全彩顯示屏專用LED的選擇和使用

一、 概述

全彩LED顯示屏是一種新型的電子傳播媒體，在大尺寸、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(tái)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的選擇

全彩LED顯示屏的最關(guān)鍵部件是LED器件。原因有三：第一，LED是全彩屏整機(jī)中使用數(shù)量最多的關(guān)鍵器件，每平方米會(huì)使用幾千至幾萬只LED；第二，LED是決定整屏光學(xué)顯示性能的主體，直接影響觀眾對(duì)顯示屏的評(píng)價(jià)；第三，LED在顯示屏整體成本中所占比例最大，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CPU。LED的選擇已經(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的品質(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的失效均會(huì)影響顯示屏整體視覺效果。一般來說，按行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在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器件本身原因引起的失效）。

2、 抗靜電能力

LED是半導(dǎo)體器件，對(duì)靜電敏感，極易引致靜電失效，故抗靜電能力對(duì)顯示屏的壽命至關(guān)重要。一般來說，LED的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的衰減速度。一般來說，1000小時(shí)、20毫安常溫點(diǎn)亮試驗(yàn)后，紅色LED的衰減應(yīng)小于10%，藍(lán)、綠色LED的衰減應(yīng)小于15%。紅、綠、藍(lán)衰減的一致性對(duì)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(duì)節(jié)省耗電、保持LED穩(wěn)定有好處。LED有不同的角度值，在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(duì)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的亮度、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的波長范圍及1：1.3的亮度范圍的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(jí)達(dá)到。電壓的一致性一般不做要求。

由于LED是有角度的，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(huì)遞增或遞減的。這樣，紅、綠、藍(lán)三種顏色LED的角度一致性將嚴(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在不同角度時(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的角度一致性不好，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(duì)于中、高檔顯示屏尤為重要。