20世紀(jì)90年代LED顯示屏面市以來(lái)，隨著顯示屏技術(shù)進(jìn)步及成本的下降，顯示屏從戶(hù)外逐漸走入戶(hù)內(nèi)，小間距技術(shù)的出現(xiàn)更是進(jìn)一步拓寬了LED顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域，如今小間距顯示屏正在從最初的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域走向商用領(lǐng)域，并開(kāi)始引領(lǐng)行業(yè)的快速發(fā)展，應(yīng)用場(chǎng)景不斷獲得突破，部分電影院已經(jīng)開(kāi)始嘗試使用小間距LED顯示屏替代傳統(tǒng)影幕，為消費(fèi)者帶來(lái)更好的視聽(tīng)體驗(yàn)，租賃市場(chǎng)也隨著商演活動(dòng)市場(chǎng)的擴(kuò)大蓬勃發(fā)展。顯示屏產(chǎn)品類(lèi)型越來(lái)越多樣化，能夠滿(mǎn)足不同客戶(hù)的多樣化需求，顯示屏行業(yè)逐步發(fā)展壯大，具有非常廣闊的發(fā)展空間。

小間距LED顯示屏憑借著真正的無(wú)縫拼接、高性?xún)r(jià)比、出眾的顯示效果等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被越來(lái)越多地應(yīng)用在控制室、指揮大廳、會(huì)議中心等關(guān)鍵場(chǎng)合，因此小間距LED顯示屏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要課題。

小間距LED顯示屏是指LED點(diǎn)間距在P2.5以下的室內(nèi)LED顯示屏。小間距LED顯示屏與其他室內(nèi)顯示設(shè)備相比，具有無(wú)縫拼接、模塊化維護(hù)、色彩自然真實(shí)、顯示均勻性更好，色域空間更寬等優(yōu)點(diǎn)，小間距LED顯示屏在室內(nèi)顯示市場(chǎng)具有巨大潛力。

小間距LED顯示屏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有以下幾點(diǎn)要求：

2.1 16:9標(biāo)準(zhǔn)分辨率要求

16：9是指顯示器的寬高比，即一個(gè)圖像的寬度除以它的高度所得的比例，通常表示為 "x：y" or "x×y"，其中的冒號(hào)和叉號(hào)表示中文的“比”之意。

根據(jù)人體工程學(xué)的研究，發(fā)現(xiàn)人的兩只眼睛的視野范圍是一個(gè)長(zhǎng)寬比例為16：9的長(zhǎng)方形，所以電視、顯示器、LED顯示屏行業(yè)根據(jù)這個(gè)的黃金比例尺寸設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

2.2 無(wú)縫拼接要求

液晶拼接大屏幕顯示技術(shù)在最大限度滿(mǎn)足客戶(hù)需求的同時(shí)一直無(wú)法避免物理邊框的影響，拼接后的拼縫依然沒(méi)能達(dá)到客戶(hù)的無(wú)縫拼接要求。

DLP由于成像原理決定其屏接縫隙比液晶拼接小很多，在高清LED小間距大屏幕出現(xiàn)之前，DLP可稱(chēng)為無(wú)縫，但其光學(xué)拼縫無(wú)可避免。人的視覺(jué)神經(jīng)及其敏銳，使該光學(xué)拼縫依舊成為大屏幕顯示的瓶頸。

縱觀LED小間距顯示屏，其發(fā)光亮度高，并且在亮度要求不高的場(chǎng)合，同樣亮度下更低的功耗；其顯示面不反光，高對(duì)比度，滿(mǎn)足在會(huì)議室等高端應(yīng)用場(chǎng)合，并且LED小間距顯示屏可以實(shí)現(xiàn)真正無(wú)縫拼接。

2.3防碰撞技術(shù)要求

目前LED箱體四周都沒(méi)有保護(hù)燈的裝置，因?yàn)殡S著市場(chǎng)的需求越來(lái)越多，間距做的越來(lái)越小，所以LED燈珠也做的越來(lái)越小，這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是燈珠很脆弱，在安裝的時(shí)候一不小心就把燈珠碰下來(lái)，尤其是邊緣的燈珠更容易碰壞。同樣的情況在包裝運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候也會(huì)發(fā)生，所以一定要研究一種方式能夠保護(hù)燈的裝置。

2.4備份技術(shù)要求

隨著小間距LED顯示屏使用逐漸成熟，憑借著其顯示效果的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用場(chǎng)所由普通的會(huì)議室，監(jiān)控室，展覽展示發(fā)展到國(guó)家級(jí)的會(huì)議中心，監(jiān)控中心，中央電視臺(tái)，大型賽事上，例如去年的G20會(huì)議，今年的朱日和閱兵，天津全運(yùn)會(huì)，LED小間距顯示屏的身影無(wú)處不在。但是說(shuō)其新產(chǎn)品也好，高密設(shè)備也好，顯示效果的優(yōu)異伴隨的是穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)，一旦主會(huì)場(chǎng)出現(xiàn)黑屏在國(guó)內(nèi)將會(huì)造成政治事件或重大國(guó)際影響，如天津全運(yùn)會(huì)的5環(huán)變4環(huán)，所以在選擇小間距作為會(huì)場(chǎng)主屏?xí)r，其穩(wěn)定性考核是重中之中，最為首要的一條，便是不能黑屏。

LED顯示屏通常以箱體為基本單元，由箱體拼接成大屏。每個(gè)箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相同，所以顯示屏產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以箱體為單位進(jìn)行，設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)方案，并借助樣品以及軟件分析和優(yōu)化方案。

3.1箱體尺寸的界定

“堅(jiān)持推廣和普及55寸超大屏幕液晶電視，是切實(shí)可行的推動(dòng)中國(guó)液晶普及計(jì)劃的重要內(nèi)容。” 這是一位從美國(guó)國(guó)際消費(fèi)電子展參展歸來(lái)的一家國(guó)內(nèi)彩電研發(fā)專(zhuān)家總結(jié)的。經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展，隨著整體成本不斷下降、技術(shù)不斷升級(jí)和完善、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，并在安防監(jiān)控、多媒體廣告和公共信息發(fā)布、三維影像系統(tǒng)、視頻會(huì)議等多個(gè)領(lǐng)域取得了不菲的成績(jī)。所以經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，需要研發(fā)一款能替代55英寸LCD的小間距顯示屏顯得尤為重要，出技術(shù)以及成本界定，27英寸（如圖1）是一個(gè)合理的尺寸值，在2x2拼接的時(shí)候就可以完美的形成替代品。

并且小間距LED顯示屏在監(jiān)控指揮中心使用的時(shí)候有很多優(yōu)勢(shì)是LCD和DLP無(wú)法超越的。

3.2無(wú)縫拼接的實(shí)現(xiàn)

拼接縫是小間距顯示屏的頑疾，更是DLP和CLD無(wú)法徹底解決的問(wèn)題，其對(duì)顯示屏的影響主要表現(xiàn)為在拼接縫處出現(xiàn)亮線(xiàn)或者暗線(xiàn)，而它本身的幾何錯(cuò)位問(wèn)題并不容易被察覺(jué)。

圖2 LCD拼接大屏 圖3 DLP拼接大屏

所以在LED顯示屏上一定要解決此問(wèn)題，因?yàn)長(zhǎng)ED顯示屏是通過(guò)燈珠一顆顆的焊接在PCB上面的，箱體的最邊緣的LED燈珠的中心距離跟內(nèi)部的燈珠距離都是一樣的，所以?xún)蓚€(gè)箱體拼接在一起的時(shí)候中心距離也是一樣的，這樣就會(huì)消除縫隙的影響。但是所有的產(chǎn)品都是通過(guò)由通過(guò)CNC加工而來(lái)，即使再好的精度也會(huì)有偏差出現(xiàn)，這樣的話(huà)就必須通過(guò)一種可調(diào)的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的顯示效果。為了達(dá)到這種效果，從經(jīng)濟(jì)實(shí)用型的角度出發(fā)構(gòu)建了如下一種結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)縫隙的結(jié)構(gòu)（如圖4），一個(gè)螺絲可以頂出一個(gè)螺絲可以拉緊形成互補(bǔ)的效應(yīng)，來(lái)達(dá)到無(wú)縫隙的效果。圖5為L(zhǎng)ED顯示屏拼接效果。

圖4 箱體上下左右調(diào)節(jié)螺絲

圖5 箱體拼接大屏效果

3.3防碰撞技術(shù)設(shè)計(jì)

LED顯示屏燈板上封裝了很多LED小燈珠，由于在搬運(yùn)或者安裝時(shí)一不小心就容易把箱體邊緣的燈珠損壞，并且小間距的LED燈珠也十分的難修，所以在結(jié)構(gòu)上面一定要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)來(lái)避免和減少燈珠的損壞，如下圖5在箱體側(cè)面和底面增加凸臺(tái)以及導(dǎo)軌可實(shí)現(xiàn)其功能。

（a）箱體底面放在地上時(shí) （b）箱體側(cè)面

圖5 箱體防碰撞圖

3.4備份技術(shù)設(shè)計(jì)

在器件故障中，開(kāi)關(guān)電源故障是第一位，所以對(duì)于高級(jí)備份場(chǎng)所（電視臺(tái)、監(jiān)控中心）一般雙電源備份，即2個(gè)電源同時(shí)半額輸出，這樣降低電源的工作負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)電源使用壽命，也避免電源冷切換時(shí)造成的電網(wǎng)沖擊，帶來(lái)的顯示抖動(dòng)或三次諧波引起設(shè)備重啟，同時(shí)在軟件端實(shí)時(shí)監(jiān)控電源狀態(tài)，在檢修期時(shí)可以快速更換，以排除故障。

雙信號(hào)組成2個(gè)獨(dú)立的信號(hào)環(huán)路，這樣可以保證在一套環(huán)路出現(xiàn)故障時(shí)，另外一個(gè)環(huán)路可以立即切換過(guò)來(lái)，切換實(shí)際<0.1ms.對(duì)于部分電視臺(tái)需求電源接口熱備場(chǎng)所，可以增加電源接插件，實(shí)現(xiàn)雙路電源，雙路信號(hào)上屏，在拼接器端通過(guò)備份板卡輸出2路獨(dú)立的復(fù)制信號(hào)到2張發(fā)送盒。

在實(shí)際小間距LED顯示屏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常不僅限于如上四點(diǎn)設(shè)計(jì)是不夠的，還需結(jié)合大屏的應(yīng)用環(huán)境應(yīng)用做到模組、電源以及系統(tǒng)卡能完全前后維護(hù)，并且箱體要無(wú)外接線(xiàn)，可以減少其他外界環(huán)境帶來(lái)的對(duì)線(xiàn)材的破壞，從而導(dǎo)致顯示屏顯示異常。因此，小間距LED顯示屏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要經(jīng)過(guò)反復(fù)推敲，實(shí)際應(yīng)用測(cè)試才能夠使得產(chǎn)品顯示的更加完美更加完善。