一、概述

　　全彩LED顯示屏是一種新型的電子傳達(dá)媒體，大尺寸、高亮度、環(huán)境適應(yīng)性方面具有無可替代的優(yōu)勢，可用于戶內(nèi)大尺寸、戶外大尺寸的圖文、視頻顯示，主要應(yīng)用于廣告媒體、舞臺布景、樓宇裝飾、交通信息、體育場館等用途。隨著LED芯片技術(shù)、封裝技術(shù)和LED顯示屏制造技術(shù)的快速提升和價(jià)格的進(jìn)一步下降，全彩LED顯示屏正在跨過性價(jià)比的應(yīng)用門檻，獲得巨大的市場應(yīng)用和需求。

　　二、全彩顯示屏專用LED選擇

　　全彩LED顯示屏的最關(guān)鍵部件是LED器件。原因有三：第一，LED全彩屏整機(jī)中使用數(shù)量最多的關(guān)鍵器件，每平方米會使用幾千至幾萬只LED第二，LED決定整屏光學(xué)顯示性能的主體，直接影響觀眾對顯示屏的評價(jià);第三，LED顯示屏整體利息中所占比例最大，從30%至70%不等。

　　LED是全彩LED顯示屏的最關(guān)鍵器件，相當(dāng)于電腦的CPULED選擇已經(jīng)決定了整個(gè)顯示屏50%以上的質(zhì)量。如果未能選擇好LED顯示屏的其他部件再好也無法彌補(bǔ)顯示屏質(zhì)量的缺陷。

　　全彩LED顯示屏專用LED品質(zhì)和參數(shù)可歸結(jié)為以下五大要素：

　　1.失效率

　　由于全彩顯示屏由上萬甚至幾十萬組紅、綠、藍(lán)三種LED組成的像素點(diǎn)組成，任一顏色LED失效均會影響顯示屏整體視覺效果。一般來說，按行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，LED顯示屏開始裝配至老化72小時(shí)出貨前的失效率應(yīng)不高于萬分之三(指LED器件自身原因引起的失效)

　　2.抗靜電能力

　　LED半導(dǎo)體器件，對靜電敏感，極易引致靜電失效，故抗靜電能力對顯示屏的壽命至關(guān)重要。一般來說，LED人體靜電模式測試失效電壓不應(yīng)低于2000V

　　3.衰減特性

　　紅、綠、藍(lán)LED均具有隨著工作時(shí)間的增加而亮度衰減的特性。LED芯片的優(yōu)劣、輔助物料的好壞及封裝工藝水平的高低決定了LED衰減速度。一般來說，1000小時(shí)、20毫安常溫點(diǎn)亮試驗(yàn)后，紅色LED衰減應(yīng)小于10%藍(lán)、綠色LED衰減應(yīng)小于15%紅、綠、藍(lán)衰減的一致性對全彩LED顯示屏日后的白平衡影響很大，進(jìn)而影響顯示屏的顯示保真度。

　　4.亮度

　　LED亮度是顯示屏亮度的重要決定因素。LED亮度越高，使用電流的余量越大，對節(jié)省耗電、堅(jiān)持LED穩(wěn)定有好處。LED有不同的角度值，芯片亮度已定的情況下，角度越小，LED則越亮，但顯示屏的視角則越小。一般應(yīng)選擇100度的LED以保證顯示屏足夠的視角。針對不同點(diǎn)間距和不同視距的顯示屏，應(yīng)在亮度、角度和價(jià)格上找到一個(gè)平衡點(diǎn)。

　　5.一致性

　　全彩顯示屏是由無數(shù)個(gè)紅、綠、藍(lán)LED組成的像素拼成的每種顏色LED亮度、波長的一致性決定了整個(gè)顯示屏的亮度一致性、白平衡一致性、色度一致性。一般來說，顯示屏廠家要求器件供應(yīng)商提供5nm波長范圍及11.3亮度范圍的LED這些指標(biāo)可由器件供應(yīng)商通過分光分色機(jī)進(jìn)行分級達(dá)到電壓的一致性一般不做要求。

　　由于LED有角度的故全彩LED顯示屏同樣具有角度方向性，即在不同角度觀看時(shí)，其亮度是會遞增或遞減的這樣，紅、綠、藍(lán)三種顏色LED角度一致性將嚴(yán)重影響不同角度白平衡的一致性，直接影響顯示屏視頻顏色的保真度。要做到紅、綠、藍(lán)三種LED不同角度時(shí)亮度變化的匹配一致性，需要在封裝透鏡設(shè)計(jì)、原物料選擇上嚴(yán)格進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，這取決于封裝供應(yīng)商的技術(shù)水平。法向方向白平衡再好的顯示屏，如果LED角度一致性不好，整屏不同角度的白平衡效果將是糟糕的LED器件的角度一致性特性可用LED角度綜合測試儀測出，對于中、高檔顯示屏尤為重要。

　　三、全彩顯示屏專用LED使用：

　　品質(zhì)的LED也需要一個(gè)良好的使用方法和環(huán)境，歸結(jié)起來有如下八大使用要點(diǎn)：

　　1.防靜電

　　顯示屏裝配工廠應(yīng)有良好的防靜電措施。專用防靜電地、防靜電地板、防靜電烙鐵、防靜電臺墊、防靜電環(huán)、防靜電衣、濕度控制、設(shè)備接地(尤其切腳機(jī))等都是基本要求，并且要用靜電儀定期檢測。

　　2.過波峰焊溫度及時(shí)間

　　須嚴(yán)格控制好波鋒焊的溫度及過爐時(shí)間，建議為：預(yù)熱溫度100℃±5℃，最高不超過120℃，且預(yù)熱溫度上升要求平穩(wěn)，焊接溫度為245℃±5℃，焊接時(shí)間建議不超過3秒，過爐后切忌振動(dòng)或沖擊LED直到恢復(fù)常溫狀態(tài)。波峰焊機(jī)的溫度參數(shù)要定期檢測，這是由LED特性決定的過熱或波動(dòng)的溫度會直接損壞LED或造成LED質(zhì)量隱患，尤其對于小尺寸如3mm圓形和橢圓形LED

　　3.設(shè)計(jì)電流值

　　LED標(biāo)稱電流為20mA 一般建議其最大使用電流為不超過標(biāo)稱值的80%尤其對于點(diǎn)間距很小的顯示屏，由于散熱條件不佳，還應(yīng)降低電流值。

　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，由于紅、綠、藍(lán)LED衰減速度的不一致性，有針對性地降低藍(lán)、綠LED電流值，以堅(jiān)持顯示屏長時(shí)間使用后白平衡的一致性。

　　4.混燈

　　同一種顏色不同亮度檔的LED需要混燈，或者依照離散規(guī)律設(shè)計(jì)的插燈圖進(jìn)行插燈，以保證整屏每種顏色亮度的一致性。此工序如果出現(xiàn)問題，會出現(xiàn)顯示屏局部亮度不一致的現(xiàn)象，直接影響LED顯示屏的顯示效果。

　　5.控制好燈的垂直度

　　對于直插式LED來說，過爐時(shí)要有足夠的工藝技術(shù)保證LED垂直于PCB板。任何的偏差都會影響已經(jīng)設(shè)置好的LED亮度一致性，出現(xiàn)亮度不一致的色塊。

　　6.散熱設(shè)計(jì)

　　LED工作時(shí)會發(fā)熱，溫度過高會影響LED衰減速度和穩(wěn)定性，故PCB板的散熱設(shè)計(jì)、箱體的通風(fēng)散熱設(shè)計(jì)都會影響LED表示。

　　7.虛焊控制

　　LED顯示屏在呈現(xiàn)LED不亮?xí)r，往往有超過50%概率為各種類型的虛焊引起的如LED管腳虛焊、IC管腳虛焊、排針排母虛焊等。這些問題的改善需要嚴(yán)格地改善工藝并加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)來解決。出廠前的振動(dòng)測試也不失為一種好的檢驗(yàn)方法。

　　8.驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

　　顯示屏模塊上的驅(qū)動(dòng)電路板驅(qū)動(dòng)IC排布亦會影響到LED亮度。由于驅(qū)動(dòng)IC輸出電流在PCB板上傳輸距離過遠(yuǎn)，會使得傳輸路徑壓降過大，影響LED正常工作電壓導(dǎo)致其亮度降低。常會發(fā)現(xiàn)顯示屏模塊四周的LED亮度比中間低一些，就是這個(gè)原因。故要保證顯示屏亮度的一致性，就要設(shè)計(jì)好驅(qū)動(dòng)電路分布圖。

　　以上是從選擇和使用的角度介紹了全彩顯示屏專用LED相關(guān)知識，全彩LED顯示屏是一個(gè)系統(tǒng)集成的產(chǎn)品，需要LED封裝廠商與顯示屏應(yīng)用廠商的密切配合，加強(qiáng)技術(shù)交流。中國現(xiàn)在已經(jīng)成為全世界LED顯示屏的制造中心，正在向LED顯示屏制造強(qiáng)國靠攏。目前為止，中國大陸全彩屏用途LED封裝水平已有大幅度提高，很多指標(biāo)已接近日本廠商的水平，個(gè)別指標(biāo)已經(jīng)逾越，這將極大地促進(jìn)我國LED顯示屏事業(yè)的發(fā)展。