淺析顯示屏用LED封裝技術(shù)要求

    不同應(yīng)用位置將使用不同規(guī)格的顯示屏，不同的顯示屏又需要不同技術(shù)要求的LED器件，那么顯示屏用LED到底有哪些技術(shù)要求呢，下面按照不同的分類逐一說明：

    1、戶內(nèi)顯示屏用貼片LED

    戶內(nèi)顯示屏用的貼片LED又分為“三并一”和“三合一”,其中前者多用于比較低成本，顯示要求不高的領(lǐng)域，后者顯示效果較佳，成本也相對較高，下面主要就“三合一”做一些說明；

    （1）亮度：首先要考慮的是產(chǎn)品亮度的合適比例配搭，目前大多數(shù)全彩顯示屏的紅綠藍(lán)亮度配搭都是按照3:6:1（就是一個(gè)像素里面紅色亮度占30%,綠色占60%,藍(lán)色占10%）的比例；一般來說封裝廠和上游的晶片廠商幾乎都是按照20mA來測試產(chǎn)品的，但是真正應(yīng)用到顯示屏上，幾乎都不是這個(gè)電流在驅(qū)動LED燈的，一般來說紅綠藍(lán)三種LED由于構(gòu)成在晶片材質(zhì)不一樣，它們在實(shí)際使用中的發(fā)熱、發(fā)光、亮度衰減也不成比例，通常來說紅色衰減比例小一些，藍(lán)綠衰減大一些，所以來說為了能保證顯示屏的使用壽命相對長一些，一般設(shè)計(jì)者會將藍(lán)綠驅(qū)動電流比紅色低一些；舉例來說：如果紅色按照18mA驅(qū)動，綠色15mA驅(qū)動，藍(lán)色12mA驅(qū)動，根據(jù)LED晶片IV-If關(guān)系：

    大致我們可以推算出來，實(shí)際需要的LED的亮度，紅綠藍(lán)的關(guān)系是：

    R:3÷90%

    G:6÷75%

    B:1÷60%

    同時(shí)還要對亮度進(jìn)行分檔，分檔的目的就是要使做出來的顯示屏不要讓肉眼就能看出亮度的差異，一般來說人眼能夠比較敏感的分辨的亮度差是30%,扣除設(shè)備的測試誤差和安裝機(jī)構(gòu)誤差，設(shè)計(jì)分光按照10%~20%分檔是比較好的。

    （2）顏色：根據(jù)光學(xué)效應(yīng)，白光通過棱鏡后被分解成多種顏色逐漸過渡的色譜，顏色依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，這就是可見光譜。其中人眼對紅、綠、藍(lán)最為敏感，人的眼睛就像一個(gè)三色接收器的體系，大多數(shù)的顏色可以通過紅、綠、藍(lán)三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。同樣絕大多數(shù)單色光也可以分解成紅綠藍(lán)三種色光。

    這是色度學(xué)的最基本原理，即三原色原理。三種原色是相互獨(dú)立的，任何一種原色都不能有其它兩種顏色合成。紅綠藍(lán)是三原色，這三種顏色合成的顏色范圍最為廣泛。紅綠藍(lán)三原色按照不同的比例相加合成混色稱為相加混色。三原色是這樣的三種顏色，它們相互獨(dú)立，其中任一色均不能由其它二色混合產(chǎn)生。

    不同比例的三原色光相加得到彩色稱為相加混色。其規(guī)律為：

    紅+綠=黃

    紅+藍(lán)=紫

    藍(lán)+綠=青

    紅+藍(lán)+綠=白

    顯示屏用LED最好的顏色搭配是：紅色620-630nm、綠色520-530nm、藍(lán)色465-475nm,當(dāng)然這個(gè)范圍還可以根據(jù)實(shí)際需要縮小，比如紅色以3nm為一檔、藍(lán)綠以2.5nm為一檔。

    角度：其實(shí)對于角度來說當(dāng)然是越大越好，不過更重要的是角度不只是大就好，還需要角度曲線要飽滿、光滑，紅綠藍(lán)要能一致重合，否則就會出現(xiàn)顯示屏做好后，某些位置會顯示暗區(qū)，或者某一種顏色特別亮或特別暗；

    3）電性參數(shù)：LED的電性參數(shù)主要表現(xiàn)在正向電壓（vf）反向電流（Ir）和抗靜電（ESD），一般作顯示屏都采用5v直流電源定電流驅(qū)動，所以：LED的Vf一般不要求一致性太高，只要控制在一個(gè)合理的范圍即可（一般紅色1.8-2.2v,藍(lán)綠3.0-3.4v）；ESD一般來說是越大越好，因?yàn)镋SD無處不在，所以LED的ESD越大，做顯示屏的加工就越不容易出問題；反向電流要求Vr=5v,Ir≦10uA

    戶外顯示屏用橢圓直插LED

    戶外顯示屏用LED一般多用橢圓結(jié)構(gòu)的直插燈，相對于戶內(nèi)顯示屏用LED來講，戶外用橢圓燈主要在發(fā)光角度上有分橫向和縱向的角度問題，一般顯示屏在戶外來說，橫向的可視范圍都比較大，縱向的可視范圍相對較小些；

    一般來說戶外顯示屏的LED橫向角度在110度左右，縱向在50度左右是比較好的，由于直插燈的角度有很多因素影響，主要表現(xiàn)在：

    （1）LED的封裝外觀形狀；

    （2）支架的碗杯結(jié)構(gòu)；

    （3）晶片以及本身的結(jié)構(gòu)；

    （4）封裝膠水的折射率；

    （5）材料品質(zhì)的一致性；

    （6）封裝工藝（即晶片的發(fā)光高度位置）；

    因此，戶外顯示屏用LED的角度更不好掌握，不但需要良好的設(shè)計(jì)，同時(shí)還要有較好的工藝設(shè)計(jì)和品質(zhì)管制水平。

    隨著技術(shù)的不斷提升，顯示屏的要求也會越來越高，當(dāng)然對LED封裝技術(shù)的要求也就同樣高的要求，希望業(yè)界同仁孜孜不倦的耕耘，以期做出更好的產(chǎn)品。