芯片如何满足LED显示屏高品质新要求

【中国数字视听网讯】背光源、显示屏、照明是目前LED的三个最大也是最有前景的应用市场。市场不同，需求也不同。在不同的应用领域，LED技术将朝哪些方向发展？企业应致力于提升产品的哪些属性？记者采访了业内知名专家和龙头企业代表，对不同应用领域LED技术的发展趋势进行解读。

数据显示，我国LED显示应用产业规模总体稳定，全国以LED显示屏为主营业务的企业数目在400家左右。2012年，全国LED显示屏市场销售总额为253亿元，比2011年增长了15%；2013年，全国LED显示应用行业的市场规模增幅约为10%～15%，市场总量在280亿元左右。

“LED显示应用市场发展已经进入了相对稳定的时期。”中国光学光电子行业协会副理事长、LED显示应用行业协会理事长关积珍在接受记者采访时表示，“在LED显示技术水平不断提高的当下，创新将成为企业市场竞争优势的重要体现。”

整机：技术水平与国际同步

“目前看来，我国LED显示应用总体技术水平基本与国际同步发展，在某些关键技术领域和特殊工程应用方面更是居于国际领先水平。”关积珍表示，“创新产品推陈出新，尤其以小点间距高密度LED显示屏产品、新型LED幕墙显示产品以及专业的控制板卡、控制系统等为突出。”

关积珍告诉记者，从整体的技术创新情况来看，部分骨干企业积极承担各类科技项目，并得到国家发改委节能专项、产业化专项的支持；行业整体技术创新方向主要集中在大屏幕控制、高密度显示新产品开发、特殊项目工程化设计、LED显示应用拓展产品以及产品的可靠性、节能等方面；在传统LED显示屏领域，各种室内外LED显示屏关键技术基本成熟，整机产品在可靠性和工艺水平方面不断改进和完善，形成了标准化系列产品；全彩色室内外显示屏得到广泛应用，室外高清晰度全彩表贴技术产品日趋成熟。

那么对于LED显示屏行业来说，下一步的技术发展方向如何定位呢？“必须以提升产品品质为技术创新的突破口。”南昌大学副校长、国家硅基LED工程技术研究中心主任江风益告诉记者。

江风益建议，开发和应用反极性LED芯片，并降低工作电流密度，提高发光效率，提高可靠性，使显示屏更加节能。应用反极性红光LED能极大提升发光效率；对红光LED降低其工作电流密度，能显著提高其可靠性；对绿光LED降低其工作电流密度，也能显著提高其发光效率。同时，可开发各种颜色的单色屏和多组合双色屏等高品质LED显示屏。

“这些技术创新离不开上中下游的密切配合。”江风益表示，“产业链联合创新推动LED应用的关键就在于，避免芯片超负荷工作，用较小电流密度工作，适当多用芯片，降低对电源和散热的苛刻要求，在保持总制造成本不变或变化不大的基础上，进一步提高LED应用产品的发光效率和可靠性。”

芯片：“四高”对应更多要求

那么，怎样的LED显示屏才算是真正的高品质显示屏呢？“我认为主要体现在六个方面。”杭州士兰明芯科技有限公司总经理江忠永告诉记者，“一是LED显示屏均匀性好，即亮度和色彩均匀性好；二是显示屏不死灯或很少死灯；三是低灰度均匀性好；四是经过长期使用，以上指标变化小；五是发光管亮度高，节电；六是表面平整度好。”

亮度提升是LED芯片制造永恒的课题，除此之外，作为决定LED显示屏品质的主导因素之一，芯片的技术水平对显示屏的品质还有哪些具体影响？江忠永表示，芯片的规格决定了封装的规格，对均匀性的要求日益提高；芯片的静电防护水平与显示屏的长期稳定运行密不可分；芯片的结电容越一致，低灰度均匀性越好；芯片还决定着LED显示屏小漏电的比例和水平。

具体到户内显示屏来说，高品质LED显示屏的“四高”属性对芯片提出了具体的要求。华灿光电股份有限公司研发部王江波博士在接受记者采访时表示，首先是“高密度”，芯片越来越小，对一致性的要求越来越高，但是对单芯片的亮度要求则变低了；其次是“高扫描”，扫描频率越高，芯片越长时间处于反压状态，对应的芯片性能也必须提高；再次是“高刷新”，刷新频率越高，对芯片在高频脉冲电流下耐受性的要求越高；最后是“高灰阶”，要求芯片在各种电流下的波长和亮度一致性更好。

“对于户外显示屏来说，从直插管到3535表贴，要求芯片的光型一致性更好，亮度更高，防潮耐湿性更好。”王江波强调。

器件：五大趋势引领技术发展

LED显示器件是决定LED显示屏品质的另一个主导因素。“目前看来，五个方面的趋势正引领着行业技术的发展。”深圳雷曼光电科技股份有限公司董事长兼总裁李漫铁在接受记者采访时表示。

越来越低的运营费用是LED显示屏运营商不变的追求。“第一个趋势就是LED器件亮度不断提高，显示屏功耗不断下降。”李漫铁表示，“只有这样才能持续降低LED显示屏的运营成本。”

而随处可见的光污染，已经对普通民众的生活造成了影响。继去年上海市率先推出了公共场所LED显示屏亮度限制强制标准之后，从今年5月1日起，每天22时30分至次日7时30分，广州市的户外LED电子显示屏被要求必须关闭。“对LED显示屏的光污染进行管理已经逐渐形成共识，所以第二个趋势就是LED器件必须减少光污染。”李漫铁说。

趋势之三是表面贴装器件正从户内走向户外。“通过对力学、热学、材料学、光学等综合学科的不断探索，表面贴装器件户外应用可靠性大幅提升，防水、防湿、抗UV等性能已经能够基本满足户外应用需求。”李漫铁表示，“目前看来，表面贴装器件从户内走向户外的技术已经趋向成熟。”

“用户对户外高清显示的追求是永无止境的，LED高清显示记录正在不断被刷新。”李漫铁表示，“LED屏幕点间距越来越小，器件尺寸越来越小，这是第四个发展趋势。”

最后一个发展趋势体现在屏幕的显示效果方面。“业内通过采用提高表面贴装器件对比度的技术和胶面哑光技术，大幅提升了LED器件的显示效果。”李漫铁表示，“但是随着市场对显示屏画质要求的不断提高，LED器件还应满足对画质的更高要求。”

（编辑：daisy）