中國大陸的LED顯示屏產業最早起步于1987年前后,經過十來年的共同發展,現已初具規模。目前,LED顯示屏的生產廠家越來越多,其中不乏一些優秀的企業,他們共同繁榮了這個新興的高科技產業。二十一世紀是個平板顯示的時代,LED顯示屏作為平板顯示的主流產品之一,也必將會有更大的前景。
LED顯示屏是一種由計算機技術、信息處理技術、電子技術、光學及色度學等高新技術相結合的電子顯示器,一般地說,LED顯示屏又分為單色屏,雙色屏及全彩屏。所謂單色屏,顧名思義,顯示器是由單一的某種顏色的LED組成。把紅色和綠色LED作為一個像素的顯示屏叫雙色屏或彩色屏。把紅、綠、蘭三種LED放在一起作為一個像素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。伴隨綠色晶片亮度不斷地提升,全彩屏正以一種前所未有的速度在普及和推廣。特別是北京申奧的成功,它提出“綠色奧運”的號召,使得LED全彩屏的市場前景更為誘人。
LED全彩屏又分為室內屏(Indoor)和戶外屏(Outdoor),我們先介紹幾個全彩屏的常用術語。
點(Pixel):像素點的簡稱,一般由R/G/B三種顏色的LED組成。按組成的方式不同,又分為1R/1G/1B、2R/1G/1B、2R/2G/1B等不同的組合方式,它是全彩屏的基本成像單位。
點間距(Pitch):顯示屏各像素的中心點之間的距離,一般用mm表示,它決定了一個全彩屏的像素數量。
灰度等級(Gray Scale):顯示屏亮度調節的精細度就叫做顯示屏的灰度等級,一般地說,灰度等級越高,顯示顏色就越豐富。LED改變顏色的驅動方式一般有兩種,一種是改變LED的電流。一般來說,LED 的工作電流最好設定在20mA以下,以保證LED的抗衰減性。另外一種是利用人眼的視覺惰性,用脈沖調制來實現灰度控制。人對像素平均亮度的感覺可取決于它的衰/滅(占空比),即周期性地改變占空比,只要這個周期足夠短,人眼就感覺不出它的衰/滅。
一般地說,室內屏的點間距(Pitch)為2-12mm,其中2-8mm的室內屏一般使用TOP型的貼片方式或現在發展起來的亞表貼方式。戶外屏的點間距(Pitch)為14-26mm,以現在綠色LED亮度水平,Pitch為20mm的顯示屏是其中最主流的產品。
國內的顯示屏制造商,經過這十幾年的發展,進步非常快,但和歐美日等發達國家相比,還是有一定的差距,特別是其中最主要的顯示器件LED的封裝工藝及設計水平,還是有很多不足之處。深圳雷曼光電科技有限公司作為中國光學光電子行業協會LED顯示屏分會的成員之一,長期專注于顯示屏用LED的配光研究,公司匯集了一批長期致力于LED研究的精英,投入大量設備及人力對國外領先同行的產品進行深入研究,并結合自身的特點,總結出一套LED配光、配色的解決方法,現與大家分享,以共同提高各LED封裝廠的工藝和配光水平,為中國LED全彩顯示屏的技術提升盡一份自己的責任。
LED配光方法是一整套技術,它包括投產晶片的K-factor管理、封裝工藝的控制、白平衡的調配及LED Lens的光學設計等等。現分別陳述如下: