把紅色和綠色的LED晶片或燈管放在一起作為一個像素制作的顯示屏稱為三色或雙基色屏,把紅、綠、藍(lán)三種LED晶片或燈管放在一起作為一個像素的顯示屏叫三基色屏或全彩屏。如果只有一種色就叫做單色或單基色屏,制作室內(nèi) LED 屏的像素尺寸一般是1.5-12 毫米,常常采用把幾種能產(chǎn)生不同基色的LED管芯封裝成一體,室外LED 屏的像素尺寸多為6-41.5毫米,每個像素由若干個各種單色LED組成,常見的成品稱象素筒,雙色象素筒一般由2紅1綠組成,三色象素筒用1紅1綠1藍(lán)組成。
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(xì)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(xì)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。
LED 顯示屏分類多種多樣,大體按照如下幾種方式分類:
(1)按使用環(huán)境分為戶內(nèi) , 戶外及半戶外
戶內(nèi)屏面積一般從不到 1 平米到十幾平米 , 室內(nèi)LED顯示屏在室內(nèi)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(fēng)抗雨及防雷能力。
半戶外屏介于戶外及戶內(nèi)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(nèi)。
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(lán)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(lán)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(lán)色LED燈組合在一起構(gòu)成的。用InGaN(480nm)藍(lán)、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(lán)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。
國內(nèi)的LED顯示屏在出廠前均會進行老化(烤機),對失控像素的LED燈都會維修更換,“整屏像素失控率”控制在1/104之內(nèi)、“區(qū)域像素失控率”控制在3/104之內(nèi)是沒問題的,甚至有的個別廠家的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求出廠前不允許出現(xiàn)失控像素,但這勢必會增加生產(chǎn)廠家的制造維修成本和延長出貨時間。在不同的應(yīng)用場合下,像素失控率的實際要求可以有較大的差別,一般來說,LED顯示屏用于視頻播放,指標(biāo)要求控制在1/104之內(nèi)是可以接受,也是可以達到的;若用于簡單的字符信息發(fā)布,指標(biāo)要求控制在12/104之內(nèi)是合理的