sharp （日本電子產品制造商） 編輯 討論1 SHARP （夏普）自1912年創(chuàng)業(yè)以來，發(fā)明了成為公司名稱來源的活芯鉛筆，研制成功了日本國產號收音機和電視機，在*推出電子計算器和液晶顯示器等等，始終勇于開創(chuàng)新領域 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備。 LED ，發(fā)光二極管（light emitting diode縮寫）。它是一種通過控制半導體發(fā)光二極管的顯示方式，由鎵（Ga）與（As）、磷（P）、氮（N）、銦（In）的化合物制成的二極管，當電子與空穴復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。 應用于顯示屏的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，金屬陰極構成，外包具有透光聚光能力的環(huán)氧樹脂外殼?？捎靡粋€或多個（不同顏色的）單燈構成一個基本像素，由于亮度高，多用于戶外顯示屏。 ② LED點陣模塊 　由若干晶片構成發(fā)光矩陣，用環(huán)氧樹脂封裝于塑料殼內。適合行列掃描驅動，容易構成高密度的顯示屏，多用于戶內顯示屏。 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] 優(yōu)勢編輯 1、面積延展性，LCD面積大了難以實現(xiàn)無縫拼接，LED顯示屏可任意延展，并實現(xiàn)無縫拼接。 [2] 2、LCD等離子屏光通量衰減很快，一般運行一年半左右時間，就需要更換，但LED顯示屏同等運行條件下至少五年沒問題。 3、LED刷屏機可運用互動技術，增強刷屏機作為廣告媒介與廣告受眾之間的互動，如定制觸摸屏、實現(xiàn)云技術播控管理等。 4、在顯示效果方面，LED顯示屏的高亮度、較廣的觀看角度和良好的色彩還原能力也優(yōu)于LCD屏。LED刷屏機一般用于機場、商場、酒店、高鐵、地鐵、影院、展會、寫字樓等，目標客戶消費能力強，具有巨大的廣告價值。 [3] 參數(shù)編輯 LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點分不開的。這些優(yōu)點概括起來是：亮度高、工作電壓低、功耗小、大型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED的發(fā)展前景極為廣闊，正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。LED顯示屏廣泛應用 [4] 在體育場館、商業(yè)應用、銀行、證劵、郵政、碼頭、商場、車站、郵政、電訊、機關、監(jiān)控、學校、餐廳、酒店、娛樂、等不同戶外場所的廣告宣傳，2013年俄羅斯大運會UNILUMIN采用Umesh25樓宇屏實時轉播畫面流暢細膩。 靜態(tài)掃描技術采用靜態(tài)鎖存掃描方式,大功率驅動,充分保證發(fā)光亮度. 自動亮度調節(jié)具有自動亮度調節(jié)功能,可在不同亮度環(huán)境下獲得播放 效果..LED顯示屏在保有亮度的同時,也存在著弊端，就是在下雨天，LED顯示屏經過雨水淋濕，人的眼睛長時間近距離對著顯示屏就會很容易誘發(fā)眼疾，出現(xiàn)流眼淚的情況，這種光源污染，LED顯示屏作為環(huán)保技術應是需要更充份考慮到光線對人的精神方面的影響，不要過份追求亮度。 采用進口大規(guī)模集成電路,可靠性大大提高,便于調試維護。 LED顯示屏性能超群： 1）發(fā)光亮度強，在可視距離內陽光直射屏幕表面時，顯示內容清晰可見.超級灰度控制 具有1024-4096級灰度控制，顯示顏色16.7M以上，色彩清晰逼真，立體感強. 2）靜態(tài)掃描技術，采用靜態(tài)鎖存掃描方式，大功率驅動，充分保證發(fā)光亮度. 3）自動亮度調節(jié) 具有自動亮度調節(jié)功能，可在不同亮度環(huán)境下獲得播放效果. 4）采用進口大規(guī)模集成電路,可靠性大大提高，便于調試維護. 5）的數(shù)字化視頻處理，技術分布式掃描，BSV液晶拼接技術高清顯示，模塊化設計/恒流靜態(tài)驅動，亮度自動調節(jié)，超高亮純色象素，影像畫面清晰、無抖動和重影，杜絕失真。視頻、動畫、圖表、文字、圖片等各種信息顯示、聯(lián)網顯示、遠程控制. LED的色彩與工藝制造LED的材料不同，可以產生具有不同能量的光子，借此可以控制LED所發(fā)出光的波長，也就是光譜或顏色。 1．歷史上個LED所使用的材料是(As)化鎵(Ga),其正向PN結壓降(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材枓結構，理論上可以生產從紅外光一直到綠光范圍內任何波長的LED，下標X代表磷元素取代元素的百分比。一般通過PN結壓降可以確定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、、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。 led顯示屏-彩亮燈珠 led顯示屏-彩亮燈珠 4． 發(fā)光強度的衡量單位有照度單位（勒克司Lux）、光通量單位（流明Lumen）、發(fā)光強度單位（燭光　Candle power） 5． 1CD（燭光）指完全輻射的物體，在白金凝固點溫度下，每六十分之一平方厘米面積的發(fā)光強度。（以前指直徑為2.2厘米，質量為75.5克的鯨油燭，每小時燃燒7.78克，火焰高度為4.5厘米，沿水平方向的發(fā)光強度） 6． 1Lm（流明）指1 CD燭光照射在距離為1厘米，面積為1平方厘米的平面上的光通量。 7． 1Lux（勒克司）指1L的光通量均勻地分布在1平方米面積上的照度。 8． 一般主動發(fā)光體采用發(fā)光強度單位燭光　CD，如白熾燈、LED等；反射或穿透型的物體采用光通量單位流明L，如LCD投影機等；而照度單位勒克司Lux，一般用于攝影等領域。三種衡量單位在數(shù)值上是等效的，但需要從不同的角度去理解。比如：如果說一部LCD投影機的亮度（光通量）為1600流明，其投影到全反射屏幕的尺寸為60英寸（1平方米），則其照度為1600勒克司，假設其出光口距光源1厘米，出光口面積為1平方厘米，則出光口的發(fā)光強度為1600CD。而真正的LCD投影機由于光傳播的損耗、反射或透光膜的損耗和光線分布不均勻，亮度將大打折扣，一般有50%的效率就很好了。 9． 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，假設屏體中每個像素的發(fā)光強度在相應空間內恒定，則此數(shù)值可被認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的色彩沒有關系。單管的發(fā)光強度從幾個mCD到五千mCD不等。LED生產廠商所給出的發(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。 10． 當多個LED較緊密規(guī)則排放，其發(fā)光球面相互疊加，導致整個發(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。 11． 一般LED的發(fā)光壽命很長，生產廠家一般都標明為100,000小時以上，實際還應注意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生產的材料工藝有很大關系，一般在經濟條件許可的情況下應選用亮度衰減較緩慢的四元素LED。 12． 白色是紅綠藍三色按亮度比例混合而成，當光線中綠色的亮度為69%，紅色的亮度為21%，藍色的亮度為10%時，混色后人眼感覺到的是純白色。但LED紅綠藍三色的色品坐標因工藝過程等原因無法達到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。 13． 當為全彩色LED顯示屏進行配色前，為了達到亮度和的成本，應盡量選擇三原色發(fā)光強度成大致為3:6:1比例的LED器件組成像素。 14．白平衡要求三種原色在相同的調灰值下合成的仍舊為純正的白色。 15．原色、基色。 16． 原色指能合成各種顏色的基本顏色。色光中的原色為紅、綠、藍。如果原色有偏差，則可合成顏色的區(qū)域會減小，光譜表中的三角形會縮小，從視覺角度來看，色彩不僅會有偏差，豐富程度減少。 分類編輯 LED 顯示屏分類多種多樣，大體按照如下幾種方式分類： [5] （1）按使用環(huán)境分為戶內 , 戶外及半戶外 戶內屏面積一般從不到 1 平米到十幾平米 , 室內LED顯示屏在室內環(huán)境下使用，此類顯示屏亮度適中、視角大、混色距離近、重量輕、密度高，適合較近距離觀看。 戶外屏面積一般從幾平米到幾十甚至上百平米，點密度較稀 ( 多為 2500-10000點每平米 ), 發(fā)光亮度在 5500-8500cd/ 平米 ( 朝向不同，亮度要求不同 ) ， 可在陽光直射條件下使用，觀看距離在幾 十米 以外，屏體具有良好的防風抗雨及防雷能力。 半戶外屏介于戶外及戶內兩者之間 , 具有較高的發(fā)光亮度 , 可在非陽光直射戶外下使用，屏體有一定的密封，一般在屋檐下或櫥窗內。 （2） 按顏色分為單色，雙基色，三基色( 全彩 ) 單色是指顯示屏只有一種顏色的發(fā)光材料，多為單紅色， 在某些特殊場合也可用黃綠色 ( 例如殯儀館 ) 。 雙基色LED顯示屏由紅色和綠色LED燈組成，256級灰度的雙基色顯示屏可顯示65,536種顏色（雙色屏可顯示紅、綠、黃3種顏色）。 全彩色LED顯示屏由紅色、綠色和藍色LED燈組成，可顯示白平衡和16,777,216種顏色。 （3） 按控制或使用方式分同步和異步 同步方式是指 LED 顯示屏的工作方式基本等同于電腦的監(jiān)視器， 它以至少 30 場 / 秒的更新速率點點對應地實監(jiān)視器上的圖時映射電腦像 , 通常具有多灰度的顏色顯示能力，可達到多媒體的宣傳廣告效果。 異步方式是指LED屏具有存儲及自動播放的能力，在 PC 機上編輯好的文字及無灰度圖片通過串口或其他網絡接口傳入 LED 屏 , 然后由 LED 屏脫機自動播放，一般沒有多灰度顯示能力，主要用于顯示文字信息，可以多屏聯(lián)網。 （4） 按像素密度或像素直徑劃分 由于戶內屏采用的LED點陣模塊規(guī)格比較統(tǒng)一所以通常按照模塊的像素直徑劃分主要有： ∮ 3.0mm 62500 像素 / 平米 ∮ 3.75mm 44321 像素 / 平米 ∮ 5.0mm 17222 像素 / 平米 室內表貼像素點數(shù)： P1.58 400689點/平米 P1.9 277000點/平米 P2.0 250000點/平米 P2.5 160000點/平米 P3 111111點/平米 P4 62500點/平米 P5 40000點/平米 P6 27777點/平米 P7.62 17222點/平米 P8 15625點/平米 P10 10000點/平米 戶外屏的像素直徑及像素點數(shù) P10 10000點/平米 P12.5 6400點/平米 P16 3906點/平米 P20 2500點/平米 P25 1600 點/平米 P31.25 1024 點/平米 （5）按顯示性能可分為 視頻顯示屏：一般為全彩色顯示屏 文本顯示屏：一般為單基色顯示屏 圖文顯示屏：一般為雙基色顯示屏 行情顯示屏：一般為數(shù)碼管或單基色顯示屏； （6）按顯示器件可分為 LED數(shù)碼顯示屏：顯示器件為7段碼數(shù)碼管，適于制作時鐘屏、利率屏等，顯示數(shù)字的電子顯示屏。 LED點陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。 LED視頻顯示屏：顯示器件是由許多發(fā)光二極管組成，可以顯示視頻、動畫等各種視頻文件。 常規(guī)型LED顯示屏:采用鋼結構將顯示屏固定安裝于一個位置。主要常見的有戶外大型單立柱LED廣告屏，以及車站里安裝在墻壁上用來播放車次信息的單、雙色LED顯示屏等。 租賃型LED顯示屏：在設計時，研發(fā)部就考慮到該屏經常會用于安裝與拆卸，所以左右箱體采用帶定位功能的快速鎖連接,定位精準,整個箱體安裝10秒之內完成。租賃屏主要用于舞臺演出、婚慶場所以及大型春晚。 （7）按照發(fā)展方向可分為 已經廣泛使用的“廣告?zhèn)髅筋愶@示屏”：門頭的條幅單雙色顯示屏、廣場樓體表面的全彩顯示屏，以廣告宣傳為主； 正在悄然升起的“工業(yè)指示類顯示屏”：給PLC\DCS等集散控制系統(tǒng)，配套輔助性質的顯示屏，例如顯示轉速、流量、溫度、壓力等等； 性能編輯 超高亮度 紅A1GaAsLED與GaAsP-GaP LED相比，具有更高的發(fā)光效率，透明襯低(TS)A1GaAs LED(640nm)的流明效率已接近10lm/w，比紅色GaAsP-GaP LED大10倍。超高亮度InGaAlP LED提供的顏色與GaAsP-GaP LED相同包括：綠黃色(560nm)、淺綠黃色(570nm)、黃色(585nm)、淺黃(590nm)、橙色(605nm)、淺紅(625nm深紅(640nm)。透明襯底A1GaInP LED發(fā)光效率與其它LED結構及白熾光源的比較，InGaAlP LED吸收襯底(AS)的流明效率為101m/w，透明襯底(TS)為201m/w，在590－626nm的波長范圍內比GaAsP-GaP LED的流明效率要高10－20倍；在560－570的波長范圍內則比GaAsP-GaP LED高出2－4倍。超高亮度InGaN LED提供了蘭色光和綠色光，其波長范圍蘭色為450－480nm，蘭綠色為500nm，綠色為520nm；其流明效率為3－151m/w。超高亮度LED的流明效率已超過了帶濾光片的白熾燈，可以取代功率1w以內的白熾燈，而且用LED陣列可以取代功率150w以內的白熾燈。對于許多應用，白熾燈都是采用濾光片來得到紅色、橙色、綠色和蘭色，而用超高亮度LED則可得到相同的顏色。AlGaInP材料和InGaN材料制造的超高亮度LED將多個(紅、蘭、綠)超高亮度LED芯片組合在一起，不用濾光片也能得到各種顏色。包括紅、橙、黃、綠、藍，其發(fā)光效率均已超過白熾燈，正向熒光燈接近。發(fā)光亮度已高于1000mcd，可滿足室外全天候、全色顯示的需要，用LED彩色大屏幕可以表現(xiàn)天空和海洋，實現(xiàn)三維動畫。新一代紅、綠、藍超高亮度LED達到了的性能，可以實現(xiàn)拼接顯示，采用BSV液晶拼接技術實現(xiàn)大畫面高亮度顯示。 大屏幕顯示 大屏幕顯示是超高亮度LED應用的另一巨大市場，包括：圖形、文字、數(shù)字的單色、雙色和全色顯示。在表2中列出了LED顯示的各種用途。傳統(tǒng)的大屏幕有源顯示一般采用白熾燈、光纖、陰極射線管等；無源顯示一般采用翻牌的方法。表3列出了幾種顯示的性能比較。LED顯示曾一直受到LED本身性能和顏色的限制。如今，超高亮度AlGaInP、TS-AlGaAs、InGaN LED已能夠提供明亮的紅、黃、綠、藍各種顏色，可完全滿足實現(xiàn)全色大屏幕顯示的要求。LED顯示屏可按像素尺寸裝配成各種結構，小像素直徑一般小于5mm，單色顯示的每個像素用一個T-1(3/4)的LED燈，雙色顯示的每個像素為雙色的T-1(3/4)的LED燈，全色顯示則需要3個T-1紅、綠、藍色燈，或者裝配一個多芯片的T-1(3/4)的LED燈作為一個像素。大像素則是通過把許多T-1(3/4)紅、綠、藍色LED燈組合在一起構成的。用InGaN(480nm)藍、InGaN(515nm)綠和ALGaAs(637nm)紅LED燈作為LED顯示的三基色，可以提供逼真的全色性能，而且具有較大的顏色范圍包括：藍綠、綠紅等，與國際電視系統(tǒng)委員會(NTSC)規(guī)定的電視顏色范圍基本相符。 產品特點 適用性強，色彩豐富：由三基色（紅、綠、藍）顯示單元箱體組成，紅、綠、藍256級灰度構成16777216種顏色，使電子屏實現(xiàn)顯示色彩豐富、高飽和度、高解析度、顯示頻率高的動態(tài)圖像；適用范圍：廣場、休閑廣場、繁華商貿中心、廣告信息發(fā)布牌、商業(yè)街、火車站、體育場館（UNILUMIN大運會）等。