引言

　　随着LED技术的进步，让其成为大众日常生活中不可或缺的一部分，例如随处可见的广告屏。现代广告业的蓬勃发展，让大屏幕LED显示技术在很多场合也得到了越来越多的应用。当前应用于各个领域的LED显示屏从其应用场合分，主要分为户外、半户外及户内显示屏三大系列。而其核心的发光元件器件又分为表贴灯珠(SMD LED)与直插灯珠(LAMP LED)两种。SMD LED由于其视角大、体积小,最小像素间距可做到3mm甚至更小，大大提高了LED显示屏的清晰度。同时，由于SMD LED支架的平面式结构,大大提升了封装厂的生产稳定性和效率，而且大幅度的提升了显示屏厂器件装配的效率，使其成为LED显示屏的主流发展方向。随着LED小间距显示屏的发展,分辨率要求越来越高，一款稳定可靠、尺寸更小的SMD LED产品称为关键。

　　产品的设计是以应用为目标的，针对户内小间距LED显示屏应用场景：室内环境、低亮度、高灰度、高刷新、高对比度的环境，所有的要求因为户内观看环境与播放的内容决定。户内一般有灯光的干涉，还有播放的内容的色彩与层次一般比较丰富，因此户内小间距LED显示屏的显示效果与标准均参照传统的DLP、LCD以及投影等。例如观看放大200倍的头发丝，对比度不足，或者说灰阶表现不好的产品就会出现大片的黑色，而看不到应该具有的“头发丝”。高对比度还意味着黑色更黑、白色更白。简单来说，对比度与全开/全关对比度相同，同样是测试显示器接收全白信号时所显示的亮度与全黑信号显示器的亮度的比值。与全开/全关对比度不同的是，传统显示器会通过调节背光灯管亮度，从而使接收全白信号时所显示的亮度更高，接收全黑信号显示器的亮度更低，进而到一个更大的数值。

　　而LED作为显示屏的核心部件，一款好的LED对于LED显示屏达到上述效果功不可没。高品质的小间距LED的质量要求主要体现在：参数分BIN合理(一般高品质的LED的亮度IV分档控制在1.25倍以内，波长分BIN在3nm以内)、外形规则、失效率<30ppm、表面颜色一致且不反光等。

　　深圳蓝科电子有限公司作为LED显示屏领域的专业生产商，至始至终贯彻“为客户提高高品质显示屏用LED灯珠”的目标，黑晶SMD2121就是蓝科电子在多年LED显示屏灯珠封装生产总结的结晶，该产品不仅在光电产品指标上进行了完善和改进，而且具有如下特点：

　　1)采用进口的原生PPA材料制作黑色框架，对比度高，色彩鲜艳;

　　2)使用高品质环氧树脂封装，发光角度大，一致性好;

　　3)良好结构设计，体积小，重量轻，散热效果好，可靠性高;

　　4)表面雾处理，最大限度降低环境光反射，显著提升整屏对比度，图像层次感更丰富，色彩更艳丽;

　　5)采用面发光技术，面发光可以使屏幕图像更柔和，长时间近距离观看不伤眼睛。

1. SMD2121的设计

　　我们都知道，LED的心脏是半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

　　根据国家标准半导体分立元器件总规范(GB/T 4589.1-2006)及国际IEC半导体分立器件-光电器件-发光二极管要求，一款好的产品必须符合这些规范和标准。以下是我司以研发和进行中试的2121产品，如下图：

　　图1 2121正面图示