突破技术瓶颈——谈LED显示屏发展历史

　　LED显示屏技术的演变

　　LED的应用十分广泛，涵盖照明、背光和显示等，其中，其显示屏应用已长达四十年之久。LED显示屏是由一个个小的LED模块面板组成的一种平板显示器，通过红色，蓝色，绿色LED发光管的亮灭来显示文字、图片、动画和视频。

　　LED显示屏的雏形可以追溯到二十世纪七十年代。1970年，市面上出现了最早的GaP、GaAsP同质结红、黄、绿色低发光效率的LED显示产品，用于指示灯、数字和文字显示。之后，LED材料和器件工艺技术一直成为众LED厂商们研究的前沿课题，LED显示屏也开始向高亮度化、全彩化迈进。1991年日本东芝公司和美国HP公司研制成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1P 590nm黄色超高亮度LED实现实用化。同年，东芝公司研制出InGaA1P 573nm黄绿色超高亮度LED。1994年，日本日亚公司研制成InGaN 450nm蓝(绿)色超高亮度LED。至此，彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都达到或超过了坎德拉级（100mcd）的发光强度，实现了超高亮度化、全彩化，使LED发光管的户外全彩显示成为现实。

　　在分辨率上，对于LED显示屏来说，每一个自发光的封装器件——发光管也称灯珠，就是一个像素点，两个灯珠之间的距离决定了LED显示屏在单位面积下的分辨率。在过去微电子组装技术整体水平相对落后的情况下，LED显示屏的分辨率是很低的，一度以几十毫米的点间距亮相，并且这种低分辨率的状态持续了一段时间。通过几个“五年计划”的技术改造与攻关，LED的生产能力向前跨进了一大步。从1995年以后，LED显示屏的发展进入一个总体稳步提高、产业格局调整完善的时期。不仅全彩色LED显示屏大举进入市场，显示屏的灰度等级也不断提高，同时伴随着视频控制技术的出现，显示屏的动态显示效果大幅提高。

　　自2010年以来，常规LED显示屏竞争变得尤为激烈，价格战几乎侵占了企业的基本利润，这促使各厂商与企业们不得不寻求技术与性能的突破。起初，LED显示屏被广泛应用于户外媒体、广告业、户外表贴、异型屏等市场领域并表现亮眼，点间距都在10mm（P10）级以上，并且在室外应用方面，长期以来，10mm一度成为室外全彩屏像素点间距的桎梏。不过伴随着市场竞争的日趋白热化，以及室外表贴LED封装技术的改进以及室外模块防护水平的提高，室外全彩屏的像素点间距的极限也在不断地被刷新，5mm左右的室外全彩色大屏幕在市场得到应用。至2011年，市场上出现了P4全彩屏，2012年P3和P2.5 LED屏进入市场。2013年小间距LED显示屏被彻底释放，P2.0、P1.8、P1.5、P1.4等新品层出不穷，P1.2、P1.0等更小点间距的产品也被研发和生产出来，分辨率、刷新率、色彩、亮度、灰度等都得到大幅提升。

　　小间距LED显示屏问世

　　之前限于LED显示像素间距较大、近距离观看画面颗粒感强等技术瓶颈，LED显示屏一直以来都作为数字信息显示或广告业务宣传推广在户外发光发热，止步于室内中高端主流应用。为了拓宽市场与打造LED显示屏的多元化发展，一直以来，LED显示厂商们都在提升LED显示色彩、像素，在消除LED显示屏颗粒感的道路上不断精进与努力，且最近几年成效显著，大家有目共睹，那就是小间距LED显示屏的出现助力整体LED显示产业迎来喷薄式发展。

　　按照显示屏分辨率与观看距离之间的关系，从严格意义上来说，业界将点间距在2.5mm(P2.5)以内的LED显示产品定义为小间距LED显示屏，其最大的优势在于显示屏完全无缝以及显示色彩的真实自然。从2012年开始，点间距小于2.5mm的高清LED显示屏在室内显示领域应用，已经不是什么新鲜事儿。现今，室内高密度LED显示屏的像素点间距不断取得突破，已经以傲娇的姿态迈入零点几时代。在民用市场，已经有了0.8mm（洲明科技推出，已实现量产）甚至0.7mm（利亚德于2014年8月推出）的间距电视单元，这为高分辨率、大尺寸LED显示屏的大规模商业化应用创造了技术条件，只是因为成本因素而处于待普及阶段。

　　最近三四年间，一大批LED显示厂商因为小间距LED而涌到了大屏显示的最前头，大有无往不利的架势。作为LED显示屏的老牌企业，蓝普科技从2005年开始做高清小间距LED显示屏的研发，经过6、7年的尝试，不断加强创新跨越技术挑战，到2012年，实现产品批量生产，全线上市。主打产品P2.5、P2.0、P1.5型号。对于高密度LED显示屏这一新兴领域，联建光电从2011年就开始深入研发，并相继开发了P4、P3.9、P3.8、P3、P2.5、P2.0、P1.6、P1.2等一系列小间距高密度LED显示屏，最小间距接近1mm，这些高密度LED显示屏被命名为微密系列（V·ME），掀起了微密显示屏的新篇章。洲明科技凭借强大的研发团队和先进的UTV专线生产车间，率先把小间距LED产品做到1.0mm以下，在LED显示屏发展史上具有里程碑的意义。2014年，洲明科技推出最小间距显示产品UTV0.8，UTV0.8具有0.8mm的超小像素间距，显示密度高达1,265,625pixels/㎡，显示效果毫无颗粒感，画面更加生动柔和，更加适合近距离观看。2015年，洲明科技在行业内首次提出“16:9标准分辨率”概念，并将此概念首次运用到PL系列小间距LED产品上，使PL系列成为行业首个完全支持16:9标准分辨率箱体规格，整屏分辨率符合主流高清视觉比例的小间距LED显示产品，为行业发展注入了新鲜血液，增添了新的动力。2014年2月，奥拓电子在ISE展发布5款高端LED显示新品，包括：8K24bitLED控制系统、大雄鹰LED“云”控制平台、1.0mm点间距户内超高密度LED显示系统、新型裸眼3DLEDTV等。

　　除了点间距越来越微密，色彩、亮度、对比度越来越高，LED显示屏在4K与3D领域同样出彩。为了满足多元化需求，利亚德光电小间距LED已经与4K、裸眼3D等潮流性元素融合。2013年7月25日，利亚德光电发布了全球最大的288英寸4K超高清LED电视、全球最小P1.25微间距LED电视面板等系列产品。2014年，利亚德光电在北京发布了全新LED焕彩XMAX系列电视，包括：108英寸、162英寸全高清LED电视及自由拼墙定制电视，基于54英寸LED面板单元拼接，拥有高效、节能、环保、无缝拼接等特点，加速大尺寸LED电视民用化的进程。2015年2月10日，利亚德光电在ISE展会上又向业界展示了8K TV系列小间距产品和1.2mm微距的108英寸第三代LED大电视。

　　如今，不仅有传统LED显示企业的大力投入，更有威创、GQY、彩讯、赛丽电子等DLP拼接企业的频频发力。威创公司原主要产品为DLP、LCD型拼接墙，2013年开始也推出2.4mm和1.9mm的小间距LED显示屏。据了解，威创目前已正式推出屏体间距为2.48mm、1.92mm、1.86mm、1.48mm的LED显示产品，并且最小间距1.48mm的产品已经实现量产。GQY在2013年三季度相继推出了P2.5、P2.0、P1.8和P1.5的小间距LED产品。

　　LED显示的行业渗透

　　自主发光技术、高清高亮高色彩显示、高刷新频率、无缝拼接、良好的散热系统、拆装方便灵活、功耗低、寿命长等特点，即使在相对较近距离观看，其显示画面超清，无闪烁也无颗粒感。可以说，小间距LED的出现为整个LED产业的发展打通了各路经脉，实现了LED显示屏产业从低端到高端，从室外到室内的完整应用与市场占领。

　　从普通室外常规LED显示屏的应用，到室内高精密度小间距LED显示的应用，LED显示被广泛应用于户外广告显示，路牌等数字告示信息显示以及对画质要求较高的调度指挥中心、指挥控制中心、演播室、气象信息中心等高端室内应用领域。还因为小间距LED屏拥有灵活的组建方式，宽视角，超薄机身，安装维护方便快捷，且功耗低，广泛适用于各种公共信息显示领域，诸如酒店大堂、机场、影院、医院等的信息公告牌，以及企业形象宣传、博物馆文物展示、体育场馆记分牌等。小间距LED屏还可以满足各种商用领域的使用需求，诸如企业会议室、董事长办公室、网络视频会议等，可以替代投影机，打造明亮的办公环境。其丰富的电子白板配套功能，也可以满足各类学校及教育机构的信息演示需求。同时，小间距LED还因其画面细腻程度的提升可用于虚拟现实和家用电视领域。
　　尤其是大型体育赛事、世博会等的举办成为推动LED显示屏不断向前发展的最佳助手，为LED显示屏的发展带来了更多机会，同时也为LED显示屏产业的发展开拓了更大空间。