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LED顯示屏知識詳細講解

字體變大  字體變小 發(fā)布日期:2014-06-17  瀏覽次數:516
核心提示:戶(hù)外LED顯示屏用的角度更不好掌握,不但需要良好的設計,同時(shí)還要有較好的工藝設計和品質(zhì)管制水平。隨著(zhù)技術(shù)的不斷提升,顯示屏的要求也會(huì )越來(lái)越高,當然對LED封裝技術(shù)的要求也就同樣高的要求。

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(cháng)、耐沖擊和性能穩定。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(zhù)關(guān)鍵性作用。目前來(lái)說(shuō),LED正朝著(zhù)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級灰度、可以顯示65536種顏色;全彩顯示屏:紅、綠、藍三基色,256級灰度的全彩色顯示屏可以顯示1600多萬(wàn)種色。

2、根據組成像素單元分類(lèi)

數碼顯示屏:顯示像素為7段數碼管,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、根據使用位置分類(lèi)

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

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

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,適合遠距離觀(guān)看。

  4、按驅動(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)穩定;缺點(diǎn):亮度、顏色一致性不好控制,容易出現馬賽格現象;

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需要自由調整組合;缺點(diǎn):紅綠藍混色效果不佳,角度不大,不好控制角度的一致性,加工上容易出現高低不平、上下左右容易錯位;

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

不同應用位置將使用不同規格的顯示屏,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)內顯示屏用貼片LED.

戶(hù)內顯示屏用的貼片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,目前大多數全彩顯示屏的紅綠藍亮度配搭都是按照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)測試產(chǎn)品的,但是真正應用到顯示屏上,幾乎都不是這個(gè)電流在驅動(dòng)LED燈的,一般來(lái)說(shuō)紅綠藍三種LED由于構成在晶片材質(zhì)不一樣,它們在實(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長(cháng)一些,一般設計者會(huì )將藍綠驅動(dòng)電流比紅色低一些;舉例來(lái)說(shuō):如果紅色按照18mA驅動(dòng),綠色15mA驅動(dòng),藍色12mA驅動(dòng),根據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,紅綠藍的關(guān)系是:

R:3÷90%

G:6÷75%

B:1÷60%

同時(shí)還要對亮度進(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%,扣除設備的測試誤差和安裝機構誤差,設計分光按照10%~20%分檔是比較好的。

2、顏色:

根據光學(xué)效應,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、紫,這就是可見(jiàn)光譜。其中人眼對紅、綠、藍最為敏感,人的眼睛就像一個(gè)三色接收器的體系,大多數的顏色可以通過(guò)紅、綠、藍三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。同樣絕大多數單色光也可以分解成紅綠藍三種色光。

這是色度學(xué)的最基本原理,即三原色原理。三種原色是相互獨立的,任何一種原色都不能有其它兩種顏色合成。紅綠藍是三原色,這三種顏色合成的顏色范圍最為廣泛。紅綠藍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。其規律為:

紅+綠=黃

紅+藍=紫

藍+綠=青 紅+藍+綠=白

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

角度:其實(shí)對于角度來(lái)說(shuō)當然是越大越好,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,紅綠藍要能一致重合,否則就會(huì )出現顯示屏做好后,某些位置會(huì )顯示暗區,或者某一種顏色特別亮或特別暗;

3、電性參數
     LED的電性參數主要表現在正向電壓(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,藍綠3.0-3.4v);ESD一般來(lái)說(shuō)是越大越好,因為ESD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一般多用橢圓結構的直插燈,相對于戶(hù)內顯示屏用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,主要表現在:

 。1)LED的封裝外觀(guān)形狀;

 。2)支架的碗杯結構;

 。3)晶片以及本身的結構;

 。4)封裝膠水的折射率;

 。5)材料品質(zhì)的一致性;

 。6)封裝工藝(即晶片的發(fā)光高度位置);

因此,戶(hù)外顯示屏用LED的角度更不好掌握,不但需要良好的設計,同時(shí)還要有較好的工藝設計和品質(zhì)管制水平。

隨著(zhù)技術(shù)的不斷提升,顯示屏的要求也會(huì )越來(lái)越高,當然對LED封裝技術(shù)的要求也就同樣高的要求。三、顯示屏用LED封裝技術(shù)要求

(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,藍綠3.0-3.4v);ESD一般來(lái)說(shuō)是越大越好,因為ESD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一般多用橢圓結構的直插燈,相對于戶(hù)內顯示屏用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,主要表現在:

       (1)LED的封裝外觀(guān)形狀;

 。2)支架的碗杯結構;

 。3)晶片以及本身的結構;

 。4)封裝膠水的折射率;

 。5)材料品質(zhì)的一致性;

 。6)封裝工藝(即晶片的發(fā)光高度位置);

因此,戶(hù)外LED顯示屏用的角度更不好掌握,不但需要良好的設計,同時(shí)還要有較好的工藝設計和品質(zhì)管制水平。

隨著(zhù)技術(shù)的不斷提升,顯示屏的要求也會(huì )越來(lái)越高,當然對LED封裝技術(shù)的要求也就同樣高的要求。
 

 
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