無論用LED制作單色、雙色或三色屏,欲顯示圖象需要構(gòu)成像素的每個LED的發(fā)光亮度都必須能調(diào)節(jié),其調(diào)節(jié)的精細程度就是顯示屏的灰度等級?;叶鹊燃壴礁?,顯示的圖像就越細膩,色彩也越豐富,相應(yīng)的顯示控制系統(tǒng)也越復(fù)雜。一般 256 級灰度的圖像,顏色過渡已十分柔和,而16級灰度的彩色圖像,顏色過渡界線十分明顯。所以,彩色LED屏當(dāng)前都要求做成256級到4096級灰度的。
應(yīng)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(gòu)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(gòu)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(gòu)成發(fā)光矩陣,用環(huán)氧樹脂封裝于塑料殼內(nèi)。適合行列掃描驅(qū)動,容易構(gòu)成高密度的顯示屏,多用于戶內(nèi)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(nèi)全彩色顯示屏,可實現(xiàn)單點維護,有效克服馬賽克現(xiàn)象。
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。
大屏幕顯示是超高亮度LED應(yīng)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(jié)構(gòu),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(gòu)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。