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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 稀疏點(diǎn)陣LED顯示器
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該作品通過對傳統(tǒng)LED顯示屏像素進(jìn)行重新排列，利用人眼的運(yùn)動(dòng)來復(fù)用像素，可以提高人眼可視分辨率；通過優(yōu)化的四向密排布線，可以使相鄰LED之間不必互相絕緣，從而能夠很大程度上縮小相鄰像素之間的距離；并采用改進(jìn)型的點(diǎn)陣和布線方法，設(shè)計(jì)了針對在該特殊點(diǎn)陣排列情況下的特殊掃描方法：稀疏點(diǎn)陣掃描方法，達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。 使用稀疏點(diǎn)陣技術(shù)至少可以使顯示器在成本上降低一半，而且適用于各種顯示滾動(dòng)畫面的顯示器，可以直接替換市場上同類產(chǎn)品，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以單個(gè)發(fā)光器件為單元而拼裝成的大面積矩陣視屏顯示系統(tǒng)成為可能。由高亮度發(fā)光器件組成的直視式大型顯示屏亮度高、對比度大、色彩鮮明，可在室外陽光下清晰地顯示動(dòng)態(tài)的視頻圖像，其應(yīng)用領(lǐng)域日益得到推廣。 但是對于目前的大型屏來說，存在著成本極高的問題；而對于小型屏來說，存在顯示分辨率不足的問題。本技術(shù)旨在降低LED顯示器成本，并提高LED顯示器的顯示分辨率。其主要思路是：利用人眼對畫面的跟隨運(yùn)動(dòng)進(jìn)行機(jī)械掃描以提高分辨率；運(yùn)用改進(jìn)型的點(diǎn)陣和布線方法，提高了LED排列密度。 我們通過對像素進(jìn)行重新排列，利用人眼的運(yùn)動(dòng)來復(fù)用像素，可以提高人眼可視分辨率；通過優(yōu)化的四向密排布線，可以使相鄰LED之間不必互相絕緣，從而能夠很大程度上縮小相鄰像素之間的距離。 由于采用了改進(jìn)型的點(diǎn)陣和布線方法，我們設(shè)計(jì)了針對在該特殊點(diǎn)陣排列情況下的特殊掃描方法：稀疏點(diǎn)陣掃描方法，以區(qū)別于傳統(tǒng)顯示器采用的掃描方法。 該作品在同樣顯示分辨率下，可節(jié)約LED數(shù)量至少50%； 使用0805LED時(shí)，分辨率可達(dá)20dpi以上； 使用0603LED時(shí)，分辨率可達(dá)33dpi以上； 相比傳統(tǒng)點(diǎn)陣可提高排列密度40%以上； 能大幅減少所需的掃描線數(shù)量。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1．發(fā)明的目的和基本思路： 隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以單個(gè)發(fā)光器件為單元而拼裝成的大面積矩陣視屏顯示系統(tǒng)成為可能。由高亮度發(fā)光器件組成的直視式大型顯示屏亮度高、對比度大、色彩鮮明，可在室外陽光下清晰地顯示動(dòng)態(tài)的視頻圖像，其應(yīng)用領(lǐng)域日益得到推廣。 但是對于目前的大型屏來說，存在著成本極高的問題；而對于小型屏來說，存在顯示分辨率不足的問題。本技術(shù)旨在降低LED顯示器成本，并提高LED顯示器的顯示分辨率。其主要思路是：利用人眼對畫面的跟隨運(yùn)動(dòng)進(jìn)行機(jī)械掃描以提高分辨率；運(yùn)用改進(jìn)型的點(diǎn)陣和布線方法，提高了LED排列密度。 2．創(chuàng)新點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵： 我們通過對像素進(jìn)行重新排列，利用人眼的運(yùn)動(dòng)來復(fù)用像素，可以提高人眼可視分辨率；通過優(yōu)化的四向密排布線，可以使相鄰LED之間不必互相絕緣，從而能夠很大程度上縮小相鄰像素之間的距離。 由于采用了改進(jìn)型的點(diǎn)陣和布線方法，我們設(shè)計(jì)了針對在該特殊點(diǎn)陣排列情況下的特殊掃描方法：稀疏點(diǎn)陣掃描方法，以區(qū)別于傳統(tǒng)顯示器采用的掃描方法。 3．技術(shù)指標(biāo)： 在同樣顯示分辨率下，節(jié)約LED數(shù)量至少50%； 使用0805LED時(shí)，分辨率可達(dá)20dpi以上； 使用0603LED時(shí)，分辨率可達(dá)33dpi以上； 相比傳統(tǒng)點(diǎn)陣可提高排列密度40%以上； 開口率可達(dá)100%； 并能大幅減少所需的掃描線數(shù)量。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.LED點(diǎn)陣部分 在傳統(tǒng)掃描顯示器中，一般都將觀察者視為固定的，這樣在掃描時(shí)各行在人眼中的視覺暫留影像才能疊加重現(xiàn)畫面。但當(dāng)畫面開始勻速滾動(dòng)時(shí)，人眼為了更清楚地判讀畫面，會(huì)跟隨畫面運(yùn)動(dòng)，這將導(dǎo)致每次掃描所留下的暫留像并沒有按計(jì)劃組合到應(yīng)有的位置上，而是發(fā)生了一個(gè)小的偏移。所以目前市場上各種LED條屏在滾動(dòng)字幕時(shí)，都會(huì)不同程度上發(fā)生字體傾斜以及錯(cuò)位現(xiàn)象。 在該技術(shù)中，我們通過精心設(shè)計(jì)的LED點(diǎn)陣，利用人眼運(yùn)動(dòng)所造成偏移，讓每一幀在人眼中的暫留像，恰好嵌入到下一幀畫面的像素縫隙中，從而使顯示分辨率成倍提高。此法不僅適用于LED顯示器，也適用于各種其它類型的點(diǎn)陣顯示器。 2.電路部分 在傳統(tǒng)LED顯示器的電路中，所有LED排成矩陣，每行、每列均有掃描線，相鄰的二極管之間互相絕緣。在我們精心設(shè)計(jì)的四向密排電路中，可使用傳統(tǒng)點(diǎn)陣或者45°稀疏點(diǎn)陣，每行、每列的二極管均首尾相接。相鄰的二極管之間不需要相互絕緣，所以像素可以排列的非常密集。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2008年12月21日 湖南省第二屆“麓華杯”電子設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
作品可展示的形式
- ■實(shí)物、產(chǎn)品 ■模型 ■現(xiàn)場演示 ■樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 技術(shù)特點(diǎn)： 我們將像素按一定角度重新排列，利用人眼的運(yùn)動(dòng)來復(fù)用像素，可以提高人眼可視分辨率；通過優(yōu)化的四向密排布線，可以使相鄰LED之間不必互相絕緣，有利于生產(chǎn)制造過程。 適用范圍 1.本文所描述的稀疏型點(diǎn)陣顯示器，主要適用于顯示滾動(dòng)字幕或者圖像（如公共汽車報(bào)站、廣告信息欄、證券交易大廳等）。 2.稀疏型點(diǎn)陣LED顯示器難以被拍攝，因?yàn)槊總€(gè)瞬間都只能拍到畫面的1/F，所以適用于對保密性要求較高的場合，能在一定程度上避免顯示畫面被非法記錄。 市場分析及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測 LED顯示器已發(fā)展為重要的現(xiàn)代信息發(fā)布手段和平板顯示器的主流產(chǎn)品之一。在證券交易、金融信息、航班信息、道路交通、郵政商場、集會(huì)展覽等場所具有非常大的市場應(yīng)用潛力。 使用稀疏點(diǎn)陣技術(shù)至少可以使顯示器在成本上降低一半，而且適用于各種顯示滾動(dòng)畫面的顯示器，可直接替換市場上同類產(chǎn)品，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- LED(Light Emitting Diode發(fā)光二極管)電子顯示屏是集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理于一體的大型顯示屏系統(tǒng)。它以其超大畫面、超強(qiáng)視覺、靈活多變的顯示方式等獨(dú)具一格的優(yōu)勢，成為目前國際上使用廣泛的顯示系統(tǒng)，是信息傳播設(shè)施劃時(shí)代的產(chǎn)品。自80年代末在中國大陸面市以來，以其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、低電耗，既可顯示圖文數(shù)據(jù)、以可顯示視頻圖像，畫面清晰、色彩艷、顯示方式靈活多變等功能在各行各業(yè)中迅速推廣應(yīng)用。 經(jīng)過多年發(fā)展，LED顯示屏研制、生產(chǎn)技術(shù)已趨于成熟、穩(wěn)定，新產(chǎn)品質(zhì)量已有很大的提高，是一種成熟型新產(chǎn)品。目前，LED顯示屏新產(chǎn)品種類較多。主要有：條屏、圖文屏單色、雙基色、全彩LED顯示屏及LED電子數(shù)碼管顯示屏。而由美國TI公司推出的5902系統(tǒng)在全彩LED顯示屏領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。 而對于本文提出的新型稀疏LED顯示技術(shù)，是一種原創(chuàng)的技術(shù)，有別于目前市場上的任何一種LED顯示應(yīng)用或生產(chǎn)技術(shù)。 其他國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù) 1：非線性掃描技術(shù)（γ校正） 根據(jù)人的視覺特點(diǎn)和LED顯示特性，采用先進(jìn)的非線性掃描技術(shù)（γ校正），可以使顯示畫面的各個(gè)層次得到完整的反映，細(xì)微變化清晰呈現(xiàn)，極大提高畫面質(zhì)量。對于像素較少的顯示屏，該項(xiàng)技術(shù)尤其重要。 2：恒流降噪技術(shù) 恒流降噪技術(shù)可以將電源等其它噪聲源因素對LED電顯示屏造成的影響降低到最低程度。 3：OLED顯示屏 OLED全稱為Organic Light—Emitting Diode，即有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，是指有機(jī)半導(dǎo)體材料和發(fā)光材料在電流驅(qū)動(dòng)下而達(dá)到發(fā)光并實(shí)現(xiàn)顯示的技術(shù)。 OLED相比LCD有許多優(yōu)勢：超輕、超薄(厚度可低于1mm)、亮度高、可視角度大(可達(dá)170。)、功耗低、響應(yīng)速度快(約為LCD速度的1000倍)、清晰度高、發(fā)熱量低、抗震性能優(yōu)異、制造成本低及可彎曲等。 自從2007年12月．Sony第一臺Il英寸OLED電視機(jī)XEL．1上市以來．OLED技術(shù)在電視機(jī)上的應(yīng)用就開始從理論進(jìn)入到實(shí)用化階段。2008年可以認(rèn)為是OLED批量生產(chǎn)的元年
