基本信息
- 項目名稱：
- 稀疏點陣LED顯示器
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該作品通過對傳統(tǒng)LED顯示屏像素進行重新排列，利用人眼的運動來復用像素，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；并采用改進型的點陣和布線方法，設計了針對在該特殊點陣排列情況下的特殊掃描方法：稀疏點陣掃描方法，達到了優(yōu)化設計的目的。 使用稀疏點陣技術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)濟效益。
- 詳細介紹：
- 隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術的發(fā)展，以單個發(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態(tài)的視頻圖像，其應用領域日益得到推廣。 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動進行機械掃描以提高分辨率；運用改進型的點陣和布線方法，提高了LED排列密度。 我們通過對像素進行重新排列，利用人眼的運動來復用像素，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。 由于采用了改進型的點陣和布線方法，我們設計了針對在該特殊點陣排列情況下的特殊掃描方法：稀疏點陣掃描方法，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，分辨率可達20dpi以上； 使用0603LED時，分辨率可達33dpi以上； 相比傳統(tǒng)點陣可提高排列密度40%以上； 能大幅減少所需的掃描線數(shù)量。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 1．發(fā)明的目的和基本思路： 隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術的發(fā)展，以單個發(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態(tài)的視頻圖像，其應用領域日益得到推廣。 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動進行機械掃描以提高分辨率；運用改進型的點陣和布線方法，提高了LED排列密度。 2．創(chuàng)新點和技術關鍵： 我們通過對像素進行重新排列，利用人眼的運動來復用像素，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。 由于采用了改進型的點陣和布線方法，我們設計了針對在該特殊點陣排列情況下的特殊掃描方法：稀疏點陣掃描方法，以區(qū)別于傳統(tǒng)顯示器采用的掃描方法。 3．技術指標： 在同樣顯示分辨率下，節(jié)約LED數(shù)量至少50%； 使用0805LED時，分辨率可達20dpi以上； 使用0603LED時，分辨率可達33dpi以上； 相比傳統(tǒng)點陣可提高排列密度40%以上； 開口率可達100%； 并能大幅減少所需的掃描線數(shù)量。
科學性、先進性
- 1.LED點陣部分 在傳統(tǒng)掃描顯示器中，一般都將觀察者視為固定的，這樣在掃描時各行在人眼中的視覺暫留影像才能疊加重現(xiàn)畫面。但當畫面開始勻速滾動時，人眼為了更清楚地判讀畫面，會跟隨畫面運動，這將導致每次掃描所留下的暫留像并沒有按計劃組合到應有的位置上，而是發(fā)生了一個小的偏移。所以目前市場上各種LED條屏在滾動字幕時，都會不同程度上發(fā)生字體傾斜以及錯位現(xiàn)象。 在該技術中，我們通過精心設計的LED點陣，利用人眼運動所造成偏移，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。在我們精心設計的四向密排電路中，可使用傳統(tǒng)點陣或者45°稀疏點陣，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。
獲獎情況及鑒定結果
- 2008年12月21日 湖南省第二屆“麓華杯”電子設計大賽一等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
作品可展示的形式
- ■實物、產(chǎn)品 ■模型 ■現(xiàn)場演示 ■樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 技術特點： 我們將像素按一定角度重新排列，利用人眼的運動來復用像素，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陣顯示器，主要適用于顯示滾動字幕或者圖像（如公共汽車報站、廣告信息欄、證券交易大廳等）。 2.稀疏型點陣LED顯示器難以被拍攝，因為每個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)濟效益預測 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、集會展覽等場所具有非常大的市場應用潛力。 使用稀疏點陣技術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、計算機技術、信息處理于一體的大型顯示屏系統(tǒng)。它以其超大畫面、超強視覺、靈活多變的顯示方式等獨具一格的優(yōu)勢，成為目前國際上使用廣泛的顯示系統(tǒng)，是信息傳播設施劃時代的產(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)中迅速推廣應用。 經(jīng)過多年發(fā)展，LED顯示屏研制、生產(chǎn)技術已趨于成熟、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顯示屏領域獨領風騷。 而對于本文提出的新型稀疏LED顯示技術，是一種原創(chuàng)的技術，有別于目前市場上的任何一種LED顯示應用或生產(chǎn)技術。 其他國內(nèi)外先進技術 1：非線性掃描技術（γ校正） 根據(jù)人的視覺特點和LED顯示特性，采用先進的非線性掃描技術（γ校正），可以使顯示畫面的各個層次得到完整的反映，細微變化清晰呈現(xiàn)，極大提高畫面質(zhì)量。對于像素較少的顯示屏，該項技術尤其重要。 2：恒流降噪技術 恒流降噪技術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，即有機發(fā)光二極管顯示器，是指有機半導體材料和發(fā)光材料在電流驅(qū)動下而達到發(fā)光并實現(xiàn)顯示的技術。 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170。)、功耗低、響應速度快(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XEL．1上市以來．OLED技術在電視機上的應用就開始從理論進入到實用化階段。2008年可以認為是OLED批量生產(chǎn)的元年
