LED顯示屏知識(shí)詳細(xì)講解

　　近幾年隨著北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)的舉辦，LED顯示屏的身影隨處可見(jiàn)。LED顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像；不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

　　LED受到廣泛重視并得到迅速發(fā)展，與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)密不可分。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來(lái)是：亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED的發(fā)展前景極為廣闊，老牌企業(yè)上海幸馬電子作為行業(yè)領(lǐng)頭羊，在行業(yè)發(fā)展先期起著關(guān)鍵性作用。目前來(lái)說(shuō)，LED正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。

　　一、LED顯示屏的種類(lèi)：

　　1、根據(jù)顏色分類(lèi)

　　單基色顯示屏：?jiǎn)渭t或單綠；雙色顯示屏：紅和綠雙基色，256級(jí)灰度、可以顯示65536種顏色；全彩顯示屏：紅、綠、藍(lán)三基色，256級(jí)灰度的全彩色顯示屏可以顯示1600多萬(wàn)種色。

　　2、根據(jù)組成像素單元分類(lèi)

　　數(shù)碼顯示屏：顯示像素為7段數(shù)碼管，適于制作時(shí)鐘屏、利率屏等；

　　圖文顯示屏：顯示像素為點(diǎn)陣模塊，適于播放文字、圖像信息；

　　視頻顯示屏：顯示像素由許多發(fā)光二極管組成，可以顯示視頻、動(dòng)畫(huà)等各種視頻文件。

　　3、根據(jù)使用位置分類(lèi)

　　戶(hù)內(nèi)顯示屏：發(fā)光點(diǎn)小，像素間距密集，適合近距離觀看；

　　半戶(hù)外顯示屏：介于戶(hù)內(nèi)和戶(hù)外之間，不防雨水，適合在門(mén)楣作信息引導(dǎo)等用；

　　戶(hù)外顯示屏：發(fā)光點(diǎn)大，像素間距大，亮度高，可在陽(yáng)光下工作，具有防風(fēng)、防雨、防水功能，適合遠(yuǎn)距離觀看。

　　4、按驅(qū)動(dòng)方式有靜態(tài)、橫向滾動(dòng)、垂直滾動(dòng)和翻頁(yè)顯示等。

　　二、顯示屏用LED種類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)

　　根據(jù)顯示屏的分類(lèi)，所使用的像素LED也可以分為以下幾種：

　　1、點(diǎn)陣模塊

　　優(yōu)點(diǎn)：成本低、加工工藝成熟、品質(zhì)穩(wěn)定；缺點(diǎn)：亮度、顏色一致性不好控制，容易出現(xiàn)馬賽格現(xiàn)象；

　　2、直插燈

　　優(yōu)點(diǎn)：色彩一致性比較好控制，像素間距大小可以根據(jù)需要自由調(diào)整組合；缺點(diǎn)：紅綠藍(lán)混色效果不佳，角度不大，不好控制角度的一致性，加工上容易出現(xiàn)高低不平、上下左右容易錯(cuò)位；

　　3、貼片

　　優(yōu)點(diǎn)：顯示色彩、混色效果、角度一致性等都是最好的；缺點(diǎn)：包裝、加工等成本高；

　　三、顯示屏用LED封裝技術(shù)要求

　　不同應(yīng)用位置將使用不同規(guī)格的顯示屏，不同的顯示屏又需要不同技術(shù)要求的LED器件，那么顯示屏用LED到底有哪些技術(shù)要求呢，下面按照不同的分類(lèi)逐一說(shuō)明：

　　1、戶(hù)內(nèi)顯示屏用貼片LED.

　　戶(hù)內(nèi)顯示屏用的貼片LED又分為“三并一”和“三合一”,其中前者多用于比較低成本，顯示要求不高的領(lǐng)域，后者顯示效果較佳，成本也相對(duì)較高，下面主要就“三合一”做一些說(shuō)明；

　　1、亮度：

　　首先要考慮的是產(chǎn)品亮度的合適比例配搭，目前大多數(shù)全彩顯示屏的紅綠藍(lán)亮度配搭都是按照3:6:1（就是一個(gè)像素里面紅色亮度占30%,綠色占60%,藍(lán)色占10%）的比例；一般來(lái)說(shuō)封裝廠(chǎng)和上游的晶片廠(chǎng)商幾乎都是按照20mA來(lái)測(cè)試產(chǎn)品的，但是真正應(yīng)用到顯示屏上，幾乎都不是這個(gè)電流在驅(qū)動(dòng)LED燈的，一般來(lái)說(shuō)紅綠藍(lán)三種LED由于構(gòu)成在晶片材質(zhì)不一樣，它們?cè)趯?shí)際使用中的發(fā)熱、發(fā)光、亮度衰減也不成比例，通常來(lái)說(shuō)紅色衰減比例小一些，藍(lán)綠衰減大一些，所以來(lái)說(shuō)為了能保證顯示屏的使用壽命相對(duì)長(zhǎng)一些，一般設(shè)計(jì)者會(huì)將藍(lán)綠驅(qū)動(dòng)電流比紅色低一些；舉例來(lái)說(shuō)：如果紅色按照18mA驅(qū)動(dòng)，綠色15mA驅(qū)動(dòng)，藍(lán)色12mA驅(qū)動(dòng)，根據(jù)LED晶片IV-If關(guān)系：

　　大致我們可以推算出來(lái)，實(shí)際需要的LED的亮度，紅綠藍(lán)的關(guān)系是：

　　R:3÷90%

　　G:6÷75%

　　B:1÷60%

　　同時(shí)還要對(duì)亮度進(jìn)行分檔，分檔的目的就是要使做出來(lái)的顯示屏不要讓肉眼就能看出亮度的差異，一般來(lái)說(shuō)人眼能夠比較敏感的分辨的亮度差是30%,扣除設(shè)備的測(cè)試誤差和安裝機(jī)構(gòu)誤差，設(shè)計(jì)分光按照10%~20%分檔是比較好的。

　　2、顏色：

　　根據(jù)光學(xué)效應(yīng)，白光通過(guò)棱鏡后被分解成多種顏色逐漸過(guò)渡的色譜，顏色依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，這就是可見(jiàn)光譜。其中人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)最為敏感，人的眼睛就像一個(gè)三色接收器的體系，大多數(shù)的顏色可以通過(guò)紅、綠、藍(lán)三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。同樣絕大多數(shù)單色光也可以分解成紅綠藍(lán)三種色光。

　　這是色度學(xué)的最基本原理，即三原色原理。三種原色是相互獨(dú)立的，任何一種原色都不能有其它兩種顏色合成。紅綠藍(lán)是三原色，這三種顏色合成的顏色范圍最為廣泛。紅綠藍(lán)三原色按照不同的比例相加合成混色稱(chēng)為相加混色。三原色是這樣的三種顏色，它們相互獨(dú)立，其中任一色均不能由其它二色混合產(chǎn)生。

　　不同比例的三原色光相加得到彩色稱(chēng)為相加混色。其規(guī)律為：

　　紅+綠=黃

　　紅+藍(lán)=紫

　　藍(lán)+綠=青

　　紅+藍(lán)+綠=白

　　顯示屏用LED最好的顏色搭配是：紅色620-630nm、綠色520-530nm、藍(lán)色465-475nm,當(dāng)然這個(gè)范圍還可以根據(jù)實(shí)際需要縮小，比如紅色以3nm為一檔、藍(lán)綠以2.5nm為一檔。

　　角度：其實(shí)對(duì)于角度來(lái)說(shuō)當(dāng)然是越大越好，不過(guò)更重要的是角度不只是大就好，還需要角度曲線(xiàn)要飽滿(mǎn)、光滑，紅綠藍(lán)要能一致重合，否則就會(huì)出現(xiàn)顯示屏做好后，某些位置會(huì)顯示暗區(qū)，或者某一種顏色特別亮或特別暗；

　　3、電性參數(shù)

　　LED的電性參數(shù)主要表現(xiàn)在正向電壓（vf）反向電流（Ir）和抗靜電（ESD），一般作顯示屏都采用5v直流電源定電流驅(qū)動(dòng)，所以：LED的Vf一般不要求一致性太高，只要控制在一個(gè)合理的范圍即可（一般紅色1.8-2.2v,藍(lán)綠3.0-3.4v）；ESD一般來(lái)說(shuō)是越大越好，因?yàn)镋SD無(wú)處不在，所以L(fǎng)ED的ESD越大，做顯示屏的加工就越不容易出問(wèn)題；反向電流要求Vr=5v,Ir≦10uA.

　　戶(hù)外顯示屏用橢圓直插LED

　　戶(hù)外顯示屏用LED一般多用橢圓結(jié)構(gòu)的直插燈，相對(duì)于戶(hù)內(nèi)顯示屏用LED來(lái)講，戶(hù)外用橢圓燈主要在發(fā)光角度上有分橫向和縱向的角度問(wèn)題，一般顯示屏在戶(hù)外來(lái)說(shuō)，橫向的可視范圍都比較大，縱向的可視范圍相對(duì)較小些；

　　一般來(lái)說(shuō)戶(hù)外顯示屏的LED橫向角度在110度左右，縱向在50度左右是比較好的，由于直插燈的角度有很多因素影響，主要表現(xiàn)在：

　?。?）LED的封裝外觀形狀；

　　（2）支架的碗杯結(jié)構(gòu)；

　?。?）晶片以及本身的結(jié)構(gòu)；

　?。?）封裝膠水的折射率；

　?。?）材料品質(zhì)的一致性；

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