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我国LED(发光二极管)显示屏产业最早起步于1987年前后,经过近20年的共同发展,现已具相当规模。目前,LED显示屏的生产厂家越来越多,其中不乏一些优秀的企业,他们共同繁荣了这个新兴的高科技产业,并促使全球LED显示屏制造中心向中国转移。21世纪是个平板显示的时代,LED显示屏作为平板显示的主流产品之一,也必将会有更大的前景。

全彩屏正迅速普及和推广

LED显示屏是一种由计算机技术、信息处理技术、电子技术、光学及色度学等高新技术相结合的电子显示器。LED显示屏又分为单色屏,双色屏及全彩屏。所谓单色屏,顾名思义,显示器是由单一的某种颜色的LED组成。把红色和绿色LED作为一个像素的显示屏叫双色屏或彩色屏。把红、绿、兰三种LED放在一起作为一个像素的显示屏叫三色屏或全彩屏。

  伴随绿色晶片亮度不断地提升,价格在不断下降,全彩屏正以一种前所未有的速度在普及和推广。特别是北京“绿色奥运”的号召,使得LED全彩屏的市场前景更为诱人。

  LED全彩屏又分为室内屏(Indoor)和户外屏(Outdoor)。LED的驱动方式一般有两种,一种是改变LED的电流。一般来说,LED的工作电流最好设定在20mA以下,以保证LED的抗衰减性。另外一种是利用人眼的视觉惰性,用脉冲调制来实现灰度控制。人对像素平均亮度的感觉可取决于它的衰/灭(占空比),即周期性地改变占空比,只要这个周期足够短,人眼就感觉不出它的衰/灭。

  室内屏的点间距(Pitch)为2mm-12mm,其中2mm-8mm的室内屏一般使用TOP型的贴片方式或现在发展起来的亚表贴方式。户外屏的点间距(Pitch)为10mm-40mm,以现在绿色LED亮度水平,Pitch为20mm的显示屏是其中最主流的产品。

  国内的显示屏制造商,经过这十几年的发展,进步非常快,但和欧美日等发达国家相比,还是有一定的差距,特别是其中最主要的显示器件LED的封装工艺及设计水平,还是有不足之处。

封装工艺控制很重要

  全彩显示屏用LED的封装工艺有自己的特点。我们首先要做的是控制原物料,因为户外全彩屏的使用环境恶劣,不是长期在高温下工作就是长期在低温下工作,而且长期受雨水的腐蚀,如LED的信赖度不是很好,很容易出现瞎点的现象,所以我们很注意对原物料品质的控制。雷曼光电有一整套物料检查的先进设备,可以帮助我们严格地控制原物料。我们的全彩屏LED产品上,都是使用具有高导热、导电性能的优质铜支架,这样可以大大地降低LED的热阻。另外,我们对支架的镀层也作了特别规定,以保证我们的品质需求。为了提高成品的亮度,我们还对支架碗杯作了亚光处理。在环氧树脂的选择上,我们针对显示屏的工作特点,特别选用了能够抗UV(紫外线)的高Tg(玻璃化转变温度)胶水。在烘烤工艺上,我们使用的是缓冷缓热的烘烤工艺,这种烘烤工艺经我们大量的实验,可以提高胶水的Tg点,而且最为关键的是它可以有效地降低胶水的内应力,这就大大地提高了产品的信赖性。

  封装厂对每一批量产产品的晶片都应进行严格地控制和筛选。我们根据客户的具体需求,精确地计算出我们所需要晶片的规格。特别是对生产全彩显示屏用的产品,我们对晶片的控制特别严格,不仅仅是达到客户的亮度要求就够了,我们要站在客户的角度上,实实在在地为他们解决白平衡调节中所遇到的困难。除了要达到客户的波长要求和亮度要求外,细节也要特别引起注意,如果细节不注意,显示屏制造商在调白平衡时,由于LED的亮度和波长不成正态分布,调整起来就特别不容易。

要重视LED光学设计

LED是一个十分精密的光学系统,碗杯、晶片和透镜的搭配要十分得当才是一个好的光学设计。原来大部分封装厂都没有很重视这一点,这也是我们的显示屏技术赶不上欧美等发达国家的一个很重要的原因。我们经过大量的分析,发现红色晶片和双垫极的绿、蓝色晶片,在晶片的材质、各结构层的厚薄、折射率以及它们的裸晶光斑都有很大的差异,且它们的物理尺寸也相差太大,要想使R/G/B(红绿蓝)三种颜色的LED亮度变化在左右各90度的范围内保持高度一致,须使用不同的光学透镜。本公司投入力量研制出了两幅光学椭圆透镜(模条),一幅为红色晶片专用,另一幅为绿、蓝色专用。这样我们就成功地解决了这个多年的难题。

我们希望与各LED显示屏企业齐心协力,为提高我国LED显示屏的整体技术水平而共同努力,让中国成为LED显示屏制造强国。

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