全彩贴片式SMD显示屏的性能参数及优势

2011-05-08 23:10:53来源: 互联网
本文介绍了户外全彩贴片式SMD显示屏优势及所使用的专用户外全彩SMD的性能参数,有助于人们对户外SMD显示屏的了解和推广。

  一、 概述

  LED显示屏以其高亮度、耐候性、大尺寸占据了大尺寸户内外显示屏的主流市场,而显像管显示器(CRT)、液晶显示器(LCD)及等离子显示器(PDP)在中小尺寸、户内近距离观看的显示市场上占据主流。

  led显示屏在广告、舞台、公共信息显示、体育交通设施等使用领域获得了大量应用。LED显示屏按使用环境分为户内、户外和半户外LED显示屏;按显示颜色分为单色屏、双色屏和全彩屏;按选用器件分为数码点阵屏、直插式LED屏和贴片式SMD屏。

  本文所要叙述的是正在兴起的户外全彩贴片式SMD显示屏及其专用SMD器件性能。

  二、 户外全彩贴片式SMD显示屏的主要优势

  众所周知,户外LED显示屏在一两年前全部使用直插式椭圆形红、绿、蓝LED器件,而这一两年,像素点间距为8mm至16mm的户外全彩贴片式SMD显示屏正在逐步兴起,并获得广泛应用。

  以前,由于贴片SMD的亮度偏低,且防水、防

  潮、防紫外线功能达不到户外恶劣环境的要求,故户外全彩显示屏是直插式LED器件的天下。全彩贴片式SMD显示屏只能大量应用在户内。随着LED芯片技术和LED封装技术的进步,SMD的亮度和防护等级已经能够满足户外应用的需求,并且全彩贴片式SMD显示屏具有更多全彩直插式LED显示屏难以达到的一些优势,故获得了较快速的应用。

  户外全彩贴片式SMD显示屏对比户外直插椭圆LED显示屏的优势表现在如下几个方面:

  (1)广视角

  户外全彩贴片式SMD显示屏不但在水平方向具有110度的广视角,在垂直方向也具有110度广视角,这在一些应用场所特别有优势。

  (2)配光好

  红、绿、蓝椭圆形LED在不同角度三种亮度的匹配一致性是一项难度很高的指标,而全彩SMD因为设计结构为三合一结构,红、绿、蓝三

  颗芯片全在一个支架碗杯之中,故在不同角度红、绿、蓝三种亮度的匹配一致性高度一致,从而使得户外全彩贴片式SMD显示屏在任意角度的亮度匹致一致性很好,达到更好的色彩逼真效果。

  如下图1和图2分别为户外全彩贴片式SMD配光曲线图和户外全彩椭圆LED配光曲线图。通

  过比较可以看出,SMD的配光一致性比椭圆LED有明显优势。

  


  图1 户外全彩SMD水平方向配光曲线 图2户外椭圆LED水平方向配光曲线

  (3)混光好

  由于设计结构为三合一,三颗芯片距离很近,在同一个支架碗杯中混光,而不是三颗分立的椭圆形LED,故红、绿、蓝混光效果好于直插椭圆LED屏,尤其适合于近距离观看。

  (4)高对比度

  由于三合一的设计结构,全彩SMD尺寸小,故发光面积小,黑区面积大,提高了LED显示屏的对比度。

  (5)自动化生产

  贴片式SMD能够使用全自动贴片机进行自动化贴片,生产效率高。全彩贴片式SMD显示屏模块的线路设计能够实现灯板和驱动板二合一,降低了成本,提高了可靠性,提升了生产效率。

  自动化贴片生产还能提高SMD在线路板上的垂直精度,克服了直插式椭圆LED在线路板上垂直精度问题,从而保证更好的光学效果。

  三、户外全彩贴片式SMD的主要参数

  (1)亮度

  目前户外全彩贴片式SMD的亮度已能够满足点间距8mm至16mm的户外全彩贴片式SMD显示屏的亮度需求。其中绿色亮度能够达到1200mcd至1600mcd,整屏亮度能够高于5000nits。

  为保证整屏亮度的一致性,每种颜色的亮度范围应在1:1.3以下,并且红、绿、蓝三种颜色的平均亮度比例约为3:6:1。

  (2)波长

  红、绿、蓝三种颜色的波长范围均不应宽于5nm,且每种颜色的波长分布应呈正态分布。

  (3)衰减

  户外全彩贴片式SMD由于亮度原因使用电流相对较高,由于在户外使用,为达到最小的衰减,故对芯片尺寸、散热设计、防水、抗紫外线等要求较高。同时,红、绿、蓝三种颜色亮度衰减须有一致性,进而保证SMD显示屏在工作较长时间后不但亮度下降较小,而且亮度及色彩一致性保持良好。品质优异的户外全彩贴片式SMD一般能保证工作3000小时后红、绿、蓝衰减平均小于5%,且红、绿、蓝衰减离散性低于+10%。

  (4)角度

  户外全彩贴片式SMD的角度一般要求水平方向和垂直方向均大于110度。

  (5)防水和防潮

  户外全彩贴片式SMD的防水和防潮性能是非常重要的关键参数。SMD支架材料的选择及结构设计决定了防水和防潮性能。新型PPA材料、硅胶材料的采用及新型结构的设计才能解决防水和防潮问题。防水和防潮问题未能很好解决,会出现失效、暗亮、快速衰减等问题。品质优异的户外全彩贴片式SMD的防水、防尘等级能到达IP67,防潮

  等级为Lever3。

  (6)防紫外线

  由于户外使用,要求全彩贴片式SMD的支架材料和灌封材料具有抵御紫外线的能力。不防紫外线的SMD会出现PPA发黄、灌封材料混浊从而出现亮度衰减和失效的现象。品质优异的户外全彩贴片式SMD在户外工作10000小时后的黄变比例应不大于5%。

  (7)失效率

  容易在多项因素作用下出现失效。品质优异的户外全彩贴片式SMD在3000小时内失效率应低于十万分之五(50ppm)。

  (8)厚度

  户外全彩贴片式SMD显示屏考虑到线路板防

  水因素,需要在SMD厚度以下进行防水胶的灌封,故全彩贴片式SMD需要一定的高度,目前市面上主流的厚度为2.5mm。

  四、户外全彩贴片式SMD显示屏的发展趋势

  在亮度、成本上,传统的户外全彩直插式椭圆LED显示屏在20mm及以上像素点间距具有无可替代的优势。随着LED芯片亮度和LED 封装工艺技术的提升,户外全彩贴片式SMD的价格与椭圆LED的差距已缩小至10%至20%。户外全彩贴片式SMD显示屏由于具有视角广、配光好、混光佳、对比度高和易于自动化生产的优势,其市场占有率有望从现在的不到10%,发展至与户外全彩直插式椭圆LED显示屏平分天下的局面。

  参考文献

  [1]汤顺青 《色度学》[M] 北京理工大学出版社 1990。6

  [2]方志烈 《半导体照明技术》 电子工业出版社 2009。5

关键字:显示屏  参数  优势

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0508/article_8357.html
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