LED顯示屏（LED display）是一種平板顯示器，由一個(gè)個(gè)小的LED模塊面板組成，用來顯示文字、圖像、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的設(shè)備。

LED ，發(fā)光二極管（light emitting diode縮寫）。它是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，由鎵（Ga）與砷（As）、磷（P）、氮（N）、銦（In）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，銦鎵氮二極管發(fā)藍(lán)光。

LED的發(fā)光顏色和發(fā)光效率與制作LED的材料和工藝有關(guān) ，燈球剛開始全是藍(lán)光的，后面再加上熒光粉，根據(jù)用戶的不同需要，調(diào)節(jié)出不同的光色，廣泛使用的有紅、綠、藍(lán)、黃四種。由于LED工作電壓低（僅 1.2~4.0V），能主動(dòng)發(fā)光且有一定亮度 ，亮度又能用電壓（或電流）調(diào)節(jié)，本身又耐沖擊、抗振動(dòng)、壽命長(zhǎng)（10 萬小時(shí)），所以在大型的顯示設(shè)備中，尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。

把紅色和綠色的LED晶片或燈管放在一起作為一個(gè)像素制作的顯示屏稱為三色或雙基色屏，把紅、綠、藍(lán)三種LED晶片或燈管放在一起作為一個(gè)像素的顯示屏叫三基色屏或全彩屏。如果只有一種色就叫做單色或單基色屏，制作室內(nèi) LED 屏的像素尺寸一般是1.5-12 毫米，常常采用把幾種能產(chǎn)生不同基色的LED管芯封裝成一體，室外LED 屏的像素尺寸多為6-41.5毫米，每個(gè)像素由若干個(gè)各種單色LED組成，常見的成品稱象素筒，雙色象素筒一般由2紅1綠組成，三色象素筒用1紅1綠1藍(lán)組成。

無論用LED制作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖象需要構(gòu)成像素的每個(gè)LED的發(fā)光亮度都必須能調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的精細(xì)程度就是顯示屏的灰度等級(jí)?；叶鹊燃?jí)越高，顯示的圖像就越細(xì)膩，色彩也越豐富，相應(yīng)的顯示控制系統(tǒng)也越復(fù)雜。一般 256 級(jí)灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，而16級(jí)灰度的彩色圖像，顏色過渡界線十分明顯。所以，彩色LED屏當(dāng)前都要求做成256級(jí)到4096級(jí)灰度的。

應(yīng)用于顯示屏的LED發(fā)光材料有以下幾種形式：

① LED發(fā)光燈（或稱單燈） 一般由單個(gè)LED晶片，反光杯，金屬陽極，金屬陰極構(gòu)成，外包具有透光聚光能力的環(huán)氧樹脂外殼。可用一個(gè)或多個(gè)（不同顏色的）單燈構(gòu)成一個(gè)基本像素，由于亮度高，多用于戶外顯示屏。

② LED點(diǎn)陣模塊 由若干晶片構(gòu)成發(fā)光矩陣，用環(huán)氧樹脂封裝于塑料殼內(nèi)。適合行列掃描驅(qū)動(dòng)，容易構(gòu)成高密度的顯示屏，多用于戶內(nèi)顯示屏。

③ 貼片式LED發(fā)光燈（或稱SMD LED） 就是LED發(fā)光燈的貼焊形式的封裝，可用于戶內(nèi)全彩色顯示屏，可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)維護(hù)，有效克服馬賽克現(xiàn)象。

1．歷史上個(gè)LED所使用的材料是砷(As)化鎵(Ga),其正向PN結(jié)壓降(VF，可以理解為點(diǎn)亮或工作電壓)為1.424V，發(fā)出的光線為紅外光譜。

2．另一種常用的LED材料為磷(P)化鎵(Ga)，其正向PN結(jié)壓降為2.261V，發(fā)出的光線為綠光。

3． 基于這兩種材料，早期 LED工業(yè)運(yùn)用GaAs1-xPx材枓結(jié)構(gòu)，理論上可以生產(chǎn)從紅外光一直到綠光范圍內(nèi)任何波長(zhǎng)的LED，下標(biāo)X代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通過PN結(jié)壓降可以確定LED的波長(zhǎng)顏色。其中典型的有GaAs0.6P0.4 的紅光 LED，GaAs0.35P0.65 的橙光LED，GaAs0.14P0.86 的黃光LED等。由于制造采用了鎵、砷、磷三種元素，所以俗稱這些LED為三元素發(fā)光管。而GaN（氮化鎵）的藍(lán)光LED 、GaP 的綠光 LED和GaAs紅外光LED，被稱為二元素發(fā)光管。而目前的工藝是用混合鋁(Al)、鈣(Ca) 、銦(In)和氮(N)四種元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED，可以涵蓋所有可見光以及部份紫外光的光譜范圍。

國際上一般把LED顯示屏光污染分成3類，即白亮污染、人工白晝和彩光污染。而目前我國只對(duì)白亮污染中的玻璃幕墻有相關(guān)規(guī)定，對(duì)人工白晝和彩光污染如今還沒有相關(guān)規(guī)定。但是考慮到彩光污染的確造成了人們感覺不適，所以在設(shè)計(jì)LED顯示屏幕時(shí)需考慮到顯示屏幕光污染防治的問題。

一、采用可系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)的亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

我們知道白天和夜晚，不同的時(shí)間和地點(diǎn)環(huán)境的亮度變化極大，如果LED顯示屏的播放亮度大于環(huán)境亮度60%我們就明顯感覺眼睛的不適應(yīng)，也就是說造成了對(duì)人的光污染。通過戶外亮度采集系統(tǒng)，隨時(shí)的對(duì)環(huán)境亮度采集。顯示屏控制系統(tǒng)通過接收系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過軟件自動(dòng)換算適合環(huán)境的播出亮度。

二、多級(jí)灰度矯正技術(shù)

普通的顯示屏系統(tǒng)采用的8bit的色彩顯示層次，這樣在一些低灰度和色彩過度處顏色生硬。也會(huì)造成彩色光的不適應(yīng)。新型LED大屏幕控制系統(tǒng)采用14bit的色彩顯示層次，大大的改善了色彩在過度上的硬度。使人們?cè)谟^看時(shí)可以感覺色彩柔和。避免人們對(duì)光的不舒適感。

三、安裝位置的合理選擇和顯示屏面積的合理規(guī)劃

觀看距離和觀看角度與顯示面積有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)劃，同時(shí)圖象研究在顯示屏觀看距離和觀看角度上有具體設(shè)計(jì)要求。在顯示屏設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡可能的滿足設(shè)計(jì)要求，合理規(guī)劃。

四、播放內(nèi)容的選擇和設(shè)計(jì)

LED大屏幕幕是公眾媒介，有公益類、廣告類、指示類等。我們?cè)谶x擇播放的內(nèi)容時(shí)，必須是與公眾要求達(dá)成一致，避免拒看心理。這也是防治顯示屏光污染的一個(gè)重要方面。

LED二極管其本身為綠光源，雖在集群式運(yùn)用的LED大型巨型顯示屏幕上因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)上的考慮和運(yùn)用上的要求的確造成了一定程度的彩光污染，但這種矛盾是必然存在的，且是無法完全根除的。只有采用技術(shù)手段和政策法規(guī)限度減低彩光污染，協(xié)調(diào)廣告商的需求和民眾的觀看心理。 同時(shí)，我們也看到相對(duì)如今的霓虹燈和白光燈箱廣告，LED顯示屏的光污染已經(jīng)是大大的降低。且LED電子顯示屏還具有節(jié)能和色彩豐富的優(yōu)勢(shì)，必將是替代霓虹燈戶外亮化、信息顯示。