哪五方面要素会影响LED显示屏质量好坏

一、器件本身的影响

从器件本身来谈影响LED显示屏质量好坏的要素主要有以下五个方面：

1.亮度与视角

1）显示屏亮度主要取决于LED的发光强度和LED密度。近几年LED在衬底、外延、芯片及封装等方面的新技术层出不穷，尤其是氧化铟锡（ITO）电流扩展层技术及工艺的稳定与成熟，使LED的发光强度有了大幅提高。目前，国际一流品牌小功率LED在水平视角为110度、垂直视角为50度的情况下，绿管的发光强度已高达4000mcd,红管达1500mcd,蓝管达1000mcd.在像素间距为20mm时，显示屏亮度可达到10000nit以上。显示屏可在任何环境下全天候工作。

2）在谈到显示屏视角时，有一个值得我们思考的现象：LED显示屏尤其是室外显示屏，人们的观察角度基本是从下而上，而以现有LED显示屏的产品形态来看，有一半的光通量消失在茫茫天空中。在能源紧张的今天，我们是否有更合理的解决之道？

2.均匀性与清晰度

1）LED显示屏技术发展到今天，均匀性已成为衡量显示屏优劣的最重要指标。人们常说LED显示“点点灿烂，片片辉煌”,就是对像素之间和模块之间严重不均匀的一种形象比喻。专业一点的说法是“灰尘效应”和“马赛克现象”.造成不均匀现象的根源主要有：LED各项性能参数的不一致；显示屏在生产、安装过程中组装精度的不足；其他电子元器件的电参数一致性不够；模块、PCB设计的不规范等。其中“LED各项性能参数的不一致”是主因。这些性能参数的不一致主要包括：光强不一致、光轴不一致、色坐标不一致、各基色光强分布曲线不一致以及衰减特性不一致等。如何解决LED性能参数的不一致现象，目前业内主要有两种技术途径：一是通过对LED规格参数的进一步细分，提高LED各项性能的一致性；二是通过后续校正的方式来改善显示屏均匀性。后续校正也从早期的模组校正、模块校正，发展到今天的逐点校正。校正技术则从单纯的光强校正，发展到光强+色坐标校正。但是，我们认为后续校正并不是万能的。其中，光轴不一致、光强分布曲线不一致、衰减特性不一致、拼装精度差以及设计的不规范等是无法通过后续校正来消除的，甚至这种后续校正会使光轴、衰减、拼装精度方面的不一致更加恶化。因此，通过实践我们的结论是：后续校正仅仅是治表，而LED参数细分才是治本，才是LED显示产业未来的主流。

2）而论到显示屏均匀性与清晰度的关系，业界则常常存在一个认识上的误区，即以分辨率替代清晰度。其实显示屏清晰度是人眼对显示屏分辨率、均匀性（信噪比）、亮度、对比度等多项因素综合的主观感受。单纯缩小物理像素间距提高分辨率，而忽视均匀性，对提高清晰度是毫无疑义的。试想一个存有严重“灰尘效应”和“马赛克现象”的显示屏，即使它的物理像素间距再小，分辨率再高，也不可能得到一个良好的图像清晰度。因此，从某种意义上讲，目前制约LED显示屏清晰度改善的主因是“均匀性”而不是“物理像素间距”.

3.像素失控率

1）造成显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失效的主因又可分为两个方面：一是LED自身品质不佳；二是使用方法不当。通过分析我们归纳出LED失效模式和上述两个主因之间的对应关系。上述我们谈到很多LED的失效通常在LED的常规检验测试中是无法发现的。除了在受到静电放电、大电流（造成结温过高）、外部强力等不当使用外，很多LED失效是在高温、低温、温度快速变化或其他恶劣条件下，由于LED芯片、环氧树脂、支架、内引线、固晶胶、PPA杯体等材料热膨胀系数的差异，引发其内部应力的不同而产生的，因此，LED的质量检测是一项十分复杂的工作。

2）再者，对于GaN基LED而言，静电放电是其失效的最大诱因。静电放电导致LED失效的机理非常复杂，设备、工具、器皿及人体均有可能带有静电并对其放电，这种静电少则几百伏，高则几万伏，放电时间在纳秒级水平。我们在显示屏生产、安装、使用过程中出现的蓝绿管失效，往往就是LED-PN结被静电放电击穿所至。国际静电协会严格规定了标准静电放电模式，主要分为人体放电模式（HBM）和机器放电模式（MM）。我国对器件的静电放电敏感度（ESDS）分为三个等级（人体模式）：1级为0~1999V;2级为2000~3999V;3级为4000V以上。一般情况下LED的静电放电敏感度在人体模式下在几百伏~上万伏之间，而在机器模式下只有几十伏到五百伏左右。LED显示屏由于生产过程繁杂，静电放电防不胜防，因此，LED静电放电敏感度应选择2级或以上为妥（人体模式），而静电防护必须贯穿生产全过程。

4.能耗与能效

1）提高LED光效，降低显示屏能耗是LED显示屏技术一个重要的发展方向，它具有如下积极意义：一是节能、减排，保护环境；二是降低电力增容、动力设备及散热设备的投入；三是节省电费降低运营成本；四是降低显示屏温升；五是延缓LED衰减速度；六是提高系统可靠性；七是延长显示屏寿命；八是减小显示屏光电参数的温漂，稳定图像效果。

2）LED的发光效率（即外量子效率）是由LED内量子效率和逃逸率决定的。现今，LED的内量子效率已高达90%以上，但是由于逃逸率较低，因此外量子效率成为提高LED光效的瓶颈。为了突破这个制约行业发展的瓶颈，许多新颖的解决方案被提出，同时得到了理论验证，其中大多数已进入试验阶段，部分已获得了成功，并且为最终的产业化奠定了坚实的基础。

5.寿命

1）LED显示屏的寿命是由多种因素决定的，但是，由许多因素造成的寿命终结是可以通过零部件（比如开关电源）的更换来不断地延续寿命。而LED则是不可能被大量更换的，因此，一旦LED寿命终结，则意味着显示屏寿命的终止。一定意义上LED的寿命决定了显示屏的寿命。LED的寿命通常以发光强度衰减到初始值50%的时间为寿命期。LED作为一种半导体材料，人们常说有10万小时寿命，但那是在理想条件下的评估。而在实际使用状况下是达不到的。我们有一个简单的实验方法和计算公式可以测算LED的寿命：将LED放置于与实际工作环境相同的条件下工作1000小时，并测得光强的初始值和终值，然后通过公式就可推出LED的寿命期。我们选定某着名品牌蓝管在环境温度为50℃、电流为20mA的环境下工作1000小时后测得终值为0.88×初始值，根据公式我们可算出该蓝管在该环境下的寿命为5422小时。

2）一般情况下，想要使LED寿命期更长我们可以从器件制造和器件应用两方面着手。从器件制造方面来讲：选择优质的外延材料；加大芯片面积，减小电流密度；均衡电流密度；降低热阻；选择性能优良而抗紫外能力强的封装材料等都可以使LED寿命更长。从器件应用方面讲：将散热作为从模块设计到工程实施甚至将来系统维护的一个中心工作；降低LED工作电流；正确配置LED,使各基色LED同步衰减等都是可以延长LED使用寿命的。

二、器件制造方面的影响

从器件制造方面来谈影响LED显示屏质量好坏的要素主要包括：

1.电路板：电路板厂家比较多，深圳市是电子产品的聚集地，采购原材料这一块很快的，电路板分两层板和四层板，两层板的厚度是1.6.四层板是2.0,影响电路板质量的就是电路板内部的导电体，导电体厚度要达到标准的厚度要在1ns以上，因为led显示屏在使用过程中有温度的升高和降低，如果导电体薄了容易在使用的过程中熔断，这样会造成大面积的质量问题。

2.led显示屏驱动IC:目前的led显示屏发展来讲驱动ic有点晶的、***聚积的、明威的、还有一些国产的驱动IC,本公司还是比较信赖聚积的IC.

3.控制卡基本上99%的led显示屏厂家都是外购的，行业中比较好的那就是中庆、灵星雨、德普达、诺瓦、卡莱特这些用在全彩色显示屏上比较多一些，相对来说稳定性比较好一些。

4.面罩、套件的问题：面罩的墨色和一致性的好坏直接影响led显示屏的显示效果，如果墨色好的，led灯的质量好，基本上显示是没有太大的问题。

5.户外显示屏的防水处理就看是否是机器灌胶还是人工灌胶、胶水的好坏、AB胶的配比比例有关系。

6.箱体的铁皮的厚度：箱体做的是否规整是跟厂家做箱体结构图纸有关系，结构做好了，安装方便，其他散热啊都会好一些。

另外，环境防护与安全要求也是影响LED显示屏质量好坏的要素之一，由于显示屏可应用在不同场合，所以对显示屏也有一定的安全要求。标准规定的主要安全指标有接地、对地漏电流、抗电强度、温升四个指标。其中对地漏电流和抗电强度是最重要的安全指标。