LED顯示屏（LED display）是一種平板顯示器，由一個個小的LED模塊面板組成，用來顯示文字、圖像、視頻、錄像信號等各種信息的設(shè)備。

LED ，發(fā)光二極管（light emitting diode縮寫）。它是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，由鎵（Ga）與砷（As）、磷（P）、氮（N）、銦（In）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，銦鎵氮二極管發(fā)藍光。

LED的發(fā)光顏色和發(fā)光效率與制作LED的材料和工藝有關(guān) ，燈球剛開始全是藍光的，后面再加上熒光粉，根據(jù)用戶的不同需要，調(diào)節(jié)出不同的光色，廣泛使用的有紅、綠、藍、黃四種。由于LED工作電壓低（僅 1.2~4.0V），能主動發(fā)光且有一定亮度 ，亮度又能用電壓（或電流）調(diào)節(jié)，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（10 萬小時），所以在大型的顯示設(shè)備中，尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。

把紅色和綠色的LED晶片或燈管放在一起作為一個像素制作的顯示屏稱為三色或雙基色屏，把紅、綠、藍三種LED晶片或燈管放在一起作為一個像素的顯示屏叫三基色屏或全彩屏。如果只有一種色就叫做單色或單基色屏，制作室內(nèi) LED 屏的像素尺寸一般是1.5-12 毫米，常常采用把幾種能產(chǎn)生不同基色的LED管芯封裝成一體，室外LED 屏的像素尺寸多為6-41.5毫米，每個像素由若干個各種單色LED組成，常見的成品稱象素筒，雙色象素筒一般由2紅1綠組成，三色象素筒用1紅1綠1藍組成。

無論用LED制作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖象需要構(gòu)成像素的每個LED的發(fā)光亮度都必須能調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的精細(xì)程度就是顯示屏的灰度等級?；叶鹊燃壴礁?，顯示的圖像就越細(xì)膩，色彩也越豐富，相應(yīng)的顯示控制系統(tǒng)也越復(fù)雜。一般 256 級灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，而16級灰度的彩色圖像，顏色過渡界線十分明顯。所以，彩色LED屏當(dāng)前都要求做成256級到4096級灰度的。

應(yīng)用于顯示屏的LED發(fā)光材料有以下幾種形式：

① LED發(fā)光燈（或稱單燈） 一般由單個LED晶片，反光杯，金屬陽極，金屬陰極構(gòu)成，外包具有透光聚光能力的環(huán)氧樹脂外殼。可用一個或多個（不同顏色的）單燈構(gòu)成一個基本像素，由于亮度高，多用于戶外顯示屏。

② LED點陣模塊 由若干晶片構(gòu)成發(fā)光矩陣，用環(huán)氧樹脂封裝于塑料殼內(nèi)。適合行列掃描驅(qū)動，容易構(gòu)成高密度的顯示屏，多用于戶內(nèi)顯示屏。

③ 貼片式LED發(fā)光燈（或稱SMD LED） 就是LED發(fā)光燈的貼焊形式的封裝，可用于戶內(nèi)全彩色顯示屏，可實現(xiàn)單點維護，有效克服馬賽克現(xiàn)象。

1．歷史上個LED所使用的材料是砷(As)化鎵(Ga),其正向PN結(jié)壓降(VF，可以理解為點亮或工作電壓)為1.424V，發(fā)出的光線為紅外光譜。

2．另一種常用的LED材料為磷(P)化鎵(Ga)，其正向PN結(jié)壓降為2.261V，發(fā)出的光線為綠光。

3． 基于這兩種材料，早期 LED工業(yè)運用GaAs1-xPx材枓結(jié)構(gòu)，理論上可以生產(chǎn)從紅外光一直到綠光范圍內(nèi)任何波長的LED，下標(biāo)X代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通過PN結(jié)壓降可以確定LED的波長顏色。其中典型的有GaAs0.6P0.4 的紅光 LED，GaAs0.35P0.65 的橙光LED，GaAs0.14P0.86 的黃光LED等。由于制造采用了鎵、砷、磷三種元素，所以俗稱這些LED為三元素發(fā)光管。而GaN（氮化鎵）的藍光LED 、GaP 的綠光 LED和GaAs紅外光LED，被稱為二元素發(fā)光管。而目前的工藝是用混合鋁(Al)、鈣(Ca) 、銦(In)和氮(N)四種元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED，可以涵蓋所有可見光以及部份紫外光的光譜范圍。

實際使用中，光強計算常常采用比較容易測繪的數(shù)據(jù)單位或變向使用。對于LED顯示屏這種主動發(fā)光體一般采用CD/平方米作為發(fā)光強度單位，并配合觀察角度為輔助參數(shù)，其等效于屏體表面的照度單位勒克司；將此數(shù)值與屏體有效顯示面積相乘，得到整個屏體的在視角上的發(fā)光強度，假設(shè)屏體中每個像素的發(fā)光強度在相應(yīng)空間內(nèi)恒定，則此數(shù)值可被認(rèn)為也是整個屏體的光通量。一般室外LED顯示屏須達到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內(nèi)LED，亮度在700～2000 CD/平方米左右。 單個LED的發(fā)光強度以CD為單位，同時配有視角參數(shù)，發(fā)光強度與LED的色彩沒有關(guān)系。單管的發(fā)光強度從幾個mCD到五千mCD不等。LED生產(chǎn)廠商所給出的發(fā)光強度指LED在20mA電流下點亮，視角上及中心位置上發(fā)光強度的點。封裝LED時頂部透鏡的形狀和LED芯片距頂部透鏡的位置決定了LED視角和光強分布。一般來說相同的LED視角越大，發(fā)光強度越小，但在整個立體半球面上累計的光通量不變。

當(dāng)多個LED較緊密規(guī)則排放，其發(fā)光球面相互疊加，導(dǎo)致整個發(fā)光平面發(fā)光強度分布比較均勻。在計算顯示屏發(fā)光強度時，需根據(jù)LED視角和LED的排放密度，將廠商提供的點發(fā)光強度值乘以30%～90%不等，作為單管平均發(fā)光強度。

一般LED的發(fā)光壽命很長，生產(chǎn)廠家一般都標(biāo)明為100,000小時以上，實際還應(yīng)注意LED的亮度衰減周期，如大部分用于汽車尾燈的UR紅管點亮十幾至幾十小時后，亮度就只有原來的一半了。亮度衰減周期與LED生產(chǎn)的材料工藝有很大關(guān)系，一般在經(jīng)濟條件許可的情況下應(yīng)選用亮度衰減較緩慢的四元素LED。