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(lán)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(lán)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(lán)、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(lán)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(lán)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?;叶鹊燃壴礁撸@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(diǎn)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(diǎn)維護(hù),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(diǎn)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(yùn)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(lán)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。
LED非常重視防靜電措施,以下是針對靜電及防靜電的幾項說明:
靜電的來源
對電路產(chǎn)生影響的的靜電來源主要有人體,塑料制品和有關(guān)設(shè)備儀器,其中來自使用環(huán)境的靜電源有以下幾項:
物體 、 材料
地板、 工作桌椅
工作服、包裝容器
油漆或打蠟的表面,有機(jī)和玻璃纖維材料。
水泥地板,油漆或打蠟的地板,塑料地磚或地板革。
化纖工作服,非導(dǎo)電工作鞋,清潔棉質(zhì)工作服。
塑料,包裝盒,箱,包,盤,泡沫塑料襯墊。
靜電放電失效
突發(fā)性失效和潛在性失效。
在使用環(huán)境中的靜電失效90以上為潛在性失效,表現(xiàn)為電路的抗電過應(yīng)力能力消弱,使用壽命縮短。
防靜電措施
對使用靜電敏感電路人員進(jìn)行靜電知識和有關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)。
建立防靜電工作區(qū),在該區(qū)內(nèi)使用防靜電地板,防靜電工作臺,防靜電接地引線以及防靜電器具,并將該去相對濕度控制在40以上。
靜電對電子設(shè)備所造成的危害可能放生在從制造商到野外設(shè)備的任何地方。危害是由于沒有充足,有效的訓(xùn)練和設(shè)備操縱失靈而引起的。LED是對靜電敏感的設(shè)備。INGAN晶片通常被認(rèn)為是“位”易受干擾的。而ALINGAP LEDS SHI “第二位”或更好的。