20世紀(jì)90年代LED顯示屏面市以來，隨著顯示屏技術(shù)進(jìn)步及成本的下降，顯示屏從戶外逐漸走入戶內(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業(yè)領(lǐng)域走向商用領(lǐng)域，并開始引領(lǐng)行業(yè)的快速發(fā)展，應(yīng)用場景不斷獲得突破，部分電影院已經(jīng)開始嘗試使用小間距LED顯示屏替代傳統(tǒng)影幕，為消費者帶來更好的視聽體驗，租賃市場也隨著商演活動市場的擴(kuò)大蓬勃發(fā)展。顯示屏產(chǎn)品類型越來越多樣化，能夠滿足不同客戶的多樣化需求，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縫拼接、高性價比、出眾的顯示效果等優(yōu)點，已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用在控制室、指揮大廳、會議中心等關(guān)鍵場合，因此小間距LED顯示屏結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個重要課題。

小間距LED顯示屏是指LED點間距在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，具有無縫拼接、模塊化維護(hù)、色彩自然真實、顯示均勻性更好，色域空間更寬等優(yōu)點，小間距LED顯示屏在室內(nèi)顯示市場具有巨大潛力。

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

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"，其中的冒號和叉號表示中文的“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長寬比例為16：9的長方形，所以電視、顯示器、LED顯示屏行業(yè)根據(jù)這個的黃金比例尺寸設(shè)計產(chǎn)品。

2.2 無縫拼接要求

液晶拼接大屏幕顯示技術(shù)在最大限度滿足客戶需求的同時一直無法避免物理邊框的影響，拼接后的拼縫依然沒能達(dá)到客戶的無縫拼接要求。

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可稱為無縫，但其光學(xué)拼縫無可避免。人的視覺神經(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合，同樣亮度下更低的功耗；其顯示面不反光，高對比度，滿足在會議室等高端應(yīng)用場合，并且LED小間距顯示屏可以實現(xiàn)真正無縫拼接。

2.3防碰撞技術(shù)要求

目前LED箱體四周都沒有保護(hù)燈的裝置，因為隨著市場的需求越來越多，間距做的越來越小，所以LED燈珠也做的越來越小，這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是燈珠很脆弱，在安裝的時候一不小心就把燈珠碰下來，尤其是邊緣的燈珠更容易碰壞。同樣的情況在包裝運輸?shù)臅r候也會發(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特優(yōu)勢，其應(yīng)用場所由普通的會議室，監(jiān)控室，展覽展示發(fā)展到國家級的會議中心，監(jiān)控中心，中央電視臺，大型賽事上，例如去年的G20會議，今年的朱日和閱兵，天津全運會，LED小間距顯示屏的身影無處不在。但是說其新產(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，一旦主會場出現(xiàn)黑屏在國內(nèi)將會造成政治事件或重大國際影響，如天津全運會的5環(huán)變4環(huán)，所以在選擇小間距作為會場主屏?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。每個箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計相同，所以顯示屏產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計是以箱體為單位進(jìn)行，設(shè)計箱體結(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

“堅持推廣和普及55寸超大屏幕液晶電視，是切實可行的推動中國液晶普及計劃的重要內(nèi)容。” 這是一位從美國國際消費電子展參展歸來的一家國內(nèi)彩電研發(fā)專家總結(jié)的。經(jīng)過十余年的發(fā)展，隨著整體成本不斷下降、技術(shù)不斷升級和完善、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)、視頻會議等多個領(lǐng)域取得了不菲的成績。所以經(jīng)過市場調(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）是一個合理的尺寸值，在2x2拼接的時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候有很多優(yōu)勢是LCD和DLP無法超越的。

3.2無縫拼接的實現(xiàn)

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

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題，因為LED顯示屏是通過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，所以兩個箱體拼接在一起的時候中心距離也是一樣的，這樣就會消除縫隙的影響。但是所有的產(chǎn)品都是通過由通過CNC加工而來，即使再好的精度也會有偏差出現(xiàn)，這樣的話就必須通過一種可調(diào)的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)較好的顯示效果。為了達(dá)到這種效果，從經(jīng)濟(jì)實用型的角度出發(fā)構(gòu)建了如下一種結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)縫隙的結(jié)構(gòu)（如圖4），一個螺絲可以頂出一個螺絲可以拉緊形成互補的效應(yīng)，來達(dá)到無縫隙的效果。圖5為LED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

LED顯示屏燈板上封裝了很多LED小燈珠，由于在搬運或者安裝時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)計一種結(jié)構(gòu)來避免和減少燈珠的損壞，如下圖5在箱體側(cè)面和底面增加凸臺以及導(dǎo)軌可實現(xiàn)其功能。

（a）箱體底面放在地上時 （b）箱體側(cè)面

圖5 箱體防碰撞圖

3.4備份技術(shù)設(shè)計

在器件故障中，開關(guān)電源故障是第一位，所以對于高級備份場所（電視臺、監(jiān)控中心）一般雙電源備份，即2個電源同時半額輸出，這樣降低電源的工作負(fù)擔(dān)，延長電源使用壽命，也避免電源冷切換時造成的電網(wǎng)沖擊，帶來的顯示抖動或三次諧波引起設(shè)備重啟，同時在軟件端實時監(jiān)控電源狀態(tài)，在檢修期時可以快速更換，以排除故障。

雙信號組成2個獨立的信號環(huán)路，這樣可以保證在一套環(huán)路出現(xiàn)故障時，另外一個環(huán)路可以立即切換過來，切換實際<0.1ms.對于部分電視臺需求電源接口熱備場所，可以增加電源接插件，實現(xiàn)雙路電源，雙路信號上屏，在拼接器端通過備份板卡輸出2路獨立的復(fù)制信號到2張發(fā)送盒。

在實際小間距LED顯示屏結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常不僅限于如上四點設(shè)計是不夠的，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)，并且箱體要無外接線，可以減少其他外界環(huán)境帶來的對線材的破壞，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)計需要經(jīng)過反復(fù)推敲，實際應(yīng)用測試才能夠使得產(chǎn)品顯示的更加完美更加完善。