哪五方面要素會(huì)影響LED顯示屏質(zhì)量好壞

一、器件本身的影響

從器件本身來(lái)談?dòng)绊?a target="_blank">LED顯示屏質(zhì)量好壞的要素主要有以下五個(gè)方面：

1.亮度與視角

1）顯示屏亮度主要取決于LED的發(fā)光強(qiáng)度和LED密度。近幾年LED在襯底、外延、芯片及封裝等方面的新技術(shù)層出不窮，尤其是氧化銦錫（ITO）電流擴(kuò)展層技術(shù)及工藝的穩(wěn)定與成熟，使LED的發(fā)光強(qiáng)度有了大幅提高。目前，國(guó)際一流品牌小功率LED在水平視角為110度、垂直視角為50度的情況下，綠管的發(fā)光強(qiáng)度已高達(dá)4000mcd,紅管達(dá)1500mcd,藍(lán)管達(dá)1000mcd.在像素間距為20mm時(shí)，顯示屏亮度可達(dá)到10000nit以上。顯示屏可在任何環(huán)境下全天候工作。

2）在談到顯示屏視角時(shí)，有一個(gè)值得我們思考的現(xiàn)象：LED顯示屏尤其是室外顯示屏，人們的觀察角度基本是從下而上，而以現(xiàn)有LED顯示屏的產(chǎn)品形態(tài)來(lái)看，有一半的光通量消失在茫茫天空中。在能源緊張的今天，我們是否有更合理的解決之道？

2.均勻性與清晰度

1）LED顯示屏技術(shù)發(fā)展到今天，均勻性已成為衡量顯示屏優(yōu)劣的最重要指標(biāo)。人們常說(shuō)LED顯示“點(diǎn)點(diǎn)燦爛，片片輝煌”,就是對(duì)像素之間和模塊之間嚴(yán)重不均勻的一種形象比喻。專業(yè)一點(diǎn)的說(shuō)法是“灰塵效應(yīng)”和“馬賽克現(xiàn)象”.造成不均勻現(xiàn)象的根源主要有：LED各項(xiàng)性能參數(shù)的不一致；顯示屏在生產(chǎn)、安裝過(guò)程中組裝精度的不足；其他電子元器件的電參數(shù)一致性不夠；模塊、PCB設(shè)計(jì)的不規(guī)范等。其中“LED各項(xiàng)性能參數(shù)的不一致”是主因。這些性能參數(shù)的不一致主要包括：光強(qiáng)不一致、光軸不一致、色坐標(biāo)不一致、各基色光強(qiáng)分布曲線不一致以及衰減特性不一致等。如何解決LED性能參數(shù)的不一致現(xiàn)象，目前業(yè)內(nèi)主要有兩種技術(shù)途徑：一是通過(guò)對(duì)LED規(guī)格參數(shù)的進(jìn)一步細(xì)分，提高LED各項(xiàng)性能的一致性；二是通過(guò)后續(xù)校正的方式來(lái)改善顯示屏均勻性。后續(xù)校正也從早期的模組校正、模塊校正，發(fā)展到今天的逐點(diǎn)校正。校正技術(shù)則從單純的光強(qiáng)校正，發(fā)展到光強(qiáng)+色坐標(biāo)校正。但是，我們認(rèn)為后續(xù)校正并不是萬(wàn)能的。其中，光軸不一致、光強(qiáng)分布曲線不一致、衰減特性不一致、拼裝精度差以及設(shè)計(jì)的不規(guī)范等是無(wú)法通過(guò)后續(xù)校正來(lái)消除的，甚至這種后續(xù)校正會(huì)使光軸、衰減、拼裝精度方面的不一致更加惡化。因此，通過(guò)實(shí)踐我們的結(jié)論是：后續(xù)校正僅僅是治表，而LED參數(shù)細(xì)分才是治本，才是LED顯示產(chǎn)業(yè)未來(lái)的主流。

2）而論到顯示屏均勻性與清晰度的關(guān)系，業(yè)界則常常存在一個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，即以分辨率替代清晰度。其實(shí)顯示屏清晰度是人眼對(duì)顯示屏分辨率、均勻性（信噪比）、亮度、對(duì)比度等多項(xiàng)因素綜合的主觀感受。單純縮小物理像素間距提高分辨率，而忽視均勻性，對(duì)提高清晰度是毫無(wú)疑義的。試想一個(gè)存有嚴(yán)重“灰塵效應(yīng)”和“馬賽克現(xiàn)象”的顯示屏，即使它的物理像素間距再小，分辨率再高，也不可能得到一個(gè)良好的圖像清晰度。因此，從某種意義上講，目前制約LED顯示屏清晰度改善的主因是“均勻性”而不是“物理像素間距”.

3.像素失控率

1）造成顯示屏像素失控的原因很多，其中最主要的原因就是“LED失效”.LED失效的主因又可分為兩個(gè)方面：一是LED自身品質(zhì)不佳；二是使用方法不當(dāng)。通過(guò)分析我們歸納出LED失效模式和上述兩個(gè)主因之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。上述我們談到很多LED的失效通常在LED的常規(guī)檢驗(yàn)測(cè)試中是無(wú)法發(fā)現(xiàn)的。除了在受到靜電放電、大電流（造成結(jié)溫過(guò)高）、外部強(qiáng)力等不當(dāng)使用外，很多LED失效是在高溫、低溫、溫度快速變化或其他惡劣條件下，由于LED芯片、環(huán)氧樹脂、支架、內(nèi)引線、固晶膠、PPA杯體等材料熱膨脹系數(shù)的差異，引發(fā)其內(nèi)部應(yīng)力的不同而產(chǎn)生的，因此，LED的質(zhì)量檢測(cè)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作。

2）再者，對(duì)于GaN基LED而言，靜電放電是其失效的最大誘因。靜電放電導(dǎo)致LED失效的機(jī)理非常復(fù)雜，設(shè)備、工具、器皿及人體均有可能帶有靜電并對(duì)其放電，這種靜電少則幾百伏，高則幾萬(wàn)伏，放電時(shí)間在納秒級(jí)水平。我們?cè)陲@示屏生產(chǎn)、安裝、使用過(guò)程中出現(xiàn)的藍(lán)綠管失效，往往就是LED-PN結(jié)被靜電放電擊穿所至。國(guó)際靜電協(xié)會(huì)嚴(yán)格規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)靜電放電模式，主要分為人體放電模式（HBM）和機(jī)器放電模式（MM）。我國(guó)對(duì)器件的靜電放電敏感度（ESDS）分為三個(gè)等級(jí)（人體模式）：1級(jí)為0~1999V;2級(jí)為2000~3999V;3級(jí)為4000V以上。一般情況下LED的靜電放電敏感度在人體模式下在幾百伏~上萬(wàn)伏之間，而在機(jī)器模式下只有幾十伏到五百伏左右。LED顯示屏由于生產(chǎn)過(guò)程繁雜，靜電放電防不勝防，因此，LED靜電放電敏感度應(yīng)選擇2級(jí)或以上為妥（人體模式），而靜電防護(hù)必須貫穿生產(chǎn)全過(guò)程。

4.能耗與能效

1）提高LED光效，降低顯示屏能耗是LED顯示屏技術(shù)一個(gè)重要的發(fā)展方向，它具有如下積極意義：一是節(jié)能、減排，保護(hù)環(huán)境；二是降低電力增容、動(dòng)力設(shè)備及散熱設(shè)備的投入；三是節(jié)省電費(fèi)降低運(yùn)營(yíng)成本；四是降低顯示屏溫升；五是延緩LED衰減速度；六是提高系統(tǒng)可靠性；七是延長(zhǎng)顯示屏壽命；八是減小顯示屏光電參數(shù)的溫漂，穩(wěn)定圖像效果。

2）LED的發(fā)光效率（即外量子效率）是由LED內(nèi)量子效率和逃逸率決定的?，F(xiàn)今，LED的內(nèi)量子效率已高達(dá)90%以上，但是由于逃逸率較低，因此外量子效率成為提高LED光效的瓶頸。為了突破這個(gè)制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸，許多新穎的解決方案被提出，同時(shí)得到了理論驗(yàn)證，其中大多數(shù)已進(jìn)入試驗(yàn)階段，部分已獲得了成功，并且為最終的產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5.壽命

1）LED顯示屏的壽命是由多種因素決定的，但是，由許多因素造成的壽命終結(jié)是可以通過(guò)零部件（比如開關(guān)電源）的更換來(lái)不斷地延續(xù)壽命。而LED則是不可能被大量更換的，因此，一旦LED壽命終結(jié)，則意味著顯示屏壽命的終止。一定意義上LED的壽命決定了顯示屏的壽命。LED的壽命通常以發(fā)光強(qiáng)度衰減到初始值50%的時(shí)間為壽命期。LED作為一種半導(dǎo)體材料，人們常說(shuō)有10萬(wàn)小時(shí)壽命，但那是在理想條件下的評(píng)估。而在實(shí)際使用狀況下是達(dá)不到的。我們有一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法和計(jì)算公式可以測(cè)算LED的壽命：將LED放置于與實(shí)際工作環(huán)境相同的條件下工作1000小時(shí)，并測(cè)得光強(qiáng)的初始值和終值，然后通過(guò)公式就可推出LED的壽命期。我們選定某著名品牌藍(lán)管在環(huán)境溫度為50℃、電流為20mA的環(huán)境下工作1000小時(shí)后測(cè)得終值為0.88×初始值，根據(jù)公式我們可算出該藍(lán)管在該環(huán)境下的壽命為5422小時(shí)。

2）一般情況下，想要使LED壽命期更長(zhǎng)我們可以從器件制造和器件應(yīng)用兩方面著手。從器件制造方面來(lái)講：選擇優(yōu)質(zhì)的外延材料；加大芯片面積，減小電流密度；均衡電流密度；降低熱阻；選擇性能優(yōu)良而抗紫外能力強(qiáng)的封裝材料等都可以使LED壽命更長(zhǎng)。從器件應(yīng)用方面講：將散熱作為從模塊設(shè)計(jì)到工程實(shí)施甚至將來(lái)系統(tǒng)維護(hù)的一個(gè)中心工作；降低LED工作電流；正確配置LED,使各基色LED同步衰減等都是可以延長(zhǎng)LED使用壽命的。

二、器件制造方面的影響

從器件制造方面來(lái)談?dòng)绊慙ED顯示屏質(zhì)量好壞的要素主要包括：

1.電路板：電路板廠家比較多，深圳市是電子產(chǎn)品的聚集地，采購(gòu)原材料這一塊很快的，電路板分兩層板和四層板，兩層板的厚度是1.6.四層板是2.0,影響電路板質(zhì)量的就是電路板內(nèi)部的導(dǎo)電體，導(dǎo)電體厚度要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的厚度要在1ns以上，因?yàn)閘ed顯示屏在使用過(guò)程中有溫度的升高和降低，如果導(dǎo)電體薄了容易在使用的過(guò)程中熔斷，這樣會(huì)造成大面積的質(zhì)量問(wèn)題。

2.led顯示屏驅(qū)動(dòng)IC:目前的led顯示屏發(fā)展來(lái)講驅(qū)動(dòng)ic有點(diǎn)晶的、***聚積的、明威的、還有一些國(guó)產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)IC,本公司還是比較信賴聚積的IC.

3.控制卡基本上99%的led顯示屏廠家都是外購(gòu)的，行業(yè)中比較好的那就是中慶、靈星雨、德普達(dá)、諾瓦、卡萊特這些用在全彩色顯示屏上比較多一些，相對(duì)來(lái)說(shuō)穩(wěn)定性比較好一些。

4.面罩、套件的問(wèn)題：面罩的墨色和一致性的好壞直接影響led顯示屏的顯示效果，如果墨色好的，led燈的質(zhì)量好，基本上顯示是沒有太大的問(wèn)題。

5.戶外顯示屏的防水處理就看是否是機(jī)器灌膠還是人工灌膠、膠水的好壞、AB膠的配比比例有關(guān)系。

6.箱體的鐵皮的厚度：箱體做的是否規(guī)整是跟廠家做箱體結(jié)構(gòu)圖紙有關(guān)系，結(jié)構(gòu)做好了，安裝方便，其他散熱啊都會(huì)好一些。

另外，環(huán)境防護(hù)與安全要求也是影響LED顯示屏質(zhì)量好壞的要素之一，由于顯示屏可應(yīng)用在不同場(chǎng)合，所以對(duì)顯示屏也有一定的安全要求。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主要安全指標(biāo)有接地、對(duì)地漏電流、抗電強(qiáng)度、溫升四個(gè)指標(biāo)。其中對(duì)地漏電流和抗電強(qiáng)度是最重要的安全指標(biāo)。