談LED全彩色顯示屏的應用和技術指標

(4)灰度等級

湖南路大屏和國外眾多大屏的經驗證明，灰度級必須足夠高。目前高檔產品普遍為同屏顯示1024級，10．7億色。國內大多是256級，差距甚遠。許多廠家提1024／2048／4096甚至16384級編碼，256級非線性顯示16．7兆色。有一種意見認為，256級非線性灰度對于大屏應當足夠，因為HDTV標準也是規定256級灰度。據筆者測試，并非如此，實際效果相差很大。事實上要實現1024級以上的灰度，技術難度會增加許多。簡單地計算一下就會明白。當刷新頻率為400Hz時，非線性灰度為1024級，亮度調整等級為32級，這時如果丫修正系數為2．8，PCM的最小調寬脈沖的寬度應為10ns左右，已經達到驅動電路的帶寬極限。實際上是無法實現的，要考慮調幅與調寬復合使用的辦法。同樣還有傳輸帶寬的問題，當屏幕行列數多，刷新頻率要求高(例如400Hz以上)時，數據的傳輸難度也會增加，有時必須采用光纖傳輸，才能保證圖像的質量。所以，灰度從非線性256級到非線性1024級，在技術上需要一個跨越。

(5)數字處理能力

要得到優質圖像，必須有高質量的視頻信號源。對于一般的大屏用戶，所能得到的最好信號就是廣播電視信號，DVD、VCD等只是家用級的。因此，對輸入信號進行數字處理、提升圖象質量就是必不可少的了。事實上大家都有這樣的體會：播放經過挑選的節目時，顯示效果是非常滿意的，但如果是實況轉播電視節目或放映VCD／DVD，難免有各種畫面和鏡頭，例如夜景等暗畫面或大面積的高亮度明亮畫面，那時效果就要大打折扣了。怎樣才能在各種畫面和鏡頭下都有滿意的效果呢？這就要靠數字信號處理，例如數字梳形濾波，濾波降噪，邊緣銳化，遠動預測和補償，色度修正，非線性修正等等。特別值得一提的是比例縮放(SCALE)處理，是LED大屏的特殊問題，要由大屏業界下功夫研究。由于大屏象素總是少于視頻信息源，在播放時必然遇到比例縮放問題，采樣和重現中的損失以及造成的混迭和缺陷會造成圖象質量下降。如何減少和降低損失，需要數字信號處理技術。數字圖象處理技術已經取得很大的進展，有許多成果，例如大尺寸電視或投影中的技術成果，可以直接運用到大屏顯示中來。數字處理系統的處理能力集中體現在處理位數和處理速度上，運用DSP或高檔FPGA是必然趨勢。

(6)可靠性和壽命

可靠性是顯示屏的生命，無論是用于形象工程，還是用于商業運行，穩定可靠都是至關重要的。可靠性指標由平均無故障時間(MTBF)和平均修復時間(MTTR)來表述。MTBF10000小時是一個非常高的指標，實際上也不一定需要。不少廠家下了大功夫提高系統的可靠性，但是究竟達到了什么水平，并不能提供有說服力的數據。

目前，國內還沒有對大屏進行過可靠性測試。可靠性的基礎是嚴密的可靠性設計和嚴格的質量管理控制。顯示屏是一個大型電子設備，在保證有良好的日常維護和定期保養的條件下，可以把MTBF指標要求降低，從而節省成本。道理很簡單，如果不要求大屏長期連續運行，而是間歇工作，而在間歇期，通過維護保養，把故障苗頭消滅，使系統始終處于良好的狀態下，那么，就可以保證正常工作期間不發生故障。這樣，1000小時的MTBF也能使系統穩定可靠地運轉。湖南路大屏，從開通以來，已經正常運行了八個月，主要指標沒有明顯的下降。這不僅是因為系統可靠性較高，還因為維護保養做得好。更為突出的是，大屏的結構設計和備件配備得好，MTTR可以達到15分鐘，這一點特別值得我們效法。