全彩LED像素：

　　●全彩LED像素由于其特性的设计，独特结构，有巨大的性能价格比;

　　● 独特的结构，使视角和光通量加大，适合小有效视距缩短，色彩柔和;

　　● LED发光管的独特排列，使全彩色LED造价大幅度下降，模块发热降低，点间距可作到更小，单位面积内点密度更大;

　　● 独特的混色控制原理，使控制简单化，系统故障率大幅度降低;

　　● 逐单元发光管的有效隔离，消除了一般像素分解技术中的“蒙纱”和“暗亮”现象，图像清晰度有了极大提高;

　　混色控制原理：

　　不同的颜色，相同亮度的颜色，人眼对其色彩的分辨力有很大的差别。

　　色别 ：黑色 黑绿 黑红 黑蓝 绿红 红绿 绿蓝

　　分辨力 100% 94% 90% 26% 40% 23% 19%

　　从上表可以看出，蓝色同其他颜色组合，人眼对其分辨力只是黑红、黑绿的1/4左右，这也是设计全彩色LED显示屏时可减少蓝色发光体的理论依据。

　　LED模块(或模组)设计中，红色(R)同常规LED排列一致，红色LED具有其唯一标志性，各个红色在显示时不与其他红色组合，只同绿(G)蓝(B)组合。

　　人的肉眼在感觉光线的强度时的数学模型等同一个积分器，在其有效分辨力以外，看到的是一个混色图象，把红色(R)LED做为参照点，周围绿、蓝分时叠加，将可生成一个完整的图象。

　　白平衡理论的要求：

　　从NTSC的白平衡方程：Y=0.3R+0.6G+0.1B也可以看出在设计LED显示屏时，蓝色LED发光管亮度只需红色LED发光亮度的1/3，增大蓝色LED发光点的数量，对LED显示屏不会增加多少显示效果，只能增加不必要的负面影响。如屏体发青、白色不纯等。这样在设计中就可对蓝色LED发光管复用，以便提高解析度。从白平衡方程可以看出，RGB亮度的比例对白平衡起着重要作用， R、G、B在三种发光管的亮度对白平衡的贡献比例不同。对于LED显示屏设计，只要根据白平衡方程以及R、G、B的发光管亮度值，即可定出一个适当的比例。(绿色：60%、红色：30、蓝色：10%)这在实现白平衡上是完全可行性，实现白平衡这是采用像素分解技术的先决条件。

　　三、全彩屏具有的优点和效果

　　1、混色结构：

　　LED模块模块的每个通光孔均为独立，可以使每个显示点之间不可显示部分作到适合小，保证显示图像的质量。LED其光线的传输为发散方式，这样在一定距离时，相邻LED发光体的光线将发生重叠(混色)，构成一虚拟图像面，这也是该模块设计中，减少了绿色(G)和蓝色(B)发光体数量后，还能显示高质量图象的物理基础。

　　2、 有效视距变短：

　　人眼对静态图象的分辨力平均值约为1.25，，按照此值计算，适合小良好察距离应为：

　　计算公式为：

　　其中，D：像素解析度(每平方米的像素数)，

　　α：LED显示屏的像素等效孔径同像素中心距的比率

　　一般的常规LED显示模块比率约为： α≈ 2

　　像素分解LED显示模块比率约为： α≈ 1

　　本新型混色LED显示模块的比率约为：α≈ 3

　　可以计算，

　　使用间距为5mm，每平方米密度为40000点的本新型混色LED显示模块制作的LED显示屏，其适合小良好分辨距离为4.5米;

　　使用间距为4mm，每平方米密度为62500点的一般常规LED显示模块制作的LED显示屏，其适合小良好分辨距离为4.8米;

　　比较结果，密度为40000点/m2的虚拟混色LED显示屏的有效视距要小于密度为62500点/m2的常规LED显示屏;图象清晰度得到了很大的提高。

　　3、光通率增大，亮度提高：

　　内小外大的孔径结构(以后称为喇叭口结构)，适应了LED发光晶片的发光特性，LED发光晶片一般在 — 800 - +800之间发射显示;使用喇叭口结构，使得光线可更大的通过，增大了光通量。使LED整屏亮度提高。

　　4、色彩更柔和

　　光线的发散传输，在人眼混色生成图象时，色彩变得非常柔和，不同于一般LED在正面感觉刺眼、侧向图象颜色感觉同正面有偏差;使用喇叭口结构，使得图象在各个角度看起来都很清晰柔和，在色彩上，人眼感觉变得更丰富了。

　　●显示时，因红色发光体(R)具有其唯一标志性，与G、B发光管组合，混色后可形成唯一的像素点，这样便完全不同于一般像素分解技术所形成的数据“压缩算法”，表现在视觉效果上，可完整显示各种同红色组合的16 × 16点阵彩色字型，如黑色、红色、白色、黄色等。

　　●图象的生成不是由多点组合而构成，在控制上变得比较简单，不必如像素分解技术需用专用芯片和复杂控制电路去实现，用常规器件即可进行设计。

　　●可以用一般的LED发光晶片构造模块，这样同LED发光管和LED贴片发光管来比较，将较大的降低成本，通过构造模块，做到对逐单元发光管的分别隔离，清除了一般像素分解技术中的“蒙纱”和“暗亮”现象，图象清晰度有了极大的提高。

　　●控制的简单化，随元器件的减少，使得系统故障率大幅度减低。

　　● LED发光体排列的特殊性，使得热量发散的很快，可以构造各种LED模块，满足不同用户需求。

　　四、控制系统描述

　　现在市场上一般全彩色显示屏控制系统，基本上都沿用了过去双基色LED系统的控制理论，增加了一个蓝色信号而已，这样生产出的LED显示屏，不能称为真正意义上的全彩色LED。 新型全彩控制系统，对LED显示屏的控制理论进行了升级，如数据位扩展技术、灰度线性切换技术、白平衡理论、Gamma校正、亮度调整、色空间转换、数据通讯等等;许多技术在双基色控制系统中都是没有的，对过去沿用的技术象Gamma校正、亮度调节、屏体扫描、灰度生成等，也重新作了研究处理，使其更适合于全彩色LED显示屏。所以，新型全彩控制系统LED控制理论已完全不同于一般LED的控制理论了。

　　1、控制系统技术特点

　　● 红、绿、蓝三色亮度可分别调整，调整幅度为768级;

　　● 真正意义上的256级灰度变换显示;

　　● 内部1024级灰度变换;

　　● 新型Gamma内部校正技术，亮度调节技术，显示屏上显示的红绿蓝三色可分别校正，而显示器上画面不变;

　　● 数据扩展技术，灰度线形切换技术，色彩过度平滑柔和，图象清晰度有了质的飞跃;

　　● 色空间转换技术，使多种全彩色LED均可构造出一合适的白平衡效果;

　　● CML通讯技术，使用一根网线即可逐点逐帧传送图像;

　　● 完全解决一般像素分解技术中“小字”显示的瓶颈问题，可完整显示各种规格的字体、字号;

　　2、新型GAMMA校正和数据位扩展技术

　　Gamma曲线是一种特殊的色调曲线，在计算机系统中，由于显卡或者显示器的原因会出现实际输出的图像在亮度上有偏差，而Gamma曲线矫正就是通过一定的方法来矫正图像的这种偏差的方法。一般的当用于Gamma矫正的值大于1时，图像的高光部分被压缩而暗调部分被扩展，当Gamma矫正的值小于1时，图像的高光部分被扩展而暗调部分被压缩，Gamma矫正一般用于平滑的扩展暗调的细节。利用10-bit颜色表现8位RGB数据为本系统独创,控制系统可以把更高精度的Gamma曲线矫正用于色彩渲染。系统可以生成比8bpcc更加平滑的Gamma曲线。8-bit 数据由于精度的限制，会使得两个相邻的亮度采样点之间的差异比10-bit 更大，正是这种精度上的差异使得现在的8bit 处理之后的图像常常会出现带状效果(banding effect)。

　　3、新型白平衡理论

　　白平衡是LED行业适合为烦恼的一大难题，过去由于控制理论的局限，认为在LED显示屏上，只有使用纯红，纯绿 纯蓝才可构造白平衡，不同品牌和型号的LED发光管的亮度响应曲线会有差别，从个体差异上讲即使同一个品牌的同一个型号的LED发光管的亮度响应曲线也会有差别。另外环境也会影响人们对于LED发光管亮度曲线的测试结果，从而使得其进行反效果补偿曲线的计算的时候产生一定的偏差，这些都是在现有技术条件下无法避免的。

　　为了保证得到预期的颜色输出，必须对LED红、绿、蓝三色发光管亮度可分别调整，在控制系统中，调整幅度为768级;影响比如Gamma值和屏幕白点等指标。屏幕白点是全亮度的红色、绿色和蓝色混合的结果，一旦LED发光管确定了，就可以计算出来其响应曲线，实现色空间变换后用于LED显示屏。这样可对不同的发光体构造白平衡，全彩色LED显示屏可用一般的LED发光管来做了。其颜色效果要远优于传统技术生产的LED显示屏。当然需要指出的是使用纯红、纯绿、纯蓝发光体的 LED显示屏其色彩要优于使用普绿 、普蓝发光体的 LED显示屏。但在价格上也有很大的差异。

　　4、控制系统的具体参数

　　● 颜色级： 红绿蓝各256级。颜色256×256×256=16777216色

　　● 内部红、绿、蓝各1024级灰度变化

　　● 可调亮度级数： 768级

　　● 数据传输频率：<=66MHZ

　　● 图象刷新频率：≥60Hz

　　● 扫描方式： 1/16逐行扫描

　　● 扫描频率： ≥900Hz/秒

　　● 传输距离： ≥100米(无中继)

　　● 视频图像损失：无损失

　　技术方案：

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