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LED显示屏品质好坏的五大关键技术
  LED显示屏由一列发光二极管排列组合而成,因此LED的质量直接影响显示屏的整体品质。

 

  1、亮度与视角

  显(xian)示(shi)屏亮度主(zhu)要取(qu)决于LED的(de)发光(guang)(guang)强度和LED密度。近几年LED在(zai)衬底、外延、芯片(pian)及封装等方(fang)面(mian)的(de)新技(ji)术层出(chu)不穷,尤其(qi)是氧(yang)化铟锡(ITO)电流扩展层技(ji)术及工艺(yi)的(de)稳定与成熟,使LED的(de)发光(guang)(guang)强度有了大幅提高。目前,国际一流品牌小功率LED在(zai)水平视角为(wei)110度、垂直视角为(wei)50度的(de)情况下(xia),绿(lv)管的(de)发光(guang)(guang)强度已(yi)高达4000mcd,红(hong)管达1500mcd,蓝管达1000mcd。在(zai)像素间距为(wei)20mm时,显(xian)示(shi)屏亮度可达到10000nit以(yi)上。显(xian)示(shi)屏可在(zai)任何环(huan)境(jing)下(xia)全(quan)天候工作.

  在谈到(dao)显(xian)示(shi)屏(ping)视角时,有一(yi)(yi)个值得J9九游会AG 思考的现(xian)象:LED显(xian)示(shi)屏(ping)尤(you)其是室外显(xian)示(shi)屏(ping),人们的观察角度基本是从下(xia)而(er)上,而(er)以现(xian)有LED显(xian)示(shi)屏(ping)的产品形态来看,有一(yi)(yi)半的光通量(liang)消失(shi)在茫茫天空中。

  2、均匀性(xing)与清晰度

  LED显示屏技术发展到今天,均匀性(xing)已(yi)成为衡量显示屏优(you)劣的最重要(yao)指标。人们常说LED显示“点(dian)(dian)(dian)点(dian)(dian)(dian)灿烂,片片辉煌(huang)”,就是(shi)对(dui)像素之间和模块之间严(yan)重不均匀的一(yi)种形象比喻。专业一(yi)点(dian)(dian)(dian)的说法是(shi)“灰(hui)尘(chen)效(xiao)应”和“马赛克现象”。

  造成(cheng)不(bu)(bu)均匀现象的(de)根(gen)源主要有:LED各项性(xing)能(neng)参数(shu)的(de)不(bu)(bu)一致;显示屏在生产(chan)、安(an)装过程中组装精度的(de)不(bu)(bu)足;其他电子元器件的(de)电参数(shu)一致性(xing)不(bu)(bu)够;模块、PCB设计的(de)不(bu)(bu)规范等。

  其中“LED各项性能参数的(de)不一(yi)(yi)致(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)”是主(zhu)因。这些性能参数的(de)不一(yi)(yi)致(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)主(zhu)要包括(kuo):光强不一(yi)(yi)致(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、光轴不一(yi)(yi)致(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、色坐(zuo)标不一(yi)(yi)致(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、各基色光强分布曲线不一(yi)(yi)致(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)以(yi)及衰减特(te)性不一(yi)(yi)致(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)等(deng)。

  如(ru)何(he)解决LED性能参数(shu)的(de)不一(yi)致(zhi)(zhi)现(xian)象,目前(qian)业内主要有(you)两种技术(shu)途径:一(yi)是通过对LED规(gui)格参数(shu)的(de)进一(yi)步细分,提高LED各项性能的(de)一(yi)致(zhi)(zhi)性;二是通过后(hou)续(xu)校(xiao)(xiao)(xiao)正的(de)方式来改(gai)善(shan)显(xian)示屏均匀(yun)性。后(hou)续(xu)校(xiao)(xiao)(xiao)正也从早(zao)期的(de)模(mo)组校(xiao)(xiao)(xiao)正、模(mo)块(kuai)校(xiao)(xiao)(xiao)正,发(fa)展(zhan)到(dao)今天的(de)逐(zhu)点校(xiao)(xiao)(xiao)正。校(xiao)(xiao)(xiao)正技术(shu)则(ze)从单纯的(de)光强校(xiao)(xiao)(xiao)正,发(fa)展(zhan)到(dao)光强色坐标(biao)校(xiao)(xiao)(xiao)正。

  但是,J9九游会AG 认为(wei)后(hou)续校正并不是万能(neng)的(de)。其中,光(guang)(guang)轴(zhou)不一(yi)致(zhi)、光(guang)(guang)强分布曲线不一(yi)致(zhi)、衰减特性不一(yi)致(zhi)、拼装(zhuang)精度(du)差以及(ji)设计的(de)不规范等是无(wu)法(fa)通过后(hou)续校正来消除的(de),甚至(zhi)这种后(hou)续校正会使(shi)光(guang)(guang)轴(zhou)、衰减、拼装(zhuang)精度(du)方面(mian)的(de)不一(yi)致(zhi)更加恶化(hua)。

  因此,通(tong)过实(shi)践(jian)J9九游会AG 的结论是(shi):后(hou)续(xu)校(xiao)正仅(jin)仅(jin)是(shi)治(zhi)表(biao),而LED参数细分才(cai)是(shi)治(zhi)本,才(cai)是(shi)LED显示产业未来的主(zhu)流(liu)。

  而论到显(xian)示(shi)屏(ping)(ping)均匀(yun)性(xing)与(yu)清(qing)晰度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)关系(xi),业界则常常存在(zai)一个认识上的(de)(de)误(wu)区,即以分(fen)(fen)辨率替代清(qing)晰度(du)(du)(du)(du)。其实显(xian)示(shi)屏(ping)(ping)清(qing)晰度(du)(du)(du)(du)是(shi)人眼对显(xian)示(shi)屏(ping)(ping)分(fen)(fen)辨率、均匀(yun)性(xing)(信噪(zao)比(bi))、亮度(du)(du)(du)(du)、对比(bi)度(du)(du)(du)(du)等多项(xiang)因(yin)素(su)综合的(de)(de)主观感受。单纯(chun)缩小(xiao)物理像素(su)间距(ju)提高分(fen)(fen)辨率,而忽视均匀(yun)性(xing),对提高清(qing)晰度(du)(du)(du)(du)是(shi)毫(hao)无(wu)疑义(yi)的(de)(de)。试想一个存有严重“灰尘效应”和“马(ma)赛克现象”的(de)(de)显(xian)示(shi)屏(ping)(ping),即使(shi)它的(de)(de)物理像素(su)间距(ju)再小(xiao),分(fen)(fen)辨率再高,也不可能(neng)得到一个良好的(de)(de)图像清(qing)晰度(du)(du)(du)(du)。

  因此,从某种意义上讲,目(mu)前制(zhi)约(yue)LED显(xian)示屏清晰度改善的(de)主因是“均匀(yun)性(xing)”而(er)不(bu)是“物理像(xiang)素间距”。

  3、显示(shi)屏(ping)像素失(shi)控(kong)

  造成显示(shi)屏像素失控的(de)原(yuan)(yuan)因很多,其中最(zui)主要(yao)的(de)原(yuan)(yuan)因就是(shi)“LED失效(xiao)”。

  LED失效的主(zhu)因又可(ke)分(fen)为两个方(fang)面:一(yi)是(shi)LED自身品质不(bu)佳;二(er)是(shi)使(shi)用方(fang)法不(bu)当。通过分(fen)析(xi)J9九游会AG 归纳出LED失效模式和上(shang)述两个主(zhu)因之(zhi)间的对应关(guan)系(xi)。

  上述J9九游会AG 谈到很多(duo)LED的(de)(de)失效通常在(zai)LED的(de)(de)常规检验测(ce)试中是无法发现的(de)(de)。除(chu)了(le)在(zai)受(shou)到静电放(fang)电、大电流(造成结(jie)温过高)、外部(bu)强力等不(bu)当使用外,很多(duo)LED失效是在(zai)高温、低(di)温、温度快速变化(hua)或(huo)其(qi)他恶劣(lie)条件下,由于LED芯片(pian)、环氧树(shu)脂(zhi)、支架(jia)、内(nei)引(yin)线、固晶胶、PPA杯(bei)体等材料热膨胀系数的(de)(de)差异,引(yin)发其(qi)内(nei)部(bu)应力的(de)(de)不(bu)同而产(chan)生的(de)(de),因此,LED的(de)(de)质量(liang)检测(ce)是一项(xiang)十(shi)分复(fu)杂(za)的(de)(de)工作。

  4、寿命

  影响LED显(xian)示(shi)屏寿(shou)命的(de)因素有(you)(you)内因和外因,内因有(you)(you)外围(wei)部件性(xing)(xing)能(neng)(neng)、LED发光器件的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)、产(chan)品抗疲(pi)劳性(xing)(xing)能(neng)(neng);内因有(you)(you)LED显(xian)示(shi)屏的(de)工作环境等等。

  1). 外围部件影(ying)响(xiang)

  除了(le)LED发(fa)光器件(jian)之外(wai),LED显(xian)示屏(ping)还使用了(le)许多(duo)其(qi)他的(de)外(wai)围(wei)部件(jian),包括(kuo)电路(lu)(lu)板、塑胶壳(qiao)体、开关电源、接插件(jian)、机壳(qiao)等,任何(he)一(yi)个部件(jian)出(chu)现问题(ti),都可(ke)能(neng)导致(zhi)显(xian)示屏(ping)的(de)寿(shou)命(ming)(ming)降低。所以,显(xian)示屏(ping)的(de)最长寿(shou)命(ming)(ming)是由最短寿(shou)的(de)那个关键部件(jian)的(de)寿(shou)命(ming)(ming)决定(ding)的(de)。比(bi)如,LED、开关电源、金属外(wai)壳(qiao)均(jun)按8年标准选(xuan)料,而电路(lu)(lu)板的(de)防护工艺(yi)性能(neng)只(zhi)能(neng)支持其(qi)工作3年,3年之后(hou)因(yin)为(wei)锈蚀会发(fa)生损(sun)坏,那J9九游会AG 也只(zhi)能(neng)得(de)到一(yi)块3年寿(shou)命(ming)(ming)的(de)显(xian)示屏(ping)。

  2). LED发光器件性能的影响

  LED发光器件是(shi)显(xian)示屏(ping)(ping)最关键也是(shi)与寿(shou)命(ming)最相关的(de)(de)(de)(de)部件。对(dui)于LED,主要是(shi)以下(xia)指标(biao):衰减特性(xing)、防水(shui)汽渗(shen)透(tou)特性(xing)、抗紫外线性(xing)能(neng)。如果(guo)LED显(xian)示屏(ping)(ping)厂家对(dui)LED器件的(de)(de)(de)(de)指标(biao)性(xing)能(neng)评估不过(guo)关,就应用(yong)到显(xian)示屏(ping)(ping)中,会导致(zhi)大量的(de)(de)(de)(de)质量事故,严(yan)重(zhong)影(ying)响了LED显(xian)示屏(ping)(ping)的(de)(de)(de)(de)寿(shou)命(ming)。

  3). 产品的(de)抗疲劳性能(neng)影响

  LED显示屏产(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)抗疲(pi)劳性能(neng)如何,取决于生产(chan)(chan)工(gong)艺。拙劣的(de)(de)(de)三防(fang)处理工(gong)艺制作出(chu)的(de)(de)(de)模组(zu)抗疲(pi)劳性能(neng)难以保(bao)证,在温(wen)湿度变化时,电路板防(fang)护表面(mian)会出(chu)现(xian)裂痕(hen),导致防(fang)护性能(neng)下(xia)降。

  所以LED显(xian)示(shi)屏(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)生产(chan)工(gong)艺也是(shi)决(jue)定显(xian)示(shi)屏(ping)寿(shou)命的(de)(de)(de)(de)(de)关(guan)键因素。显(xian)示(shi)屏(ping)制作所涉及到的(de)(de)(de)(de)(de)生产(chan)工(gong)艺有:元器件(jian)储藏(zang)与(yu)预(yu)处(chu)理(li)工(gong)艺、过炉焊接工(gong)艺、三(san)防处(chu)理(li)工(gong)艺、防水密封(feng)工(gong)艺等。工(gong)艺的(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)性与(yu)材料(liao)选择(ze)与(yu)配(pei)比、参数(shu)控制以及操作工(gong)素质相(xiang)关(guan),对于绝大LED显(xian)示(shi)屏(ping)厂家来(lai)说,经(jing)验(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)积累(lei)很重要,一个拥有多(duo)年经(jing)验(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)厂对生产(chan)工(gong)艺的(de)(de)(de)(de)(de)把控会更加(jia)有效(xiao)。

  4). 工作环(huan)境的影响

  因用途不同(tong),显示(shi)(shi)屏的工作(zuo)条(tiao)件(jian)千差(cha)万别。从(cong)环境方面(mian)来讲,户内的温差(cha)小,无雨雪(xue)及紫外线影响(xiang);户外的温差(cha)最大可达70度,外加(jia)风吹日晒(shai)雨淋。恶(e)劣的环境会(hui)加(jia)剧(ju)显示(shi)(shi)屏的老化,工作(zuo)环境是影响(xiang)显示(shi)(shi)屏寿(shou)命的重要因素。

  LED显(xian)示(shi)屏的(de)寿(shou)命是(shi)(shi)(shi)由多种因素(su)决定(ding)的(de),但是(shi)(shi)(shi),由许多因素(su)造成的(de)寿(shou)命终(zhong)结(jie)是(shi)(shi)(shi)可以(yi)通过零(ling)部件(jian)(比如开关电源)的(de)更(geng)换来不断地延(yan)续寿(shou)命。而(er)LED则(ze)是(shi)(shi)(shi)不可能(neng)被大量更(geng)换的(de),因此,一旦(dan)LED寿(shou)命终(zhong)结(jie),则(ze)意味着显(xian)示(shi)屏寿(shou)命的(de)终(zhong)止。

  J9九游会AG 说(shuo)LED寿(shou)命(ming)(ming)决定显(xian)示屏的(de)寿(shou)命(ming)(ming),但(dan)并不是(shi)说(shuo)LED寿(shou)命(ming)(ming)等于显(xian)示屏寿(shou)命(ming)(ming)。由于显(xian)示屏在工(gong)作(zuo)时并不是(shi)每只LED每时每刻都在满负荷工(gong)作(zuo),显(xian)示屏在正常(chang)播放(fang)视频节目(mu)的(de)情况下,显(xian)示屏的(de)寿(shou)命(ming)(ming)期(qi)应该是(shi)LED寿(shou)命(ming)(ming)期(qi)的(de)6~10倍,当LED工(gong)作(zuo)在小(xiao)电(dian)流的(de)状况下寿(shou)命(ming)(ming)可以(yi)更(geng)长。因此,选用该品牌LED的(de)显(xian)示屏寿(shou)命(ming)(ming)期(qi)可达(da)5万小(xiao)时左右。

  怎(zen)样使LED寿命期(qi)更(geng)长?一(yi)般情况下(xia)J9九游会AG 可以从器件(jian)制造和器件(jian)应用两方面着手(shou)。从器件(jian)制造方面来讲:选择优质(zhi)的外延材(cai)料;加大芯片面积,减小电流(liu)密(mi)度;均衡电流(liu)密(mi)度;降低热(re)阻;选择性能优良而抗(kang)紫外能力强(qiang)的封装材(cai)料等(deng)都(dou)可以使LED寿命更(geng)长。

  从器件应用方(fang)面讲(jiang):将散热(re)作(zuo)为从模块设计到工程(cheng)实施甚至将来系统(tong)维护的(de)一个(ge)中心工作(zuo);降(jiang)低LED工作(zuo)电流;正确配置LED,使各基色(se)LED同步衰减等都是可(ke)以延(yan)长LED使用寿(shou)命的(de)。

  LED灯是否稳(wen)定,品质(zhi)的(de)好坏与灯体本(ben)身(shen)散热至为重(zhong)要,目前市(shi)场(chang)上高(gao)亮度LED全彩屏的(de)散热,通(tong)常(chang)采用自然散热,效果并不理想(xiang)。散热做的(de)不理想(xiang),灯具本(ben)身(shen)的(de)寿命也会受影响。

  5、能(neng)耗与能(neng)效

  提高LED光效,降低(di)显(xian)示(shi)屏(ping)能(neng)耗是(shi)LED显(xian)示(shi)屏(ping)技术一个重要的(de)发展方向(xiang),它具有如下(xia)积(ji)极意义:一是(shi)节能(neng)、减(jian)排(pai),保护环境;二(er)是(shi)降低(di)电(dian)力增(zeng)容、动力设备(bei)及散(san)热设备(bei)的(de)投入;三(san)是(shi)节省(sheng)电(dian)费降低(di)运营(ying)成本;四是(shi)降低(di)显(xian)示(shi)屏(ping)温升(sheng);五(wu)是(shi)延缓LED衰减(jian)速度;六是(shi)提高系统可(ke)靠性;七是(shi)延长显(xian)示(shi)屏(ping)寿命;八是(shi)减(jian)小显(xian)示(shi)屏(ping)光电(dian)参数的(de)温漂,稳定(ding)图(tu)像效果(guo)。

  LED的(de)(de)发光效(xiao)(xiao)率(lv)(即(ji)外量(liang)(liang)(liang)子效(xiao)(xiao)率(lv))是由(you)LED内量(liang)(liang)(liang)子效(xiao)(xiao)率(lv)和逃(tao)逸(yi)率(lv)决定的(de)(de)。现今,LED的(de)(de)内量(liang)(liang)(liang)子效(xiao)(xiao)率(lv)已(yi)(yi)高(gao)达(da)90%以上,但是由(you)于逃(tao)逸(yi)率(lv)较低,因(yin)此外量(liang)(liang)(liang)子效(xiao)(xiao)率(lv)成为提高(gao)LED光效(xiao)(xiao)的(de)(de)瓶(ping)颈。为了(le)突(tu)破这(zhei)个制约(yue)行(xing)业发展的(de)(de)瓶(ping)颈,许多新(xin)颖的(de)(de)解决方案被(bei)提出,同时得(de)到了(le)理(li)论验证(zheng),其中大多数已(yi)(yi)进入(ru)试验阶段,部分已(yi)(yi)获(huo)得(de)了(le)成功,并且为最终的(de)(de)产业化(hua)奠定了(le)坚实的(de)(de)基础。

  LED作(zuo)为(wei)一(yi)种绿色、节能光源受到(dao)人们的(de)青睐,也必将作(zuo)为(wei)一(yi)种主流媒体(ti),引(yin)领显示技术的(de)未来(lai)。

  总之(zhi),器件(jian)(jian)制(zhi)造与器件(jian)(jian)应用本身是一个(ge)相(xiang)辅相(xiang)成的(de)统一体(ti),器件(jian)(jian)技(ji)(ji)术(shu)的(de)进步给应用市(shi)场(chang)带来(lai)(lai)繁荣,而应用市(shi)场(chang)的(de)需求则是器件(jian)(jian)技(ji)(ji)术(shu)进步的(de)永恒动力。只有上下游企业共(gong)同努力,才能开创(chuang)LED显示屏(ping)技(ji)(ji)术(shu)新的(de)未来(lai)(lai)。

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