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高要求顯示屏的基礎

2017.08.09   華夏光彩-Tom
首先LED器件做為全彩led顯示屏的最關鍵部件,原因有三:
首先,LED是全彩屏整機中使用數量最多的關鍵器件,每平方米會使用幾千至幾萬只LED;
其次,LED是決定整屏光學顯示性能的主體,直接影響觀眾對顯示屏的評價;
再次,LED在顯示屏整體成本中所占比例最da,從30%~70%不等。LED的選擇決定整個顯示屏50%以上的品質。如果未能選擇好LED,顯示屏的其他部件再好也無法彌補顯示屏品質的缺陷。
反映全彩LED顯示屏專用LED品質的重要指標主要有:
一、失效率
由于全彩顯示屏由上萬甚至幾十萬組紅、綠、藍三種LED組成的圖元點組成,任一顏色LED的失效均會影響顯示屏整體視覺效果。一般來說,按行業經驗,在LED顯示屏開始裝配至老化72小時出貨前的失效率應不高于萬分之三(指LED器件本身原因引起的失效)。
二、抗靜電能力
LED是半導體器件,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重要。一般來說,LED的人體靜電模式測試失效電壓不應低于2000V.
三、衰減特性
紅、綠、藍LED均具有隨著工作時間的增加而亮度衰減的特性。LED芯片的 優劣、輔助物料的好壞及封裝工藝水準的高低決定了LED的衰減速度。一般來說,1000小時、20毫安培常溫點亮試驗后,紅色LED的衰減應小于10%, 藍、綠色LED的衰減應小于15%.紅、綠、藍衰減的一致性對全彩LED顯示屏日后的白平衡影響很大,進而影響顯示屏的顯示保真度。
四、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,對節省耗電、保持LED穩定有好處。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。一般應選擇100度的LED以保證顯示屏足夠的視角。針對不同點間距和不同視距的顯示屏,應 在亮度、角度和價格上找到一個平衡點。
五、一致性
全彩顯示屏是由無數個紅、綠、藍LED組成的圖元拼成的,每種顏色LED的亮度、波長的一致性決定了整個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商提供5nm的波長范圍及1:1.3的亮度范圍的LED,這些指標可由器件供應商通過分光分色機進行分級達到。電壓 的一致性一般不做要求。
LED顯示屏存在著技術成本的問題,很多企業在技術上投入太大導致LED顯示屏價格過高。如何在技術上來保證LED顯示屏質量同時又降低成本呢?需要八大技術控制保障LED顯示屏質量。
1、LED顯示屏的散熱性能
如果LED顯示屏的散熱性能差,溫度過高的話會對LED的穩定性有影響,長期下去會讓LED顯示屏加速性能衰減。所以在這方面,必須要做好PCB板的散熱設計和箱體的散熱通風。
2、虛焊問題
當LED顯示屏不亮的時候,最有可能的情況是因為虛焊引起的。虛焊包括很多方面,所以在細節上這里必須做好。出廠的時候也必須做好嚴格的檢查。
3、直插的LED顯示屏必須控制好垂直度
一個很小的偏差都會直接影響到LED的亮度一致性。會導致出現不一致的色塊。LED必須垂直于PCB板。
4、防靜電LED顯示屏
對于防靜電的LED顯示屏廠家必須做好足夠的這方面措施。各種防電設置必須做到位,而且要定期檢測。
5、LED混燈
同一種顏色不同亮度檔的LED需要混燈,這道程序如果出了問題會導致LED顯示屏在亮度上出現局部不一樣的情況,直接影響到LED顯示屏的外觀。
6、LED電熱值
通常情況下,LED的最大使用電流不能高于標準值20MA的80%,如果是些間距小的顯示屏就必須降低電流值。
7、驅動電路設計
如果驅動電路設計的不好,就會出現LED顯示屏周圍的LED亮度比中間低。
8、嚴格的控制過波峰焊溫度和時間
預熱溫度100℃±5℃,最高不超過120℃,且預熱溫度上升要求平穩,焊接溫度為245℃±5℃,焊接時間建議不超過3秒,過爐后切忌振動或沖擊LED,直到恢復常溫狀態。波峰焊機的溫度參數要定期檢測。
LED顯示屏技術上的每一步都是細節的處理,在細節上做的越好,那么LED顯示屏的質量就越高。同時,中國的LED在技術上有待進一步創新,和世界多溝通交流。相信在未來,中國的LED行業會更加美好。
全彩LED顯示屏像素失控是一個比較普遍的問題,造成這種想象的原因是什么,該如何去解決呢?今天我們來學習一下。
什么是像素失控
像素失控率是指顯示屏的最小成像單元(像素)工作不正常(失控)所占的比例。
失控的像素數占全屏像素總數之比,我們稱之為“整屏像素失控率”。另外,為避免失控像素集中于某一個區域,我們提出“區域像素失控率”,也就是在 100×100像素區域內,失控的像素數與區域像素總數(即10000)之比。此指標對《LED顯示屏通用規范》SJ/T11141-2003中“失控的 像素是呈離散分布”要求進行了量化,方便直觀。
像素失控的兩種模式
一是盲點,也就是瞎點,在需要亮的時候它不亮,稱之為瞎點。
二是常亮點,在需要不亮的時候它反而一直在亮著,稱之為常亮點。一般地,像素的組成有2R1G1B(2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍燈,下述同理)、1R1G1B、2R1G、3R6G等等。
失控一般不會是同一個像素里的紅、綠、藍燈同時全部失控,但只要其中一顆燈失控,我們即認為此像素失控。為簡單起見,我們按LED顯示屏的各基色(即紅、綠、藍)分別進行失控像素的統計和計算,取其中的最大值作為顯示屏的像素失控率。
全彩LED顯示屏像素失怎么辦?
一般地,常見的顯示屏像素組成有2R1G1B(2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍燈,下述同理)和1R1G1B,而失控一般不會是同一個像素里的紅、綠、藍燈同時全部失控,但只要其中一顆燈失控,我們即認為此像素失控。
因此,可以斷定,造成全彩LED顯示屏像素失控的主要原因是led燈失控。LED燈失效的主因又可分為兩個方面:一是LED自身品質不佳;二是使用方法的不當。
LED失效在LED的常規檢驗測試中是無法發現的。在高溫、低溫、溫度快速變化等惡劣條件下,由于LED芯片、環氧樹脂、支架、內引線、固晶膠、PPA 杯體等材料熱膨脹系數的差異,引發其內部應力的不同而產生的。靜電放電導致LED失效的機理,非常復雜,設備、工具、器皿及人體均有可能帶有靜電并對其放 電,這種靜電少則幾百伏,高則幾萬伏,放電時間在納秒級水平。
如果出現藍綠管失效,往往就是LED-PN結被靜電放電擊穿所至。LED顯示屏由于生產過程繁雜,靜電放電防不勝防,因此,靜電防護必須貫穿生產全過程。
另外不同的場合下,像素失控率率的實際要求有所差別,全彩LED顯示屏指標要求控制在百分之一內;單色LED顯示屏指標要求控制在十分之一以內。目前全 彩LED顯示屏像素沒有好的解決辦法,建議聯系您的服務商,返廠維修,如果維修成本過高,可以考慮更換出問題的模組單元板。
目前國內的LED顯示屏在出廠前均會進行老化(烤機),對失控像素的LED燈都會維修更換,“整屏像素失控率”控制在1/104之內、“區域像素失控 率”控制在3/104之內是沒問題的,甚至有的個別廠家的企業標準要求出廠前不允許出現失控像素,但這勢必會增加生產廠家的制造維修成本和延長出貨時間。 在不同的應用場合下,像素失控率的實際要求可以有較大的差別,一般來說,LED顯示屏用于視頻播放,指標要求控制在1/104之內是可以接受,也是可以達 到的;若用于簡單的字符信息發布,指標要求控制在12/104之內是合理的。

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