設計者不愿意更多的去硬件化。IC設計創意和控制技術的創意不在一個團隊指揮,LED屏幕發展受到極大的限制。
高通公司在網站公布了很詳細的手機設計案例,抱怨大陸公司不能向歐美企業那樣靈活應用。高通可曾想山寨廠家根本就沒有安排能讀懂案例的人員。假設MTK只提供芯片,不提供軟件,山寨手機市場會有嗎?我說的不一定對,大家可理解LED控制系統未來的走向。
(二) 驅動芯片發展
前面講過目前普遍采用的16通道驅動芯片,是在74HC595基礎上發展而來,幾十年來都沒有創新,這是不正常的。落伍的傳輸方式,阻礙LED屏幕創新,屏幕市場中國有絕對的話語權,必將誕生新的數據傳輸方式,革命性的改變現有數據傳輸格局。
隨著世界經濟發展,需求量提升,要求也會越來越高,特別是清晰度要大幅提升。大尺寸顯示壯觀的視屏播放,已經失去了它的魅力,什么時候在廣場上也有電視機那樣清晰?LED有理由設計的比LCD(液晶)更清晰,可以看看有LED衍生品OLED。
LED與傳統的顯示最大的區別是沒有余輝。CRT(顯像管)電子*掃描,熒光粉有余輝。LCD液晶屏內部形成電容,能保持一定的顯示時間。R’G’B顏色的LED是完全沒有的,因此驅動IC內置PWM是必須的。
集成電路設計要與LED屏幕市場共存,意識形態也很重要,有好的技術,還要了解大陸公司思想,未來IC設計一定是大陸的企業取勝。供貨渠道、交貨時間、賬期、支持力度,外企還有不少的差距。從歷史發展來看,東芝公司本來市占率很高,但是渠道和系統配合上面,自我為中心,導致市場份額不斷減小。點晶公司一度也有很高的占有率,當初引腳兼容問題,和移師大陸決策沒有把握好,失去了市場競爭力。
(三) 屏幕制造發展
屏幕制造在我國已經有了完整的產業鏈,分工明確。但是整合度還是不夠,質量保證不是很完善,人工制造環節太多。未來還需要大幅度整合,特別是高質量的單元板企業,在高質量環境下批量單元模組,規模化生產,然后再交給粗放式企業組裝,整體降低設計成本,提升LED屏幕質量。
損壞率最高是LED,LED損壞主要是封裝、組裝過程環境得不到保證,未來控制芯片與LED芯片整合是方向。這不是一件小事,可能很難理解!
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