LED显示屏技术与市场分析
LED具有散热低、抗冲击、耐使用、低耗电、驱动简单、发光强度大等很多的长处，在显示屏领域被大量使用。LED显示屏在第二十个世纪的八十年代末期在全世界快速兴起并且迅猛发展。我们在进入第二十一个世纪以后，显示技术和产业均获得了巨大的发展，成为现代社会中信息发布的一个重要工具，LED显示屏被普遍应用于金融证券、交通运输、体坛赛事等领域。预计未来，随着社会现代信息化的深入发展，LED显示屏在信息显示市场将会有更为光明的前景。 M000112
针对目前LED显示屏在市场中的地位与作用，本次课题对LED显示屏的技术发展、当前的市场分析以及未来的发展、LED显示屏的驱动芯片等做了系统的概述和研究，并完成了一个LED点阵的控制实例。
关键词：显示屏 市场 驱动芯片 单片机 数字显示
Analysis of LED display technology and market
LED has low heat, shock resistance, low power consumption, simple to use, driving, luminous intensity and many other advantages, is widely used in display field. The LED display in the twentieth century, the late eighty's in the rapid rise and rapid development of the world. We are in after entering the twenty-first century, display technology and industry obtained great development, become an important tool for information dissemination in modern society, LED display screen is widely used in finance, transportation, sports event etc.. Is expected in the future, with the development of modern information society, LED display in the information shows that the market will have a brighter future.
At present, the LED display in the market place and role, the subject of technology development, LED display on the market analysis of the current and future development, LED display driver chip are summarized and the research system, and completed the control example of a lattice of LED.
Keywords: Display; Market; Driving chip; MCU; Digital display
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第一章 绪论 1
1.1 LED的结构 1
1.2 LED显示屏的发展史 2
1.3 LED显示屏的分类 3
1.4 LED显示屏的应用领域 4
1.5 LED显示屏技术升级方向 5
第二章 中国LED显示屏市场分析 7
2.1 国内LED显示屏产业概况 7
2.2 中国LED显示屏市场分析 9
2.2.1 出口市场分析 9
2.2.2 国内市场分析 10
2.3 LED显示屏产品价格分析 11
2.4 LED显示屏未来发展趋势 12
2.4.1 行业面临整合 12
2.4.2 价格继续保持下降 12
2.4.3 行业应用范围持续拓展 12
第三章 LED显示屏驱动芯片的概述 13
3.1 基本认识 13
3.2 驱动芯片种类 13
3.2.1 通用芯片 13
3.2.2 专用芯片 14
3.3 目前主流LED专用芯片的比较 15
3.4 主流芯片间的性能对照表 17
第四章 基于单片机的LED双色点阵控制实例 20
4.1 基于单片机原因 20
4.2 采取方案 20
4.3 AT89C51简介 21
4.4 74HC595简介 21
4.5 LED双色点阵工作原理 22
4.6 实现结果 23
参考文献 25
致谢 26
第一章 绪论
1.1 LED的结构
LED（light emitting diode）即发光二极管的英文缩写词，其功能是将电能转变成可见光，其在节能灯三基色粉与普通电灯钨丝发光的原理基础上进行创新，利用电场发光。为了防止内部芯线受到破坏，LED的大体构造是将一块电致发光的半导体物质，搁于相关支撑物上，而后通过一些分子结构中含有环氧基团的高分子化合物进行密封，因此LED具有良好的抗震性能。
发光二极管的中心部分是P型和N型两种半导体共同构成的晶片，PN结在结构上是P型和N型半导体的中间过渡层。有些特殊物质的PN结在输进少数和多数载流子进行化合时会用光的形式将富余的能量向外排放，进而将电能转化为光能。将电源的阴极接在PN结的P侧，电源的阳极接在N侧，少数载流子不容易产生，故不发光。发光二极管（通称LED）就是利用PN结在小的正向电压下能够产生少数载流子，然后通过少数载流子与多数载流子的复合作用，从而发出光线这种理论制作而成的。如果在发光二极管的两端接上正向电压时，半导体晶体就会产生各种常见颜色的光线，光的强弱取决于电流的大小。
1.2 LED显示屏的发展史
一九九零年左右，LED显示屏在全球各地快速成长。作为由发光二极管点阵模块或像素单元构成的这样一种新型信息显示媒介，在短短的十来年中，其凭借低耗电、耐使用、小成本、大视角、发光强度高等优点，在平板显示领域迅速成为大众化制品。
发光二极管（LED）是一种在一九六五年以后成长起来的半导体显示元件，大约一九七零年后，在其相关技术进步的基础上，发光二极管在发光颜色和发光强度等方面都有提升并迈入大批量生产和实际应用阶段。一九八零年以后，发光二极管在性能与发光波长范围方面大大进步，LED显示屏开始出现。
LED显示屏三个重要的成长阶段：
（1）上世纪九十年代以前，LED显示屏处在它的萌芽阶段。从一个角度来说，LED显示屏在应用领域受LED材料条件的制约影响并没有被推广利用，从另一个角度来说，以通讯控制方式为主体的显示控制技术在非主观上影响了显示效果。这一阶段的LED显示屏在中国境内外的应用程度存在较大差异，境外应用较广，境内较少。
（2）上世纪九十年代的前五年中，LED显示屏成长飞速。一九九零年以后，世界信息现代化生产规模飞速增长，信息技术在不同地方持续创新。全彩显示器也跟随蓝色的发光二极管芯片的研制成功进入市场。国内市场的LED显示屏在这段时间中成长极为迅速，产品在金融信息、证券交易、邮电电信、商业广告、体育场馆、机场车站、交通运输等很多地方均被采用。
（3）上世纪九十年代中期以后，LED显示屏处于整体平稳进步、整顿完备的阶段。自一九九五年以来，许多中小型企业出现，产品价格也跟着显示行业激烈的内部竞争大幅降低，使用范围更加广泛，许多新的问题出现在产品的品质、制定标准等方面，相关部门采取积极措施对LED显示屏的成长给予整顿和指引，目前这方面任务正平缓有条理地展开。
1.3 LED显示屏的分类
（1） 根据使用环境可分为：
户内屏面积通常为小于一平米到十几平米不等 , 室内LED显示屏具有大视角、轻质量、发光强度适当等许多方面优点，适宜较近距离观看。
户外屏面积通常为几平米到上百平米不等，有较稀的点密度 ,屏体拥有优良的抗雨、防风、防雷能力，适宜较远距离观看。
半户外屏发光强度较大 , 可以在室外无阳光直射的情况下使用，屏体封闭严密，通常在房檐下等地方。
（2） 根据颜色可分为：
单色屏是由一种颜色的发光物质构成，大部分是单红色屏，在一些较为独特的地方也可以用黄绿色屏 。
双基色屏是由绿色、红双色灯构成 ，二百五十六级灰度的这种显示器可以显示六万五千多种色彩。
三基色屏由红色、绿色和蓝色三色灯构成，能够显示一千六百多万种颜色。
（3） 按显示器件可分为：
LED数码显示屏：显示器件由能够显示数字的数码管构成，适宜制造银行利率屏、各类时钟显示屏等 。
LED点阵图文显示屏：显示器件由一些排列有序的LED构成的点阵显示模块，适于显示图形影像、文字符号信息。
LED视频显示屏：显示器件是由很多LED构成，适于播放各种影片文件。
（4） 根据显示性能可分为：
视频显示屏：通常为全彩色显示屏
文本显示屏：通常为单基色显示屏
图文显示屏：通常为双基色显示屏
（5） 根据发展方向可分为：
广告传媒类显示屏：商铺采用的单双色显示屏、商业大厦采用的全彩显示屏，主要用于商家的广告宣传；
工业指示类显示屏：给DCS\PLC等分散控制系统，加上有辅助作用的显示屏，可以显示压力大小、流量多少、温度高低等等；
1.4 LED显示屏的应用领域
信息显示技术随着现代信息化社会的到来不断成长，产生了阴极射线管显示器、电浆显示器、液晶显示器、数字光处理显示器、LED显示屏等一连串的信号成像制品，这些产品因其各自不同的特点都有与之适宜的市场需求。而伴着LED原料材质和制作技术的升级，LED显示屏在各行各业凭借其独特的优势而得到广泛的使用，主要有：
（1）金融、证券业信息显示。前几年超过1/2的国内需求量是来自金融、证券业领域，目前仍有很大的市场。
（2）机场航班信息动态显示。机场建设需要有较高的信息显示条件，显示器能够为飞行信息系统显示提供支持。
（3）交通枢纽引导信息显示。客运枢纽的自动化系统由列车进出显示系统、广播系统、票务信息系统等共同组成，是国内车站与港口技术革新的重要内容。
（4）运动赛场信息显示。作为传统的灯光和CRT显示屏的替代者，LED显示屏对比赛的实时播报与信息传递有更好的效果，是当代体育场馆建设中不可缺少的元素。
（5）道路交通信息显示。智能交通系统（Intelligent Transport System）的出现，在高等级公路、城市道路交通等领域，LED显示屏当作限制速度牌、可变信息板等被广泛利用。
（6）调度指挥中心信息显示。高密度的显示屏在动态显示车辆跟踪，车辆管理调度等方面也正在越来越多地使用
（7）邮政、通信、超市等第三产业的信息传播和业务推广。
（8）广告媒体新制品。宣传媒介除应用大型室外、室内显示屏外，列车和集群LED显示屏等宣传系统也正在得到应用和发展。
（9）演出和集会。涉及公共和政治目的的视频直播，大屏幕显示正在慢慢地被广泛使用。大型显示屏在新中国成立60周年庆典、全球各地的节日典礼等活动中的信息发布、实时播报等方面都有着关键的影响。
（10）博览会，LED显示大屏幕是活动举办者提供的一项基础服务。
1.5 LED显示屏技术升级方向
1、led 显示屏厚度减小、功率提高
根据对当前市场的调研，厚度为二十厘米左右的箱体在现在全世界的显示屏市场仍占有很大的比例。随着显示应用范围的逐渐扩大，安全性方面问题渐渐明显，厚度小、高功率显示已成为很多著名的工厂的生产追求。
厚度并不是LED显示屏要比拼的唯一项目，电能损耗的大小，画质的精良与否都成为LED显示屏比拼的重要方面。这些以及其他方面的技术功能长处促进显示屏高功率、小厚度市场的扩大。最近通普生产的这类产品，厚度均在一厘米上下，传统显示屏的生产在厚度上是无法做到如此微小的。
2、 LED 显示屏大屏幕拼接
当前，LED与投影是在拼接墙这种集成综合系统较为常见的。投影当前主要包括3LCD、DPL和LCOS。如果利用投影技术来制作拼接墙，那么拼接墙的售价就会比较低廉，画面的品质和稳定性也会比较高，所以性价比最高，为现在拼接墙领域的大众化制品。LED拼接墙尽管市场售价较高，但因为有抗风雨的优点，被广泛应用于户外数字显示。 查看完整请+Q:351916072获取
针对目前LED显示屏在市场中的地位与作用，本次课题对LED显示屏的技术发展、当前的市场分析以及未来的发展、LED显示屏的驱动芯片等做了系统的概述和研究，并完成了一个LED点阵的控制实例。
关键词：显示屏 市场 驱动芯片 单片机 数字显示
Analysis of LED display technology and market
LED has low heat, shock resistance, low power consumption, simple to use, driving, luminous intensity and many other advantages, is widely used in display field. The LED display in the twentieth century, the late eighty's in the rapid rise and rapid development of the world. We are in after entering the twenty-first century, display technology and industry obtained great development, become an important tool for information dissemination in modern society, LED display screen is widely used in finance, transportation, sports event etc.. Is expected in the future, with the development of modern information society, LED display in the information shows that the market will have a brighter future.
At present, the LED display in the market place and role, the subject of technology development, LED display on the market analysis of the current and future development, LED display driver chip are summarized and the research system, and completed the control example of a lattice of LED.
Keywords: Display; Market; Driving chip; MCU; Digital display
目 录 查看完整请+Q:351916072获取
第一章 绪论 1
1.1 LED的结构 1
1.2 LED显示屏的发展史 2
1.3 LED显示屏的分类 3
1.4 LED显示屏的应用领域 4
1.5 LED显示屏技术升级方向 5
第二章 中国LED显示屏市场分析 7
2.1 国内LED显示屏产业概况 7
2.2 中国LED显示屏市场分析 9
2.2.1 出口市场分析 9
2.2.2 国内市场分析 10
2.3 LED显示屏产品价格分析 11
2.4 LED显示屏未来发展趋势 12
2.4.1 行业面临整合 12
2.4.2 价格继续保持下降 12
2.4.3 行业应用范围持续拓展 12
第三章 LED显示屏驱动芯片的概述 13
3.1 基本认识 13
3.2 驱动芯片种类 13
3.2.1 通用芯片 13
3.2.2 专用芯片 14
3.3 目前主流LED专用芯片的比较 15
3.4 主流芯片间的性能对照表 17
第四章 基于单片机的LED双色点阵控制实例 20
4.1 基于单片机原因 20
4.2 采取方案 20
4.3 AT89C51简介 21
4.4 74HC595简介 21
4.5 LED双色点阵工作原理 22
4.6 实现结果 23
参考文献 25
致谢 26
第一章 绪论
1.1 LED的结构
LED（light emitting diode）即发光二极管的英文缩写词，其功能是将电能转变成可见光，其在节能灯三基色粉与普通电灯钨丝发光的原理基础上进行创新，利用电场发光。为了防止内部芯线受到破坏，LED的大体构造是将一块电致发光的半导体物质，搁于相关支撑物上，而后通过一些分子结构中含有环氧基团的高分子化合物进行密封，因此LED具有良好的抗震性能。
发光二极管的中心部分是P型和N型两种半导体共同构成的晶片，PN结在结构上是P型和N型半导体的中间过渡层。有些特殊物质的PN结在输进少数和多数载流子进行化合时会用光的形式将富余的能量向外排放，进而将电能转化为光能。将电源的阴极接在PN结的P侧，电源的阳极接在N侧，少数载流子不容易产生，故不发光。发光二极管（通称LED）就是利用PN结在小的正向电压下能够产生少数载流子，然后通过少数载流子与多数载流子的复合作用，从而发出光线这种理论制作而成的。如果在发光二极管的两端接上正向电压时，半导体晶体就会产生各种常见颜色的光线，光的强弱取决于电流的大小。
1.2 LED显示屏的发展史
一九九零年左右，LED显示屏在全球各地快速成长。作为由发光二极管点阵模块或像素单元构成的这样一种新型信息显示媒介，在短短的十来年中，其凭借低耗电、耐使用、小成本、大视角、发光强度高等优点，在平板显示领域迅速成为大众化制品。
发光二极管（LED）是一种在一九六五年以后成长起来的半导体显示元件，大约一九七零年后，在其相关技术进步的基础上，发光二极管在发光颜色和发光强度等方面都有提升并迈入大批量生产和实际应用阶段。一九八零年以后，发光二极管在性能与发光波长范围方面大大进步，LED显示屏开始出现。
LED显示屏三个重要的成长阶段：
（1）上世纪九十年代以前，LED显示屏处在它的萌芽阶段。从一个角度来说，LED显示屏在应用领域受LED材料条件的制约影响并没有被推广利用，从另一个角度来说，以通讯控制方式为主体的显示控制技术在非主观上影响了显示效果。这一阶段的LED显示屏在中国境内外的应用程度存在较大差异，境外应用较广，境内较少。
（2）上世纪九十年代的前五年中，LED显示屏成长飞速。一九九零年以后，世界信息现代化生产规模飞速增长，信息技术在不同地方持续创新。全彩显示器也跟随蓝色的发光二极管芯片的研制成功进入市场。国内市场的LED显示屏在这段时间中成长极为迅速，产品在金融信息、证券交易、邮电电信、商业广告、体育场馆、机场车站、交通运输等很多地方均被采用。
（3）上世纪九十年代中期以后，LED显示屏处于整体平稳进步、整顿完备的阶段。自一九九五年以来，许多中小型企业出现，产品价格也跟着显示行业激烈的内部竞争大幅降低，使用范围更加广泛，许多新的问题出现在产品的品质、制定标准等方面，相关部门采取积极措施对LED显示屏的成长给予整顿和指引，目前这方面任务正平缓有条理地展开。
1.3 LED显示屏的分类
（1） 根据使用环境可分为：
户内屏面积通常为小于一平米到十几平米不等 , 室内LED显示屏具有大视角、轻质量、发光强度适当等许多方面优点，适宜较近距离观看。
户外屏面积通常为几平米到上百平米不等，有较稀的点密度 ,屏体拥有优良的抗雨、防风、防雷能力，适宜较远距离观看。
半户外屏发光强度较大 , 可以在室外无阳光直射的情况下使用，屏体封闭严密，通常在房檐下等地方。
（2） 根据颜色可分为：
单色屏是由一种颜色的发光物质构成，大部分是单红色屏，在一些较为独特的地方也可以用黄绿色屏 。
双基色屏是由绿色、红双色灯构成 ，二百五十六级灰度的这种显示器可以显示六万五千多种色彩。
三基色屏由红色、绿色和蓝色三色灯构成，能够显示一千六百多万种颜色。
（3） 按显示器件可分为：
LED数码显示屏：显示器件由能够显示数字的数码管构成，适宜制造银行利率屏、各类时钟显示屏等 。
LED点阵图文显示屏：显示器件由一些排列有序的LED构成的点阵显示模块，适于显示图形影像、文字符号信息。
LED视频显示屏：显示器件是由很多LED构成，适于播放各种影片文件。
（4） 根据显示性能可分为：
视频显示屏：通常为全彩色显示屏
文本显示屏：通常为单基色显示屏
图文显示屏：通常为双基色显示屏
（5） 根据发展方向可分为：
广告传媒类显示屏：商铺采用的单双色显示屏、商业大厦采用的全彩显示屏，主要用于商家的广告宣传；
工业指示类显示屏：给DCS\PLC等分散控制系统，加上有辅助作用的显示屏，可以显示压力大小、流量多少、温度高低等等；
1.4 LED显示屏的应用领域
信息显示技术随着现代信息化社会的到来不断成长，产生了阴极射线管显示器、电浆显示器、液晶显示器、数字光处理显示器、LED显示屏等一连串的信号成像制品，这些产品因其各自不同的特点都有与之适宜的市场需求。而伴着LED原料材质和制作技术的升级，LED显示屏在各行各业凭借其独特的优势而得到广泛的使用，主要有：
（1）金融、证券业信息显示。前几年超过1/2的国内需求量是来自金融、证券业领域，目前仍有很大的市场。
（2）机场航班信息动态显示。机场建设需要有较高的信息显示条件，显示器能够为飞行信息系统显示提供支持。
（3）交通枢纽引导信息显示。客运枢纽的自动化系统由列车进出显示系统、广播系统、票务信息系统等共同组成，是国内车站与港口技术革新的重要内容。
（4）运动赛场信息显示。作为传统的灯光和CRT显示屏的替代者，LED显示屏对比赛的实时播报与信息传递有更好的效果，是当代体育场馆建设中不可缺少的元素。
（5）道路交通信息显示。智能交通系统（Intelligent Transport System）的出现，在高等级公路、城市道路交通等领域，LED显示屏当作限制速度牌、可变信息板等被广泛利用。
（6）调度指挥中心信息显示。高密度的显示屏在动态显示车辆跟踪，车辆管理调度等方面也正在越来越多地使用
（7）邮政、通信、超市等第三产业的信息传播和业务推广。
（8）广告媒体新制品。宣传媒介除应用大型室外、室内显示屏外，列车和集群LED显示屏等宣传系统也正在得到应用和发展。
（9）演出和集会。涉及公共和政治目的的视频直播，大屏幕显示正在慢慢地被广泛使用。大型显示屏在新中国成立60周年庆典、全球各地的节日典礼等活动中的信息发布、实时播报等方面都有着关键的影响。
（10）博览会，LED显示大屏幕是活动举办者提供的一项基础服务。
1.5 LED显示屏技术升级方向
1、led 显示屏厚度减小、功率提高
根据对当前市场的调研，厚度为二十厘米左右的箱体在现在全世界的显示屏市场仍占有很大的比例。随着显示应用范围的逐渐扩大，安全性方面问题渐渐明显，厚度小、高功率显示已成为很多著名的工厂的生产追求。
厚度并不是LED显示屏要比拼的唯一项目，电能损耗的大小，画质的精良与否都成为LED显示屏比拼的重要方面。这些以及其他方面的技术功能长处促进显示屏高功率、小厚度市场的扩大。最近通普生产的这类产品，厚度均在一厘米上下，传统显示屏的生产在厚度上是无法做到如此微小的。
2、 LED 显示屏大屏幕拼接
当前，LED与投影是在拼接墙这种集成综合系统较为常见的。投影当前主要包括3LCD、DPL和LCOS。如果利用投影技术来制作拼接墙，那么拼接墙的售价就会比较低廉，画面的品质和稳定性也会比较高，所以性价比最高，为现在拼接墙领域的大众化制品。LED拼接墙尽管市场售价较高，但因为有抗风雨的优点，被广泛应用于户外数字显示。 查看完整请+Q:351916072获取
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