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。高亮度、通過拼接可實現(xiàn)超大尺寸這兩個特性，是
LED顯示屏在過去二十年高速增長的決定性因素。在超級LED大屏幕室外顯示領(lǐng)域，迄今還沒有其他技術(shù)能夠與LED顯示屏技術(shù)相抗衡。
小間距LED顯示屏將給芯片端帶來哪些挑戰(zhàn)？
但是在過去，LED電子屏也有其不足，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，成本也會快速上升，過高的成本影響了小間距l(xiāng)ed顯示屏的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。
近幾年來，借助于芯片制造和封裝廠商、IC電路廠商和LED大屏幕制造廠商等的多方努力，單封裝器件成本越來越低，LED封裝器件越來越小，顯示屏像素間距越來越小、分辨率越來越高，使得小間距LED顯示屏在戶內(nèi)LED大屏顯示方面的優(yōu)勢越來越明顯。
目前，小間距LED顯示屏主要應(yīng)用于廣告?zhèn)髅?、體育場館、舞臺背景、市政工程等領(lǐng)域，并且在交通、廣播、軍隊等領(lǐng)域不斷開拓市場。預(yù)計到2018年，市場規(guī)模接近百億。可以預(yù)測，在未來幾年內(nèi)，小間距LED電子屏將不斷擴(kuò)展市場份額，并擠占DLP背投的市場空間。據(jù)光大證券研究所預(yù)測，到2020年，小間距LED顯示屏對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)品開發(fā)工作多年。下面從產(chǎn)品設(shè)計、工藝技術(shù)的角度來論述小間距LED顯示屏的發(fā)展對藍(lán)綠LED芯片提出的需求，以及芯片端可能采取的應(yīng)對方案。
作為LED顯示屏核心的LED芯片，在小間距LED顯示屏發(fā)展過程中起到了至關(guān)重要的作用。
小間距LED顯示屏目前的成就和未來的發(fā)展，都依賴于芯片端的不懈努力。
一方面，戶內(nèi)LED顯示屏點間距從早期的P4，逐步減小到P1.5，P1.0，還有開發(fā)中的P0.8。與之對應(yīng)的，燈珠尺寸從3535、2121縮小到1010，有的廠商開發(fā)出0808、0606尺寸，甚至有
LED顯示屏廠商正在研發(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，市場常見小間距l(xiāng)ed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)的問題也變得突出起來。
首先是對于灰度的要求。與戶外屏不同，戶內(nèi)LED顯示屏需求的難點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l(xiāng)ed顯示屏的亮度一般在600 cd/m2 -800 cd/m2 左右，而適宜于長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顯示屏的難題之一是“低亮低灰”。即在低亮度下的灰度不夠。要實現(xiàn)“低亮高灰”，目前封裝端采用的方案是黑支架。由于黑支架對芯片的反光偏弱，所以要求芯片有足夠的亮度。
其次是顯示均勻性問題。與常規(guī)屏相比，間距變小會出現(xiàn)余輝、第一掃偏暗、低亮偏紅以及低灰不均勻等問題。目前，針對余輝、第一掃偏暗和低灰偏紅等問題，封裝端和IC控制端都做出了努力，有效的減緩了這些問題，低灰度下的亮度均勻問題也通過逐點校正技術(shù)有所緩解。但是，作為問題的根源之一，芯片端更需要付出努力。具體來說，就是小電流下的亮度均勻性要好，寄生電容的一致性要好。
第三是可靠性問題?，F(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是LED死燈率允許值為萬分之一，顯然不適用于小間距LED顯示屏。由于小間距LED顯示屏的像素密度大，觀看距離近，如果一萬個就有1個死燈，其效果令人無法接受。未來死燈率需要控制在十萬分之一甚至是百萬分之一才能滿足長期使用的需求。
總的來說，小間距LED顯示屏的發(fā)展，對芯片段提出的需求是：尺寸縮小，相對亮度提升，小電流下亮度一致性好，寄生電容一致性好，可靠性高。
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