LED封装走向高度集成化 EMC成封装市场一股新势力_新浪家居
LED封装走向高度集成化 EMC成封装市场一股新势力
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摘要：近年来，受新技术、新材料、新工艺的快速驱动，LED封装市场格局发生了巨大的变化。为了适应器件不断小型化的发展趋势，LED封装形式持续走向高度集成化，EMC LED封装在此背景下不断发展壮大，成为2016年封装市场的一股新势力。
　&& 近年来，受新技术、新材料、新工艺的快速驱动，LED封装市场格局发生了巨大的变化。为了适应器件不断小型化的发展趋势，LED封装形式持续走向高度集成化，EMC
LED封装在此背景下不断发展壮大，成为2016年封装市场的一股新势力。
如今，这股新势力正在崛起。主打中功率的EMC封装规模不断壮大，台系封装企业和国内LED厂商积极扩增EMC产能，并提升性能向高功率市场进发。目前，EMC封装一方面要与陶瓷封装抢夺市场，另一方面还要应对PCT的突袭。
EMC向大尺寸拓展，逐步走向户外市场
大陆照明厂在积极转入LED照明之初，为减少LED单颗使用量，以降低出货之后的维修成本，而转向采用高功率、高亮度LED，但1W以上散热佳的陶瓷LED几乎被欧美大厂包揽，其价格对大陆照明厂而言偏高。
因此大陆照明厂不断寻找替代材料，EMC作为封装支架的技术成了提高性价比的绝佳选择。欧司朗光电半导体固态照明高级市场经理吴森表示，近两年照明市场上封装形式发展趋势是：中小功率的产品会用PPA或者PCT封装;中大功率级别的产品已大量采用EMC封装;加上传统的陶瓷封装大功率LED，以及COB封装。
EMC在中高功率产品上的应用，让LED产品能更好的实现小尺寸高功率。因为从功率上来看，EMC具有成熟的贴片工艺;从结构上来看，EMC封装完整性更好，通过透镜二次光学更容易配光。
近年来EMC封装在室内照明上得到大幅度发展，尤其是以3030为代表的中大功率产品性价比突出。前两年斯迈得、天电光电、鸿利智汇、瑞丰光电、立洋股份等封装企业都推出了EMC3030的主力型号。
如今，EMC的产品也不断向大尺寸拓展，应用范围也从中功率逐渐扩展至更高功率范围。目前市场上EMC除了3030，主要还有等几种型号。
深圳斯迈得光电子有限公司营销总监张路华介绍：“目前，斯迈得的EMC产品在20w以内已经实现了全功率覆盖，EMC
5050光效可达160lm/w，可替换3-7w COB产品，能节省30%左右的光源成本。”
作为国内最早进入EMC封装市场的企业，目前天电光电已将EMC做到、1A1A甚至更大尺寸，用来取代低瓦数的COB产品，而且价格实惠。天电光电在今年广州国际照明展上，也将EMC产品做到了25W，同时带来全新的HD
EMC产品，以取代传统3000cm以下的COB，主要针对高端的家居和商业照明市场。
由于材料和结构的优势，EMC产品具有高耐热性、抗UV、高度集成、承受大电流、体积小等显著优点。其中，抗UV性能的大幅提升，使得EMC产品应用领域从高端商照扩张到户外照明。近些年，EMC普遍应用在户外以及替代传统大功率产品中，成为中高端贴片市场的重要成员，尤其在工矿灯、路灯、投光灯等户外照明中和高端背光领域。
福建天电光电有限公司产品开发经理敬奕程表示，EMC封装立足于室内应用，正逐步走向户外市场。飞利浦在三年前推出了天狼星模组，代表着EMC封装产品正式进军路灯市场。市场经过三年的发酵，产品性能相对已较稳定，目前已有较多厂商实现了量产化，极大地降低了户外照明成本及项目初始投资。
与PCT相比，EMC价值链不成熟
在市场方面，EMC封装产品主要集中在中功率，向下可以将功率做到0.2～0.5W，往高功率方向，可逐步应用到路灯、工矿灯等户外领域，之前这都是陶瓷封装LED的市场。然而，在EMC奋力狙击陶瓷LED市场的时候，PCT支架材料经过厂商改良后，驱动功率由过去的0.8W拉升至1～1.2W，除了一举拉开与PPA支架的距离，切进原先EMC产品中0.7～1.2W的市场。
业内人士表示，EMC LED在2014年占器件份额大概是10%，2015年已经涨到20%，但相比以PCT为材质的SMD
2835的量还是少了很多。如今，SMD 2835获得大部分中小功率市场，主要是因为其性价比高。
在中小功率的应用中，PCT比EMC性价比高，在于其价值链优化，因为PCT是在PPA的基础上做了一个提升。PCT可以完全利用PPA成熟的价值链关系，如供应商、企业自身、相关协力配套，以及下游客户。
就PPA和PCT而言，都是热塑性材料，用挤出注塑料机，也就是它们使用支架成型机台一样。换而言之，从PPA转入PCT，封装厂家在设备上没有太多投入。而EMC由于材料和工序不同，从模压机，去溢料、切割的设备，分光检测机都需要重新购入，这需要一笔不菲的费用，也阻挡了大部分封装厂进入EMC
LED封装领域。
与PCT相比，EMC价值链不成熟除了体现在设备需要投入之外，还集中体现在产品的价格上。华普永明负责人表示，在性能和光效上，EMC确实要比PCT、PPA要好，但是在价格上，EMC支架比PCT要贵出好几倍，最后落实到成品至少也要贵10%，未来还是希望成本有所降低。
未来，随着技术、材料性能及制备工艺趋向成熟，EMC封装产品在终端市场的普及速度将进一步提升。现阶段，EMC封装厂家要努力降低其系统成本，通过提升技术、改良工艺等方式优化产业链。如：利用同样的工艺体系，天电用黑色EMC做超小的1010灯珠，用在高密度、高对比度显示屏上，可靠性可以达到MSL1等级。
支架材料受限，成本有待优化
与其它光源相比，EMC产品具有高性价比、高可靠性和自由组合的应用优势，但应用市场份额却增长缓慢，主要是其成本太高所致。
其实，EMC封装主要的挑战还是在支架生产上，因为其支架高度集成化，生产难度比一般普通的支架高。目前，国内能够掌握EMC支架生产技术的企业并不多，大部分国内封装厂都是买EMC支架封装，只有天电光电和斯迈得等少数企业自己生产EMC支架。
张路华表示：“斯迈得通过自主开发的提升支架气密性技术，实现EMC系列支架的规模化生产，目前是市面上首批批量供应EMC系列产品的封装厂家，产品可全面替代同等规格的进口产品。”
在EMC支架成本中，材料占到支架成本的20%-30%。配合使用的金属框架需要使用到蚀刻工艺，约占支架成本的60%。其中，PPA/PCT全部用的是冲压铜片，而EMC大部分用的是蚀刻镀银铜片，蚀刻工艺成本是冲压工艺的3～5倍。
材料的价格也使得EMC的成本居高不下。EMC是环氧塑封料(Epoxy Molding
Compound)的简称，在半导体封装已经应用了二三十年，非常成熟。但在半导体封装用的EMC是黑色的，而应用在LED上考虑到光、反射率、变黄、光衰等问题做成白色的，选用一种新的特殊的耐热、耐光衰的环氧原材料。
作为全新的塑胶材料，EMC封装材料目前只掌握在日立及少数几家技术实力雄厚的国际材料大厂手中。日立化工率先实现了EMC
LED封装材料的商业化应用，拥有EMC材料及封装专利，导致售价高而无法短期内取得技术和市场突破。如今，已实现量产的日立EMC材料价格约为PA9T
TA112塑胶的6～9倍。
白色EMC比黑色EMC贵很多的原因，除了原材料选取的特殊性外，市场需求量是更重要的原因。半导体封装黑色EMC全球一年的需求量是在130000吨左右，LED用的白色EMC需求量少两个数量级。
显然，EMC实现量产，支架价格对其影响很大。由于热固性材料无法回收利用，对EMC支架价格也有很大的影响。同时，EMC的结构形式以及制造良品率都会影响到支架的成本。另外，目前EMC支架整体成本和精度都有待提升，核心技术仍然集中在日本和台湾企业手中。
目前，成本仍是阻挡EMC封装产品大规模生产和应用的最大障碍。随着成本的进一步优化，EMC市场化进程加速，将从替换家居照明和商业照明，转入专业照明舞台。下一步，EMC封装厂家还需加强品牌塑造和提升价值。
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2.控制系统部分：
①：接收卡——根据显示屏的面积来计算数量，装在显示屏箱体内部。
②：发送卡——装在控制电脑主板的PCI插槽上。
③：控制主机——也就是电脑，配置要求不需要太高，必须是独立显卡。
3.附带设备（客户可选择自己采购）
①：制冷空调——户外显示屏一般需要根据显示屏的面积安装多台空调，空调需具备来电自启功能，室内屏由于亮度没户外那么高，所以不需要要安装散热空调。
②：音响设备——根据安装场合的开阔空间大小而选择相对适合的大小功率功放，户外屏需要时防水音柱。
③：视频处理器——根据客户使用要求进行配置，比如室内显示屏客户是应用于婚庆或演出，那就需要配视频处理器，可以对多种信号进行转换再显示到大屏上面，比如摄像机信号、DVD信号等。
4.钢结构部分（客户可选择自己制作，我们提供图纸）
①：户外显示屏钢结构——根据不同的安装方式进行钢结构制作，一般户外显示屏常用的有壁挂式和立柱式两种安装方式，钢结构制作的主要材料为：角铁+方管+槽钢。
②：室内显示屏钢结构——室内屏的钢结构较简单，如果是固定安装在室内墙面，整个钢结构的厚度可以在十公分左右，如果是租赁移动应用，就只需制作简易的日字架，对显示屏租赁箱体进行固定。
知识：LED显示屏价格是如何计算的？
首先，我们来看下影响LED显示屏价格的几大因素：
一、规格对LED显示屏价格的影响；
二、原材料对LED显示屏价格的影响；
三、主要配套系统对LED显示屏价格的影响；
四、施工因素对LED显示屏价格的影响；
受LED显示屏安装地点、安装方式、屏体大小、框架结构选材等因素的影响，LED显示屏工程价格肯定会有比较大的差别，尤其制作LED户外广告牌时，受施工环境影响，工程价格相差很大。
五、其他因素：
付款方式、税率、运输方式、LED显示屏厂家本身因素都决定着LED显示屏的报价。
那么厂家是如何计算LED电子显示屏价格的？
LED显示屏价格计算方法：
1.按平米来计算，适用户内外全彩、双色、单色的LED显示屏，是最常用的方式之一。
2.按点来计算价格；室内全彩LED显示屏，此种情况是厂家和中间商合作常用的计算方法。
3.按模组来计算价格；户外单色、半户外单色的，户外全彩LED显示屏等，此类是中间商从厂家拿货的计算方法。
显示屏的工程价格=屏体价格*屏体面积+控制系统费用+边框结构的费用+运输安装的费用+
配电系统的费用含电源线数据线+钢架及土木工程的费用+税金
1）屏体面积的计算方法：
屏体面积=屏体长*屏体高
屏体长=所选单元板的长*单元板的块数
屏体高=所选单元板的高*单元板的块数
LED显示屏控制系统价格的计算方法：
控制卡一套，一般室内价格为450元，室外及半室外的价格为530元。（一般显示屏的脱机控制高度不超过256个像素点且控制长度不超过1024个像素点。）
超过以上的要求其价格均按两倍的价格收取。（脱机控制就是当需要修改显示屏数据时才
用到计算机的控制
同步控制系统的组成有计算机、DVI和VGA双功能的图形显示卡、显示屏数据发送卡、专用数据连接线、数据接收卡（N张）等组成。一般室内单双色显示屏的控制点数高度不超过512点，长度不超过1024点，使用1张接收卡就行。
一般报价为计算机客户自理，DVI和VGA双功能的图形显示卡450元，显示屏数据发送卡(单双色)550元，接收卡550元.（可以总体同步系统费用为1500元/1套）
技术：从封装工艺解析LED死灯原因
LED死灯现象，从封装企业、下游成品企业到使用的单位和个人等消费者，都有可能碰到。究其缘由不外是两类情况：其一，LED的漏电流过大形成PN结失效，使LED灯点不亮，那类情况一般不会影响其它的LED灯的工做；其二，LED灯的内部连接引线断开，形成LED无电流通过而产生死灯。
那类情况会影响其它的LED灯的一般工做，缘由是由于LED灯工做电压低（红黄橙LED工做电压1.8V—2.2V，蓝绿白LED工做电压2.8—3.2V），一般都要用串、并联来连接，来顺当不同的工做电压，串联的LED灯越多影响越大，只需其外无一个LED灯内部连线开路，将形成该串联电路的零串LED灯不亮，可见那类情况比第一类情况要严峻的多。
LED死灯是影响产量量量、可靠性的关健，如何减少和杜绝死灯，提高产量量量和可靠性，是封拆、使用企业需要处理的关键问题。下面对形成死灯的一些缘由做一些分析探讨。
1.静电对LED芯片形成损伤，使LED芯片的PN结失效，漏电流删大，变成一个电阻
静电是一类危害极大的魔鬼，全世界由于静电损坏的电子元器件不计其数，形成数千万美元的经济丧失。所以防行静电损坏电子元器件，是电子行业一项很主要的工作，LED封装、LED显示屏企业千万不要掉以轻心。任何一个环节出问题，都将形成对LED的损害，使LED性能变坏以致失效。
我们晓得人体（ESD）静电能够达到三千伏左左，脚能够将LED芯片击穿损坏，正在LED封装生产线，各类设备的接地电阻能否符合要求，那也是很主要的，一般要求接地电阻为4欧姆，无些要求高的场合其接地电阻以致要达到≤2欧姆。
人体静电对LED的损害也是很大的，工做时当穿防静电服拆，配带静电环，静电环当接地劣秀，无一类不须要接地的静电环防静电的效果不好，建议不使用配带该类产品，如果工做人员违反操做规程，则当接受相当的警示教育，同时也起到告示他人的做用。
人体带静电的多少，取人穿的不同面料衣服、及各人的体量相关，秋冬季黑夜我们脱衣服就很容难看见衣服之间的放电现象，那类静电放电的电压就无三千伏。而碳化矽衬底芯片的ESD值只要1100伏，蓝宝石衬底芯片的ESD值就更低，只要500—600伏。
一个好的芯片或LED，如果我们用手去拿（身体未做任何防护措施），其结果就可想而知了，芯片或LED将逢到不同程度的损害，无时一个好的器件经过我们的手就莫明其妙的坏了，那就是静电惹的祸。
封装企业如果不严格按接地规程办事，吃亏的是企业本人，将形成产品合格率下降，减少企业的经济效害，同样使用LED的企业如果设备和人员接地不良的话也会形成LED的损坏，返工正在所难免。
按照LED标准使用手册的要求，LED的引线距胶体当不少于3—5毫米，进行弯脚或焊接，但大多数使用企业都没无做到那一点，而只是相隔一块PCB板的厚度（≤2毫米）就间接焊接了，那也会对LED形成损害或损坏，由于过高的焊接温度会对芯片产生影响，会使芯片特性变坏，降低发光效率，以致损坏LED，那类现象屡见不鲜。
一些小企业采用手工焊接，使用40瓦普通烙铁，焊接温度无法控制，烙铁温度正在300—400℃以上，过高的焊接温度也会形成死灯，LED引线正在高温下膨缩系数比正在150℃左左的膨缩系数高好几倍，内部的金丝焊点会由于过大的热缩冷缩将焊接点拉开，形成死灯现象。
元鼎光电：8大角度细说高密度小间距LED屏的工艺
随着LED显示技术的快速进步，LED显示屏的点间距越来越小，现在市场已经推出P1.4、P1.2的高密度LED显示屏，并且开始应用在指挥控制和视频监控领域。元鼎光电收集了一些关于高密产品的一些介绍。
在室内监控大屏市场上DLP拼接和LCD液晶拼接这两种显示技术的占据着市场先机，他们虽然各有优势，但是却都共同存在一个问题，那就是显示单元之间的拼缝。高密度LED显示屏具有先天优势可以实现无缝拼接。高密度显示屏像素越来越小，分辨率越来越高，显示画面更加清晰、细腻。在显示标准的高清图像时，可以完全达到分辨率的要求。如果高密度灯管价格越来越低，势必高密度LED显示屏将在室内视频监控领域占有更大市场。
高密度LED显示屏具备高清显示、高刷新频率、无缝拼接、良好的散热系统、拆装方便灵活等特点。伴随像素间距越来越小，对LED的贴装、组装、拼接工艺及结构提出越来越高要求。本文就工艺问题进行一些探讨。
1、LED选择：P2以上密度的显示屏一般采用1515、2020、3528的灯，LED管脚外形采用J或者L封装方式。侧向焊接管脚，焊接区会有反光，墨色效果差，势必需要增加面罩以提高对比度。密度进一步提高，L或者J的封装不能满足最小电性能间距需求，必须采用QFN封装方式。国星的1010和晶台的0505均采用此种封装。
独创QFN封装焊接独特工艺，这种工艺的特点是无侧向焊接管脚，焊接区无反光，从而使得显色效果非常好。另外采用全黑一体化设计模压成型，画面对比度提高了50%，显示应用画质效果对比以往显示屏更加出色。
2、印刷电路板工艺选择：伴随高密度趋势，4层、6层板被采用，印制电路板将采用微细过孔和埋孔设计，印制电路图形导线细、微孔化窄间距化，加工中所采用的机械方式钻孔工艺技术已不能满足要求。迅速发展起来的激光钻孔技术将满足微细孔加工。
3、印刷技术：过多、过少的锡膏量及印刷的偏移量直接影响高密度显示屏灯管的焊接质量。正确的PCB焊盘设计需要与厂家沟通后落实到设计中，网板的开口大小和印刷参数正确与否直接关系到印刷的锡膏量。一般2020RGB器件采用0.1-0.12mm厚度的电抛光激光钢网，1010RGB以下器件建议采用1.0-0.8厚度的钢网。厚度、开口大小与锡量成比例递增。高密度LED焊接质量与锡膏印刷息息相关，带厚度检测、SPC分析等功能印刷机的使用将对可靠性起到重要的意义。
4、贴装技术：高密度显示屏各RGB器件位置的细微偏移将会导致屏体显示不均匀，势必要求贴装设备具有更高精度，松下NPM设备贴装精度(QFN±0.03mm)将满足P1.0以上贴装要求。
5、焊接工艺：回流焊接温升过快将会导致润湿不均衡，势必造成器件在润湿失衡过程中导致偏移。过大的风力循环也会造成器件的位移。尽量选择12温区以上回流焊接机，链速、温升、循环风力等作为严格管控项目，即要满足焊接可靠性需求，又要减少或者避免器件的移位，尽量控制到需求范围内。一般以像素间距的2%范围作为管控值。
6、箱体装配：箱体是有不同模组拼接而成，箱体的平整度和模组间的缝隙直接关系箱体装配后的整体效果。铝板加工箱、铸铝箱是当下应用广泛的箱体类型，平整度可以达到10丝内.模组间拼接缝隙以两个模组最近像素的间距进行评估，两像素太近点亮后是亮线，两像素太远会导致暗线。拼装前需要进行测量计算出模组拼缝，然后选用相对厚度的金属片作为治具事先插入进行拼装。
7、屏体拼装：装配完成的箱体需要组装成屏体后才可以显示精细化的画面、视频。但箱体本身尺寸公差及组装累积公差对高密度显示屏拼装效果都不容忽视。箱体与箱体之间最近器件的像素间距过大、过小会导致显示暗线、亮线。暗线、亮线问题是现在高密度显示屏不容忽视的、需要急待攻克的难题。部分公司通过贴3m胶带、箱体细微调整螺母进行调整，以达到最佳效果。
8、系统卡选择：高密度显示屏明暗线及均匀性、色差是LED器件差异、IC电流差异、电路设计布局差异、装配差异等的积累诟病，一些系统卡公司通过软件的矫正可以减少明暗线及亮度、色度不均。诺瓦推出亮度、色度矫正系统已经应用到各高密度显示屏，并取得了较好的显示效果。
高密度显示屏具备精细化显示效果，必须从材料选择、电路设计、温升控制、工艺等各个环节着手。相信高密度显示屏随着技术的进步、价格的民众化，将会取得更大、更广的市场占有率。
影响LED封装取光效率的四大要素
常规LED一般是支架式，采用环氧树脂封装，功率较小，整体发光光通量不大，亮度高的也只能作为一些特殊照明使用。随着LED芯片技术和封装技术的发展，顺应照明领域对高光通量LED产品的需求，功率型LED逐步走入市场。这种功率型的LED一般是将发光芯片放在散热热沉上，上面装配光学透镜以达到一定光学空间分布，透镜内部填充低应力柔性硅胶。
功率型LED要真正进入照明领域，实现家庭日常照明，其要解决的问题还有很多，其中最重要的便是发光效率。目前市场上功率型LED报道的最高流明效率在50lm/W左右，还远达不到家庭日常照明的要求。为了提高功率型LED发光效率，一方面其发光芯片的效率有待提高；另一方面，功率型LED的封装技术也需进一步提高，从结构设计、材料技术及工艺技术等多方面入手，提高产品的封装取光效率。
影响取光效率的封装要素
1.散热技术
对于由PN结组成的发光二极管，当正向电流从PN结流过时，PN结有发热损耗，这些热量经由粘结胶、灌封材料、热沉等，辐射到空气中，在这个过程中每一部分材料都有阻止热流的热阻抗，也就是热阻，热阻是由器件的尺寸、结构及材料所决定的固定值。设发光二极管的热阻为Rth(℃/W)，热耗散功率为PD(W)，此时由于电流的热损耗而引起的PN结温度上升为：
T(℃)=Rth×PD。
PN结结温为：
TJ=TA+Rth×PD
其中TA为环境温度。由于结温的上升会使PN结发光复合的几率下降，发光二极管的亮度就会下降。同时，由于热损耗引起的温升增高，发光二极管亮度将不再继续随着电流成比例提高，即显示出热饱和现象。另外，随着结温的上升，发光的峰值波长也将向长波方向漂移，约0.2-0.3nm/℃，这对于通过由蓝光芯片涂覆YAG荧光粉混合得到的白色LED来说，蓝光波长的漂移，会引起与荧光粉激发波长的失配，从而降低白光LED的整体发光效率，并导致白光色温的改变。
对于功率发光二极管来说，驱动电流一般都为几百毫安以上，PN结的电流密度非常大，所以PN结的温升非常明显。对于封装和应用来说，如何降低产品的热阻，使PN结产生的热量能尽快的散发出去，不仅可提高产品的饱和电流，提高产品的发光效率，同时也提高了产品的可靠性和寿命。为了降低产品的热阻，首先封装材料的选择显得尤为重要，包括热沉、粘结胶等，各材料的热阻要低，即要求导热性能良好。其次结构设计要合理，各材料间的导热性能连续匹配，材料之间的导热连接良好，避免在导热通道中产生散热瓶颈，确保热量从内到外层层散发。同时，要从工艺上确保，热量按照预先设计的散热通道及时的散发出去。
2.填充胶的选择
根据折射定律，光线从光密介质入射到光疏介质时，当入射角达到一定值，即大于等于临界角时，会发生全发射。以GaN蓝色芯片来说，GaN材料的折射率是2.3，当光线从晶体内部射向空气时，根据折射定律，临界角θ0=sin-1(n2/n1)
其中n2等于1，即空气的折射率，n1是GaN的折射率，由此计算得到临界角θ0约为25.8度。在这种情况下，能射出的光只有入射角≤25.8度这个空间立体角内的光，据报导，目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右，因此，由于芯片晶体的内部吸收，能射出到晶体外面光线的比例很少。据报导，目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右。同样，芯片发出的光要透过封装材料，传送到空间，也要考虑材料对取光效率的影响。
所以，为了提高LED产品封装的取光效率，必须提高n2的值，即提高封装材料的折射率，以提高产品的临界角，从而提高产品的封装发光效率。同时，封装材料对光线的吸收要小。为了提高出射光的比例，封装的外形最好是拱形或半球形，这样，光线从封装材料射向空气时，几乎是垂直射到界面，因而不再产生全反射。
3.反射处理
反射处理主要有两方面，一是芯片内部的反射处理，二是封装材料对光的反射，通过内、外两方面的反射处理，来提高从芯片内部射出的光通比例，减少芯片内部吸收，提高功率LED成品的发光效率。从封装来说，功率型LED通常是将功率型芯片装配在带反射腔的金属支架或基板上，支架式的反射腔一般是采取电镀方式提高反射效果，而基板式的反射腔一般是采用抛光方式，有条件的还会进行电镀处理，但以上两种处理方式受模具精度及工艺影响，处理后的反射腔有一定的反射效果，但并不理想。目前国内制作基板式的反射腔，由于抛光精度不足或金属镀层的氧化，反射效果较差，这样导致很多光线在射到反射区后被吸收，无法按预期的目标反射至出光面，从而导致最终封装后的取光效率偏低。
我们经过多方面的研究和试验，研制成一种具有自主知识产权的使用有机材料涂层的反射处理工艺，通过这种工艺处理，使得反射到载片腔内的光线吸收很少，能将大部分射到其上面的光线反射至出光面。这样处理后的产品取光效率与处理之前相比可提高30%-50%。我们目前1W白光功率LED的光效可达40-50lm/W(在远方PMS-50光谱分析测试仪器上测试结果)，获得了很好的封装效果。
4.荧光粉选择与涂覆
对于白色功率型LED来说，发光效率的提高还与荧光粉的选择和工艺处理有关。为了提高荧光粉激发蓝色芯片的效率，首先荧光粉的选择要合适，包括激发波长、颗粒度大小、激发效率等，需全面考核，兼顾各个性能。其次，荧光粉的涂覆要均匀，最好是相对发光芯片各个发光面的胶层厚度均匀，以免因厚度不均造成局部光线无法射出，同时也可改善光斑的质量。
良好的散热设计对提高功率型LED产品发光效率有着显著的作用，同时也是确保产品寿命和可靠性的前提。而设计良好的出光通道，这里着重指反射腔、填充胶等的结构设计、材料选择和工艺处理，可以有效提高功率型LED的取光效率。对功率型白光LED来说，荧光粉的选择和工艺设计，对光斑的改善和发光效率的提高也至关重要。
“八问八答”全面解密LED芯片知识
1、LED芯片的制造流程是怎样的?
LED芯片制造主要是为了制造有效可靠的低欧姆接触电极，并能满足可接触材料之间最小的压降及提供焊线的压垫，同时尽可能多地出光。渡膜工艺一般用真空蒸镀方法，其主要在1.33×10?4Pa高真空下，用电阻加热或电子束轰击加热方法使材料熔化，并在低气压下变成金属蒸气沉积在半导体材料表面。一般所用的P型接触金属包括AuBe、AuZn等合金，N面的接触金属常采用AuGeNi合金。镀膜后形成的合金层还需要通过光刻工艺将发光区尽可能多地露出来，使留下来的合金层能满足有效可靠的低欧姆接触电极及焊线压垫的要求。光刻工序结束后还要通过合金化过程，合金化通常是在H2或N2的保护下进行。合金化的时间和温度通常是根据半导体材料特性与合金炉形式等因素决定。当然若是蓝绿等芯片电极工艺还要复杂，需增加钝化膜生长、等离子刻蚀工艺等。
2、LED芯片制造工序中，哪些工序对其光电性能有较重要的影响?
一般来说，LED外延生产完成之后她的主要电性能已定型，芯片制造不对其产甞核本性改变，但在镀膜、合金化过程中不恰当的条件会造成一些电参数的不良。比如说合金化温度偏低或偏高都会造成欧姆接触不良，欧姆接触不良是芯片制造中造成正向压降VF偏高的主要原因。在切割后，如果对芯片边缘进行一些腐蚀工艺，对改善芯片的反向漏电会有较好的帮助。这是因为用金刚石砂轮刀片切割后，芯片边缘会残留较多的碎屑粉末，这些如果粘在LED芯片的PN结处就会造成漏电，甚至会有击穿现象。另外，如果芯片表面光刻胶剥离不干净，将会造成正面焊线难与虚焊等情况。如果是背面也会造成压降偏高。在芯片生产过程中通过表面粗化、划成倒梯形结构等办法可以提高光强。
3、LED芯片为什么要分成诸如8mil、9mil、…，13∽22mil，40mil等不同尺寸?尺寸大小对LED光电性能有哪些影响?
LED芯片大小根据功率可分为小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。根据客户要求可分为单管级、数码级、点阵级以及装饰照明等类别。至于芯片的具体尺寸大小是根据不同芯片生产厂家的实际生产水平而定，没有具体的要求。只要工艺过关，芯片小可提高单位产出并降低成本，光电性能并不会发生根本变化。芯片的使用电流实际上与流过芯片的电流密度有关，芯片小使用电流小，芯片大使用电流大，它们的单位电流密度基本差不多。如果10mil芯片的使用电流是20mA的话，那么40mil芯片理论上使用电流可提高16倍，即320mA。但考虑到散热是大电流下的主要问题，所以它的发光效率比小电流低。另一方面，由于面积增大，芯片的体电阻会降低，所以正向导通电压会有所下降。
4、LED大功率芯片一般指多大面积的芯片?为什么?
用于白光的LED大功率芯片一般在市场上可以看到的都在40mil左右，所谓的大功率芯片的使用功率一般是指电功率在1W以上。由于量子效率一般小于20?大部分电能会转换成热能，所以大功率芯片的散热很重要，要求芯片有较大的面积。
5、制造GaN外延材料的芯片工艺和加工设备与GaP、GaAs、InGaAlP相比有哪些不同的要求?为什么?
普通的LED红黄芯片和高亮四元红黄芯片的基板都采用GaP、GaAs等化合物半导体材料，一般都可以做成N型衬底。采用湿法工艺进行光刻，最后用金刚砂轮刀片切割成芯片。GaN材料的蓝绿芯片是用的蓝宝石衬底，由于蓝宝石衬底是绝缘的，所以不能作为LED的一个极，必须通过干法刻蚀的工艺在外延面上同时制作P/N两个电极并且还要通过一些钝化工艺。由于蓝宝石很硬，用金刚砂轮刀片很难划成芯片。它的工艺过程一般要比GaP、GaAs材料的LED多而复杂。
6、“透明电极”芯片的结构与它的特点是什么?
所谓透明电极一是要能够导电，二是要能够透光。这种材料现在最广泛应用在液晶生产工艺中，其名称叫氧化铟锡，英文缩写ITO，但它不能作为焊垫使用。制作时先要在芯片表面做好欧姆电极，然后在表面覆盖一层ITO再在ITO表面镀一层焊垫。这样从引线上下来的电流通过ITO层均匀分布到各个欧姆接触电极上，同时ITO由于折射率处于空气与外延材料折射率之间，可提高出光角度，光通量也可增加。
7、用于半导体照明的芯片技术的发展主流是什么?
随着半导体LED技术的发展，其在照明领域的应用也越来越多，特别是白光LED的出现，更是成为半导体照明的热点。但是关键的芯片、封装技术还有待提高，在芯片方面要朝大功率、高光效和降低热阻方面发展。提高功率意味着芯片的使用电流加大，最直接的办法是加大芯片尺寸，现在普遍出现的大功率芯片都在1mm×1mm左右，使用电流在350mA。由于使用电流的加大，散热问题成为突出问题，现在通过芯片倒装的方法基本解决了这一文题。随着LED技术的发展，其在照明领域的应用会面临一个前所未有的机遇和挑战。
8、什么是“倒装芯片(Flip?Chip)”?它的结构如何?有哪些优点?
蓝光LED通常采用Al2O3衬底，Al2O3衬底硬度很高、热导率和电导率低，如果采用正装结构，一方面会带来防静电问题，另一方面，在大电流情况下散热也会成为最主要的问题。同时由于正面电极朝上，会遮掉一部分光，发光效率会降低。大功率蓝光LED通过芯片倒装技术可以比传统的封装技术得到更多的有效出光。
现在主流的倒装结构做法是：首先制备出具有适合共晶焊接电极的大尺寸蓝光LED芯片，同时制备出比蓝光LED芯片略大的硅衬底，并在上面制作出供共晶焊接的金导电层及引出导线层(超声金丝球焊点)。然后，利用共晶焊接设备将大功率蓝光LED芯片与硅衬底焊接在一起。这种结构的特点是外延层直接与硅衬底接触，硅衬底的热阻又远远低于蓝宝石衬底，所以散热的问题很好地解决了。由于倒装后蓝宝石衬底朝上，成为出光面，蓝宝石是透明的，因此出光问题也得到解决。
怎样控制和提高LED全彩显示屏品质
全彩LED显示屏的显示效果直接关联着用户、受众，要想获得完美的使用体验，需要控制和提高LED显示屏的品质。那么，如何控制和提高LED全彩显示屏品质？反映全彩LED显示屏专用LED品质的重要指标是什么？
LED器件作为全彩LED显示屏的最关键部件，原因有三：
首先，LED是全彩屏整机中使用数量最多的关键器件，每平方米会使用几千至几万只LED；
其次，LED是决定整屏光学显示性能的主体，直接影响观众对显示屏的评价；
再次，LED在显示屏整体成本中所占比例最大，从30%~70%不等。LED的选择决定整个显示屏50%以上的品质。如果未能选择好LED，显示屏的其他部件再好也无法弥补显示屏品质的缺陷。
反映全彩LED显示屏专用LED品质的重要指标主要有：
一、失效率
由于全彩显示屏由上万甚至几十万组红、绿、蓝三种LED组成的图元点组成，任一颜色LED的失效均会影响显示屏整体视觉效果。一般来说，按行业经验，在LED显示屏开始装配至老化72小时出货前的失效率应不高于万分之三(指LED器件本身原因引起的失效)。
二、抗静电能力
LED是半导体器件，对静电敏感，极易引致静电失效，故抗静电能力对显示屏的寿命至关重要。一般来说，LED的人体静电模式测试失效电压不应低于2000V。
三、一致性
全彩显示屏是由无数个红、绿、蓝LED组成的图元拼成的，每种颜色LED的亮度、波长的一致性决定了整个显示屏的亮度一致性、白平衡一致性、色度一致性。一般来说，显示屏厂家要求器件供应商提供5nm的波长范围及1：1.3的亮度范围的LED，这些指标可由器件供应商通过分光分色机进行分级达到。电压的一致性一般不做要求。
LED亮度是显示屏亮度的重要决定因素。LED亮度越高，使用电流的余量越大，对节省耗电、保持LED稳定有好处。LED有不同的角度值，在芯片亮度已定的情况下，角度越小，LED则越亮，但显示屏的视角则越小。一般应选择100度的LED以保证显示屏足够的视角。针对不同点间距和不同视距的显示屏，应在亮度、角度和价格上找到一个平衡点。
五、衰减特性
红、绿、蓝LED均具有随着工作时间的增加而亮度衰减的特性。LED芯片的优劣、辅助物料的好坏及封装工艺水准的高低决定了LED的衰减速度。一般来说，1000小时、20毫安培常温点亮试验后，红色LED的衰减应小于10%，蓝、绿色LED的衰减应小于15%.红、绿、蓝衰减的一致性对全彩LED显示屏日后的白平衡影响很大，进而影响显示屏的显示保真度。
LED显示屏水波纹如何避免
最近，公司客服反映，有客户用手机或是相机拍LED显示屏时，照片上出现水波纹和扫描线，这让客户对LED屏质量很是担心。其实这些现象不是LED显示屏自身引起的，是用手机、相机拍照时的角度和焦距引起的，看完这篇文章你就可以明白了。
二、“水波纹”学名“摩尔纹”（Moiréeffect）
用数码相机拍摄景物中，如果有密纹的纹理，常常会出现莫名其妙的水波样条纹。
简单的说，摩尔纹是差拍原理的一种表现。从数学上讲，两个频率接近的等幅正弦波叠加，合成信号的幅度将按照两个频率之差变化。
三、摩尔纹产生的过程
1、两个空间频率略有差异的条纹，它们左端黑线位置相同，由于间隔丌同，向右边逐渐线条就丌能重合了。
2、这两个条纹重叠的结果，左边由于黑线重合，所以可以看到白线。而右边逐步错位、白线对着黑线，重叠结果变得全黑。有白线和全黑的变化，组成了摩尔纹。
四、显示屏产生摩尔纹现象过程
注意：如果LED显示屏像素分布密度恰好介于CCD可以分辨的间格之中，无可避免的数码相机还是会解读出部分可以辨识的结果，却也会加上丌能辨识的灰阶地带，两者的和就会形成规律性的纹路，反应在视觉上就是周期性的波纹。
五、消除摩尔纹的方法
1、改变相机角度。由于相机不物体的角度会导致摩尔波纹，稍微改变相机的角度（通过旋转相机）可以消除或改变存在的任何摩尔波纹。
2、改变相机位置。此外，通过左右或上下移动来改变角度关系，可以减少摩尔波纹。
3、改变焦点。细致图样上过于清晰的焦点和高度细节可能会导致摩尔波纹，稍微改变焦点可改变清晰度，迚而帮助消除摩尔波纹。
4、改变镜头焦长。可用丌同的镜头或焦长设定，来改变或消除摩尔波纹。
5、使用镜前滤光镜直接安装在CCD的前面，使其曝光条件满足空间频率，彻底过滤影像中高空间频率部分，减少摩尔纹发生的机会，但这也会同步降低影像的锐利度。
6、用软件处理。如NikonCapture或Photoshop插件等，消除最终影像上出现的任何摩尔波纹。
使用演播厅LED屏的“四要”口诀
前不久有报道过利亚德公司协助浙江卫视打造首例全LED背景新闻演播室的消息，这一趋势也说明LED屏在电视演播室越来越被青睐，然而在LED屏使用过程中电视画面效果却差异很大，有的自始至终画面色彩鲜艳、清晰稳定;有的是远景时画面小看不清。这就要求我们在LED屏的选型和使用过程中要注意几点问题。
1.拍摄距离要合适
正如前面谈论点间距和填充系数所提到的，不同点间距、不同填充系数的LED屏，合适的拍摄距离是不一样的。以点间距为4.25毫米、填充系数为60%的LED显示屏为例，被拍人物与屏之间的距离在4—10米比较合适，这样拍摄人物时就能得到比较出色的背景画面。如果人物离屏太近，在拍摄近景时，背景就会出现颗粒感，也容易产生网纹干扰。
2.点间距要尽可能小
点间距是LED屏相邻像素中心点之间的距离。点间距越小，单位面积的像素就越多，分辨率就越高，拍摄距离就可以越近，当然其价格也就越贵。目前国内电视台演播室里使用的LED屏的点间距多为6—8毫米，要认真研究信号源的分辨率和点间距之间的关系，争取做到分辨率一致，达到点对点显示，从而实现最佳的效果。
3.色温要调节好
演播室使用LED屏作为背景时，其色温应与演播室内灯光色温一致，才能在拍摄中得到准确的色彩再现。演播室的灯光根据节目需求，有时使用3200K低色温灯具，有时使用5600K高色温灯具，LED显示屏则需调节至相应的色温，从而获得满意的拍摄效果。
4.保证要有良好的使用环境
LED屏的寿命和稳定性都与工作温度有密切的关系。如果实际工作温度超过了产品规定的使用范围，不仅其寿命会缩短，产品本身也会受到严重的损坏。另外，灰尘的威胁也不容忽视。灰尘太多，会使LED屏热稳定性下降甚至产生漏电，严重时会导致烧毁；灰尘还会吸收水分，从而腐蚀电子线路，造成一些不易排查的短路问题，所以要注意保持演播室的清洁。
LED屏没有拼缝，能使画面更加完美;功耗更低、热量更小，节能环保;其具有良好的一致性，能保证画面的无差别展示;箱体尺度小，便于背景屏构成流畅造型;色域覆盖率高于其他显示产品;拥有更佳弱反光特性的优势，且运行可靠性高，后期运营维护成本低。
当然拥有这么多优点的LED屏也必须得用得好才能让它的优势表现得淋漓至尽。因此在电视节目中使用LED屏，我们要选择合适的LED屏，深入了解它们的特点，针对不同的演播室条件、节目形式和要求来选择技术产品作为背景，让这些新技术最大限度地发挥其优势。
表贴全彩LED显示屏和直插全彩LED优势对比
随着LED芯片亮度和LED封装工艺技术的提升，户外全彩表贴LED的价格与直插全彩LED的差距已大幅缩小。户外表贴全彩LED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，其市场占有率稳步提升，甚至有望成为未来户外视频显示系统的发展主流方向。
1、视角广。户外表贴全彩屏不但在水平方向具有110度以上的广视角，在垂直方向也具有110度以上广视角，这在一些应用场所特别有优势，比如楼宇屏，悬挂在高空的户外LED显示屏就需要更广的视角才能显示出更好的广告效果。
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，从而使得户外全彩表贴LED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。
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。表贴LED能够使用全自动贴片机进行自动化贴片，生产效率高。LED户外表贴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。除此之外，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。
6、箱体重量轻。采用铝合金材料箱体结构设计十分轻便;且美观不易变形拼装方便且平整。适合于租赁公司，LED租赁屏，移动传媒使用;立柱安装或墙体安装更减轻了屏体对钢结构的压力。
7，免灌胶。传统户外屏中模组所灌装的胶体在日晒雨淋和紫外线的照射下会逐渐老化，胶体的特性发生改变后会裂开脱落，使得电路板和LED失去了防护层，甚至经过长时间的热涨冷缩后达不到防水效果，且胶水会经过缝隙进入屏体，对PCB板有腐蚀作用，影响整屏寿命与稳定性;如果是表贴户外三合一采用灌胶工艺的话，因其灯脚太矮，灌胶太薄，后果更为严重。以前，由于表贴LED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。全彩表贴LED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，获得了较快速的应用。
LED显示屏从单色至全彩的广跨度品种提供，为其适应广泛的应用提供了基础，并且由于其高亮度、高可靠性、超强抗环境光的能力，使得LED显示屏在诸多户外以及特殊应用场合有着不可替代的地位。LED户外表贴屏为近两年发展起来的新品种，该品种在色彩还原、颜色一致性、匀度、视角、画面整体效果等诸多方面都有直插灯无法超越的特点和优势，这也使得户外表贴成为LED显示屏未来趋势的有利保证
LED显示屏为什么需要逐点色度校正
LED显示屏为什么需要逐点色度校正?判定一块LED显示屏的色彩显示质量是否足够好，并不是看它显示的图像如何绚烂，色彩如何丰富，更重要的因素是看它还原出的色彩是否真实，准确。逐点色度校正技术可以帮助LED显示屏达到真实自然的显示效果。
LED显示屏为什么需要逐点色度校正
人眼对像素级的波长分辨率在3~4nm，经过正常分色，波长范围在±2.5nm的灯，混灯后色度均匀性问题人眼已难以分辨。因此色彩均匀度校正的应用领域主要为不同波长的灯混灯后应用于同一张屏上。目前需要做色域空间校正的LED显示屏主要包含以下三种情形：
1、租赁屏。比如2013年4月做了一批屏100个箱，2014年1月又做个50个箱，如何将这两个批次的箱体混用?这时候就需要做色度校正。
2、处理尾货。比如2013年10月某个项目剩余了30个模组，2014年4月某项目又剩余了60个模组，能否将这些尾货搭成大屏出货呢?不用急，通过色度校正也是可以解决的。
3、指定色域空间。高端客户通常会指定LED显示屏的色彩空间标准，以便统一广告形象。而大部分的显示屏刚生产出来的时候是不满足这个要求的，老化完成后需要进行亮色校准。使用一段时间后，光衰严重时也需要再次调校。
LED显示屏色度校正通常包括以下两方面的内容：
一、色域空间校正：提高屏体色域一致性和色彩保真度(色彩还原度)
二、色彩均匀度校正：提高像素色度一致性(显示均匀度)
前者是针对整屏的概念，而后者则是像素级的概念。
小间距LEDPK投影工程应用
作为近年来兴起的一种新型大屏显示技术，小间距LED产品已经得到市场巨大的认同。很多业者，已经把小间距LED看成是“投影大屏技术”的关键取代者。
例如，在北京火车站，红墙媒体20年的CRT拼接墙，已经被2mm间距的小尺寸LED显示屏取代。这些显示屏在超过5米的视距上，画面几乎没有显著颗粒感，色彩和亮度表现超过原有的拼接墙系统，同时画面更为整洁干净、没有拼接接缝。此外，与户外大间距LED大屏的巨大发热量不同，这些室内小间距LED显示屏的屏体温度很低，近距离观看，也没有烘烤感。
在另外的应用场景中，例如某央企的大型会议室和某政府单位的会议室，小间距LED显示屏代替了原来的正投影和DLP投影拼接墙体。这里面的小间距LED应用具有维护更为简单、系统显示性能更为出色的特性，与高档会议室布局和档次更为吻合。大规模应用小间距LED显示屏的领域还包括广播电视的直播间背景墙、文化创意和旅游夜景项目的显示墙、高档舞台的数字幕布和效果显示系统、航天发射，军事科研的指挥与控制中枢等等。
以上这些小间距LED显示屏系统的主要应用场所，都指向同一竞争技术，那就是投影显示：包括DLP拼接墙以及工程正投影系统。形成这种竞争“市场”的关键因素不仅在于小间距LED屏在应用特性上和DLP拼接墙、工程投影幕布类似，更与三者都是“高价位”产品紧密相关。
一方面小间距LED显示屏的成本固有的高于传统大间距产品，另一方面小间距LED显示屏还处于市场发展初期阶段，产品价格受制于市场规模、产能、工艺稳定性、研发成本等影响居高不下。这样的产品特点决定了，小间距LED显示屏若想生存就必须寻找到高利润率、高价格的需求市场。这一市场定位几乎与工程投影和DLP拼接墙完全重合。
正因如此，小间距LED显示技术和工程投影、DLP拼接墙之间的技术路线竞争已经成为行业的最新关注热点。甚至，有小间距LED屏厂商喊出了“小间距LED屏的真正对手就是各种工程投影显示”。
的确，在投影工程的最典型形态“固定式显示墙”应用中，小间距LED屏完全具有取代传统投影产品的可能。无论是DLP拼接墙、边缘融合系统、异形投影系统，只要显示画面是固定化的、无论是平面还是弧面或者立体化，小间距LED屏都能实现媲美投影技术的显示效果。并同时具有产品亮度稳定、寿命长、色彩表现出色等优势应用特点。
但是，投影行业也看到了小间距LED显示产品的一个显著缺陷，那就是工程投影的“动态应用”优势。比如，在大型舞台应用，工程投影机可以通过机身的旋转、或者特别角度的安装，在特殊的位置、投射出不断变化的显示画面。如果换成LED屏，实现任意位置的旋转和动态显示应用，就需要耗费巨大的人力和物力，也未必能达到投影系统的显示效果。尤其是在面向水幕
气雾的显示需求中，LED显示屏几乎无能为力。
目前，工程投影和DLP拼接墙体正在发展激光光源技术。这将在产品亮度、寿命、可维护性等方面使得投影显示系统拥有媲美、甚至超过小间距LED显示屏的优势。尤其是工程用激光正投影，其具有的360度水平方向旋转安装和360度垂直方向旋转安装特性，可以让影音效果设计的空间大幅提升，创造出更多超乎想象的光学效果。
因此，虽然小间距LED显示屏会部分性、竞争性的替代DLP拼接墙和工程投影的应用市场，但是该技术和投影显示依然是互补关系。投影显示非同寻常的显示特性，完全可以创造出很多小间距LED显示技术无法完成的应用创意。
即便在小间距LED显示屏和投影工程都能胜任的市场和应用领域，二者的竞争谁输谁赢还要取决于系统成本和客户偏好两个方面的因素。其中，成本将是最关键的决定性竞争因素。可以预料未来小间距LED显示屏和投影显示工程之间的竞争将主要围绕系统成本和显示创意两个层面进行，并最终形成各自各具特色的市场。
LED全彩显示屏的应用与选择
随着技术的不断发展与革新，LED全彩显示屏的应用越来越广泛普及，自从2008年北京奥运会后，深圳生产LED全彩显示屏的厂家如雨后春笋般的增长，紧接着是LED全彩显示屏的相应配件和控制系统厂家也逐年在增加。
记得刚入这个行业的时候，LED全彩显示屏贵如黄金，我也是在这个高利润的诱惑下选择了这个行业，我相信有很多正在从事这个行业的人当初选择这个行业的想法和我当时的想法是一样一样的，但好景不长，随着加入这个行业的人越来越多，市场一片混乱，价格一降再降，利润越来越少，2011年至今倒闭了多家大型LED显示屏生产厂家，但尽管这样，我还是依然坚持这个行业继续做下去，虽然利润下滑，但是LED全彩显示屏的前景还是一片光明的，市场需求量还非常大，只是人们对LED全彩显示屏的要求越来越高，如今这个行业只有不断的对产品进行创新与改进，才能赢得未来的LED全彩显示屏市场。
目前，在这个竞争激烈的市场环境下，尽管LED全彩显示屏的视觉效果越来越好，但质量却越来越差了，一些生产厂家为求更大利润，将电子原材料与配件不断的进行改良与替换，造成使用寿命宿短，故障率大大的增加，导致用户对LED全彩显示屏越来越不放心使用，不敢轻易购买，生产厂家的销售人员也越来越难做。该如何解决这样的尴尬局面呢？已经引起了不少媒体的关注。
我也是LED全彩显示屏的生产厂家中的一员，而且是生产LED全彩显示屏的批发厂家，我经常站在用户的角度来考虑一些质量问题，该如何避免LED全彩显示屏的质量问题与改良，使得客户买的放心，用的放心。
如今，多数生产厂家为求商业利润，忽略了许多LED全彩显示屏的后期使用问题，比如LED灯的使用寿命及故障频率、电源的质量因素对LED模组的影响、控制系统对整屏的视觉影响等等，当然，这些问题也不能完全责怪生产厂家，其实更多的因素是用户自己，又想便宜，又要追求高档和完美，更可恶的还是中间商及炒单者，利润基本被他们捞了，真该拉去枪毙，当然，这只是玩笑话，周瑜打黄盖罢了。
在如此泛滥的市场环境下，怎样选择合格又耐用的LED全彩显示屏呢？我来跟大家分享一下LED全彩显示屏的一些配件选择，因本人就是做技术的，对LED全彩显示屏的电子材料比较了解，希望能够给到消费者与从事LED全彩显示屏的朋友们一些帮助。
首先，我们来了解一下一块能正常使用的LED全彩显示屏结构组成，它是由LED单元模组、钢架结构和箱体、模组供电电源、电源线、信号线、控制卡、电脑等组成，其中LED单元板又分别由LED灯珠、PCB、驱动IC、电源座及信号插座、套件等组成；信号线有模组排线、连接控制卡的网线；控制系统有发送卡和接收卡、电脑，电脑要求安装独立显卡等。
在LED全彩显示屏中，LED灯珠是最关键的一种材料，它一出问题，其它配件再好也没用，所以选择好的LED灯珠成为厂家和用户都非常关注的事情，但是，很多人并不知道如何辨别灯珠的优劣，一般生产厂家有技术人员用专业的仪器和工具进行实验和检测，作为用户怎么检测呢？有2种方法可以检测，一是通过LED显示屏控制软件检测，将显示屏进行三基色及白平衡效果目视，看是否花屏，颜色是否有色差，是否有不亮点、暗点、高亮点，扫描线测试是否有拖影（漏电）及常亮点，然后播放视频测试观看视角，一般室内全彩LED显示屏可观看视角水平和垂直均为120度，户外全彩LED显示屏可观看视角为水平100度，垂直50度，如果可观看视角过低，则为不合格产品；二是如果用户自己不知道怎么检查，请将模组拿到同行其他厂家请技术帮忙进行检测，确认是否购买到劣质产品。在选择LED灯珠的时候，尽量选择名牌LED灯珠，灯芯选择用户较多或上市公司的芯片。LED封装也很重要，LED的封装对LED的寿命和色差、亮度都有很大的影响。封装厂家的选择也至关重要，最好选择比较有名气的封装厂家。
接下来我们说说LED全彩显示屏的控制系统，它也是至关重要的一个配件，相当于人的大脑，没有它，再好的LED也是点不亮的，不能正常显示画面的，控制系统主要由电脑将数据传送给发送卡，再由发送卡处理用网线传输到接收卡，接收卡再通过排线将信号输送到LED单元板来驱动IC，然后由驱动IC控制LED灯珠的亮与灭，基本工作原理就是这样的。控制卡的选择也很重要，本人建议最好使用市场上用户较多的控制卡，一些不知名的不成熟的控制卡，再便宜也尽量少使用或不使用，除非你自己会检测，然后做实验确认没问题方可使用，否则，若购买到劣质的控制卡，将会大大的影响视觉效果，同时对LED的寿命也会有影响。目前市场上用户较多的控制卡分别有灵星雨、卡莱特、诺瓦、德普达等。
然后是给LED模组供电的电源，电源的优劣会直接影响到模组的寿命，电源的输入电压可以是交流电110V～240V，频率50HZ～60HZ，输出为直流电5V40A或5V60A，如果是劣质电源，输出电压有可能会超过5V，LED的供电电压为3～5V，若超出LED所负载的电压，LED和IC将会被烧毁。建议购买名牌电源或市场用户较多的一款电源作为首选，其次是考虑性价比高的电源，过于便宜的电源一般不会是好电源，最好不要图便宜，劣质电源容易被烧坏，或输出电压不稳，电压不纯，干扰大，对LED全彩显示屏影响很大，同时还会增加后期维护的成本。所以做LED全彩显示屏一定要考虑后期的维护成本。
回首从事LED显示屏行业的这些年，能很明显的感受到这个行业的快速发展。正是因为发展的过快，很多核心技术还跟不上节奏。LED全彩显示屏还有很多漏洞或不足之处，第一，它耗电，至少我认为还是很耗电；第二是贵，LED全彩显示屏目前对于老百姓来说，任然是种奢侈品；第三是笨重，尤其是户外LED全彩显示屏。如果能够再设计的轻巧一些，再节能一些，更便宜，它就更完美了。当然，这些技术上的改进，从事LED全彩显示屏的厂家一直在努力创新，我相信，随着技术的不断创新与进步，LED全彩显示屏会越来越完美，越来越受消费者的青睐。
元鼎光电分享：LED显示屏的困惑与坚定
在写这些文字之前，我很挣扎，也感到有点点的悲苍，挣扎的是行业的道德与生存，悲苍的是体制内的无奈无序竞争与非对称性竞争。从我职业本身出发，我刚刚从一个职业经理人转换成创业者，我无法再如之前一样给BOSS几个答案，然后等着他的最终决定，在自己面前的不单是选择题的A或B问题，而且是一个个“填空题”，“问答题”，“作文题”甚至一个“难题”与“无解题”，最终归元成一个选择题。
无论是一件件“跑跑”事件,还是一个个“阳光政策”,LED照明和显示屏应用的前景如何？未来如何发展？前面究竟有多少“阳光”与“风雨”？作为行业中资深的从业者的我们，有责任对这个行业进行剖析，有也责任对这个行业做出我们自己点点的贡献。
怎么看这个行业，让我们的选择不再成为难题，那么首先我们跳出LED行业看LED。无论哪个行业发展规律始终不会变，无不经历起始、发展、稳定、保持甚至没落等几个阶段；离不开随着市场的容量需求变化而变化。改革开放初期的家电行业就是中国最典型的例子，当时的中国经过十来年的改革开放，部分先富起来人民开始追求方便性，加上中国基础设施的基本满足（特别是电力），国际产业的转移，中国从一开始半导体手音机都靠进口，家电核心控制技术甚至好点的外壳都靠进口的境地也经历过万企皆家电，到狼来了，到利薄于纸到现在终成正果成为家电大国。现在LED显示屏行业跟当初的家电行业何其相似，不同的是处于不同地市场环境。当初的家电是处于求大于供，现在LED市场是处于供大于求，了解这点，那么现在LED显示屏行业开始洗牌再也正常不过了。当初各地光电产业园如雨后春笋般突现，国家政策几乎投多少补多少的盛况，曾记得否，当时的光电行业投资动辄几十亿上百亿，投资基金累计加起来远远大于实际产出能力和消耗能力。因此，市场的巨大竞争风险带给企业巨大的生存压力，对此，我们是否应该释然与淡定及勇敢面对。优胜劣汰,适者生存而已,而且这才是真正的市场行为，这就是市场规律。
我们还是通过本质看行业，同时也问一个问题，在打仗时，直接破坏人体有机的是哪种东西呢？枪？人？机械？飞机大炮？子弹？我选择子弹，子弹才是最后也是真正的执行者，这就如企业行销，在我看来其实企业盈利万变不离其宗，两样东西绝不可少，产品与营销。产品就好像打仗时的子弹(给产品实现的过程或实现工具与途径都可以归到产品类)，给使用者最终的体验与感受，执行最终的成果。而营销就如打仗时的过程，方法、工具、环境、人的使用等等的结合。有了好的产品如果没有合适的营销手段，产品也可能酒香怕巷子深，如果再好的营销手段没有合适的产品承接，那么也只能作为理想化教科理念而已。两者缺一不可，而这两者对于我们目前风雨飘渺的LED显示屏行业更加显得尤为重要。
我们如何在夹缝中求生存，目前状况是企业单打独斗，各显神通。无论是新产品推出或要进入这个行业，市场调查与市场定位极为重要，甚至关系到一个企业的生死。就如打仗般的敌情侦查，知彼知已，自问一下，我们的企业有多少重视市场与产品的调查、策划、推广、服务呢？有人说渠道为王，有人说工程为王，有人说项目为王，可关键是你挑了流通的“女婿”，是否应该考虑一下自己产品的这个“女儿”呢？两者是否般配，两者是否相悦呢？每种产品都有一定消费群体，每个消费群体也有不同的消费习惯，产品与消费者都无分贵贱。营销同样贵有贵有卖法，便宜有便宜的卖法，关键是看企业更善长的市场资源在那一块。别弱项搏强项，看菜吃饭，稳步发展，或许更加适合企业的发展规律。未来的消费习惯如何，我们无从得知，但可以有线索可依。在越来越讲究资讯时代，是否有另外的渠道供我们来选择？
我仔细观察过鱼的游击方式，无论水流多大，他都是成团逆水流方向向着有流动性多的方向游去。二十一世纪，是合作的世纪，是资源整合的世纪。苹果手机也不是只单苹果一家企业就得以完成，将中国、美国、台湾、南非、日、韩资源整合才将完美的手机供于世人。
我们前有上游企业核心技术的专利门槛，后有政府的非对称性竞争，这时资源整合与利用，抱团过冬就尤为重要了。合作的有限度竞争，比如大家一穷二白组建一个家族，A有美好的团队，B有不动产，C有生活用品，D有其它，大家组合就是一个挺完美的家庭，刚好可以互补。一颗大树肯定强过一双筷子，怎么抱团，志同道合，互通有无，舍小义成大义。
元鼎光电分享：技术八大LED芯片漏电原因分析（一）
LED漏电的问题，有很多人都遇到过。有的是在生产检测时就发现，有的是在客户使用时发现。漏电出现的时机也各有不同。有些是在LED封装完成后的测试时就有;有些是在仓库放置一段时间后出现;有些是在老化一段时间后出现;有些是在客户焊接后出现;有些是在客户使用一段时间后出现。而对漏电问题的具体发生原因，一直困扰着封装厂的工程师。
LED漏电的原因
在引言部分，罗列了一些人给出的造成LED漏电的原因。根据本人多年处理LED问题及使用LED的经验，本人认为，在目前，最可能导致LED发生漏电的主要原因排序应该如下：
(1)芯片受到沾污(——最主要、高发问题)
(2)银胶过高
(3)打线偏焊
(5)使用不当
(6)晶片本身漏电
(7)工艺不当，使得芯片开裂
(9)其它原因
本人将静电问题几乎排到了最后，几乎颠覆了行业乃至专家的认识。为什么把静电问题排在了最后，后面再谈详细原因。
对LED漏电原因的分析
1.芯片受到沾污引起漏电
LED芯片是非常小的，灰尘等易对它产生遮蔽作用，最重要的是灰尘、水汽、各种杂质离子会附着与芯片表面，不仅会在表面对芯片内部产生作用，还会扩散进入芯片内部产生作用。比如，铜离子、钠离子都很容易扩散进入半导体材料中，非常微小的数量就可以使半导体器件的性能严重恶化。对于半导体器件的制造，通常都要求有净化等级非常高的洁净厂房。可以考察一下LED封装厂，上千家之中有几家的厂房能有什么样的洁净等级?绝大多数都是能与大气直接相通的房间，根本谈不上净化。虽然有人会说，“我们的厂房没有灰尘，很洁净”，可是，洁净程度不是用眼睛来看的!眼睛是根本看不到芯片生产和封装要求的洁净程度的，必须是用专门的仪器来检测。不仅仅要求厂房要达到要求的洁净度，对涉及到芯片裸露的工序，工作人员要穿净化工作服，戴工作帽，戴口罩，工作人员不许涂化妆品等。这些个严苛生产条件，目前对LED封装厂来讲，不是想不到，就是不愿做。不愿做的原因非常简单，成本上的增加无法接受——竞争太激烈。封装厂房达不到要求的洁净程度，那么，LED的质量问题就来了。
早期的LED芯片以及现在很多厂家的芯片，都没有在芯片的侧面做保护层。现在国外一些芯片厂商已经开始在芯片的侧面做保护层了。但是，现在的保护层一般是采用二氧化硅材料，而且厚度很薄，保护能力是有限的。在洁净度很差的封装厂，仍然会由于沾污造成漏电现象。
下面我们来做分析。1.1芯片侧面没有做钝化
很多芯片由于各种因素，没有对芯片的侧面做钝化保护，使得芯片划片后，PN结在侧面裸露于空气中。如图1所示。
以前未作侧面钝化的圆片，划片方法见图2和图3.从图4对实际芯片包装的照片上就可以证明芯片侧面是不做钝化的。因为从照片上可以看到，芯片侧面极不规整。为什么这样芯片还可以出厂呢?因为，在芯片厂里，侧面即使没有保护层，由于厂房的洁净度高，加之裸露时间不长，侧面还没有受到沾污，所以测量是没有漏电的，就将它们出厂了。
为什么这样的状况就会造成漏电呢?下面就要从微观结构上来讲讲了。
图5是一个晶体表面处的微观结构示意图。表面处原子外层电子数不饱和，存在悬挂键。这些悬挂键形成表面态能级，引起漏电【3】【4】。而且，这些悬挂键非常有活性，很容易吸附其它分子、原子和离子。所吸附的杂质发生电离，直接就形成了电流通道。这个电流通道相当于给PN结并联了一个电阻。
这种表面沾污造成的漏电及短期失效问题，早已被半导体元器件制造行业认识，并通过制作保护层来加以解决。
1.2芯片侧面有保护层
现在有些LED芯片厂在芯片侧面也做上了二氧化硅保护层。但是，即使是PN结端面上有二氧化硅保护层，由于制造方面的原因，在二氧化硅中可能会有可移动的离子存在。在封装厂的不洁净环境中，还会收到沾污。所以，没有良好的二氧化硅生产工艺，没有达到洁净等级的封装厂房，LED封装后出现漏电的几率仍然是很高的。
二氧化硅层中的可移动离子移动到半导体材料表面，可能使P型材料表面产生耗尽层，严重的发生反型,从而发生漏电。
在通常的硅半导体器件制造中，为了解决二氧化硅的问题，一般会在芯片功能制造完毕后，再增加一层钝化层。现在常用的是氮化硅材料。这样会大大提高半导体器件的稳定性和可靠性【5】【6】。这些不是本文讨论的内容，提及它只是提醒大家，在LED中，虽然有二氧化硅保护层，但后期不注意保洁，还是会有漏电问题的。
对于二氧化硅中含可移动离子及沾污对漏电的更详细的分析，读者可以参考有关半导体的资料，如半导体物理、晶体管原理、半导体器件制造工艺等书籍。
1.3沾污漏电的表现
晶体管的漏电，可能是PN结制造不良产生，也可能是沾污造成。通常，PN结不良或受损产生漏电是不可恢复的，具有正、反向漏电状况基本相同的特征，而且常表现为完全穿通。沾污造成的漏电，观察其伏安特性，通常有多种表现，如：正、反向漏电的伏安特性曲线不同;反向击穿电压蠕变;正向伏安曲线蠕变;严重的也会表现出正、反向都是穿通的状况等。沾污漏电还表现出不稳定性，某些状况下，漏电状况还会暂时恢复正常，即暂时不漏电。
下面通过一些实例来看看沾污对LED带来的漏电表现。实例一：被反向电压击正常的LED
白光LED，测试正向时，有漏电，见图7(a)。测反向时，在反向电压小于某个值时，可以看到有很大的漏电，图7(b)中的反向电压为10V。当着反向电压继续增大时，漏电突然消失，呈现不漏电的状况。图7(c)中漏电消失时的发现电压约大于10V。此时再测试正向伏安特性，可以看到，漏电完全消失，LED恢复正常。见图7(d)。但是，这种恢复正常是暂时的，放置一段时间后，LED又会出现漏电。测试时，还会重复上述过程。
从正、反向的漏电曲线看，它们的漏电程度是不同的。
这种反向电压击正常的现象，分析为外加电场使得沾污离子的再分布，使其远离PN结端面区域。因而使得PN结端面恢复正常。但是放置一段时间，由于温度的变化，或在正向电压作用下，沾污离子又会迁移到PN结端面附近，重新造成漏电。
实例二、反向电流蠕变，较高反电下漏电消失。
读者可以先看一下附件1的实测视频——反向电压击正常的LED。
在此示例中可以看到，在施加反向电压时，随着电压的升高，反向电流忽大忽小，即发生蠕变现象。当着反向电压高到某个值时，漏电流消失了。再测正向特性，可以看到是正常的，没有漏电流了。不过，这种恢复正常也是暂时的，放置一段时间后又会恢复漏电状况。
实例三、反向漏电蠕变非常大，正向漏电蠕变，到VF时不漏电。读者可以先看一下附件2的实测视频——大漏电会亮的LED。
本例与实例一不同的是，在较高反压下也没能使漏电消失，并且反向漏电非常大。但是在正向时，漏电并没有反向的大，在正向导通后，漏电状况反倒消失了。
实例四、反向漏电不是很大，正向电压小于VF时漏电很大，到VF之后漏电变到很小。读者可以先看一下附件3的实测视频——沾污漏电。
实例五、正向点亮前漏电非常大，到VF时基本正常。而反向漏电远比正向漏电小。读者可以看一下附件4的实测视频――LED非击穿漏电。
实例六、LED产品严重漏电，类似穿通。解剖出芯片后，芯片正常，没有漏电。
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