小間距LED顯示屏與其他顯示技術(shù)的比較及其給芯片端帶來(lái)的挑戰(zhàn)

　　LED顯示屏相比其他顯示技術(shù)，具有自發(fā)光、色彩還原度優(yōu)異、刷新率高、省電、易于維護(hù)等優(yōu)勢(shì)。高亮度、通過(guò)拼接可實(shí)現(xiàn)超大尺寸這兩個(gè)特性，是LED 顯示屏在過(guò)去二十年高速增長(zhǎng)的決定性因素。在超大屏幕室外顯示領(lǐng)域，迄今還沒(méi)有其他技術(shù)能夠與LED顯示技術(shù)相抗衡。

　　但是在過(guò)去，LED 顯示屏也有其不足，比如封裝燈珠之間間距大，造成分辨率較低，不適合室內(nèi)和近距離觀看。為了提高分辨率，必需縮小燈珠之間間距，但是燈珠的尺寸縮小，雖然能夠提升整屏分辨率，成本也會(huì)快速上升，過(guò)高的成本影響了小間距LED顯示屏的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。

　　近幾年來(lái)，借助于芯片制造和封裝廠商、IC電路廠商和屏幕制造廠商等的多方努力，單封裝器件成本越來(lái)越低，LED封裝器件越來(lái)越小，顯示屏像素間距越來(lái)越小、分辨率越來(lái)越高，使得小間距LED顯示屏在戶內(nèi)大屏顯示方面的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。

　　目前，小間距LED主要應(yīng)用于廣告?zhèn)髅健Ⅲw育場(chǎng)館、舞臺(tái)背景、市政工程等領(lǐng)域，并且在交通、廣播、軍隊(duì)等領(lǐng)域不斷開(kāi)拓市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2018年，市場(chǎng)規(guī)模接近百億?？梢灶A(yù)測(cè)，在未來(lái)幾年內(nèi)，小間距LED顯示屏將不斷擴(kuò)展市場(chǎng)份額，并擠占DLP背投的市場(chǎng)空間。據(jù)光大證券研究所預(yù)測(cè)，到2020年，小間距LED顯示屏對(duì)DLP背投的替代率將達(dá)到70%~80%。

　　筆者從業(yè)于藍(lán)綠LED芯片制造行業(yè)，從事產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作多年。下面從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)的角度來(lái)論述小間距LED顯示屏的發(fā)展對(duì)藍(lán)綠LED芯片提出的需求，以及芯片端可能采取的應(yīng)對(duì)方案。

　　小間距LED顯示屏對(duì)LED芯片提出的需求

　　作為L(zhǎng)ED顯示屏核心的LED芯片，在小間距LED發(fā)展過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用。小間距LED顯示屏目前的成就和未來(lái)的發(fā)展，都依賴于芯片端的不懈努力。

　　一方面，戶內(nèi)顯示屏點(diǎn)間距從早期的P4，逐步減小到P1.5，P1.0，還有開(kāi)發(fā)中的P0.8。與之對(duì)應(yīng)的，燈珠尺寸從3535、2121縮小到1010，有的廠商開(kāi)發(fā)出0808、0606尺寸，甚至有廠商正在研發(fā)0404尺寸。

　　眾所周知，封裝燈珠的尺寸縮小，必然要求芯片尺寸的縮小。目前，市場(chǎng)常見(jiàn)小間距顯示屏用藍(lán)綠芯片的表面積為30mil2 左右，部分芯片廠已經(jīng)在量產(chǎn)25mil2 ，甚至20mil2 的芯片。

　　另一方面，芯片表面積的變小，單芯亮度的下降，一系列影響顯示品質(zhì)的問(wèn)題也變得突出起來(lái)。

　　首先是對(duì)于灰度的要求。與戶外屏不同，戶內(nèi)屏需求的難點(diǎn)不在于亮度而在于灰度。目前戶內(nèi)大間距屏的亮度需求是1500 cd/m2 -2000 cd/m2左右，小間距LED顯示屏的亮度一般在600 cd/m2 -800 cd/m2 左右，而適宜于長(zhǎng)期注目的顯示屏最佳亮度在100 cd/m2 -300cd/m2 左右。

　　目前小間距LED屏幕的難題之一是“低亮低灰”。即在低亮度下的灰度不夠。要實(shí)現(xiàn)“低亮高灰”，目前封裝端采用的方案是黑支架。由于黑支架對(duì)芯片的反光偏弱，所以要求芯片有足夠的亮度。