LED顯示屏發(fā)展歷程和應用領(lǐng)域

LED之所以受到廣泛重視并得到迅速發(fā)展，是因為它本身具有很多優(yōu)點(diǎn)。例如：亮度高、工作電壓低、功耗小、易于集成、驅動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(cháng)、耐沖擊且性能穩定等，其市場(chǎng)前景極為廣闊。目前LED已經(jīng)發(fā)展到高亮度、高耐氣候性和發(fā)光密度、發(fā)光均勻性、全色化。

80年代初，隨著(zhù)計算機的發(fā)展，CGA顯示方式問(wèn)世了，它有320*200的分辨率四種顏色，在短短的10年中顯示方式已經(jīng)經(jīng)歷了CGA、EGA、SEGA、VGA、SVGA，向超高分辨率發(fā)展，顯示精度從320*200發(fā)展到1600*1250，由四種顏色到32位真彩，掃描頻率從15.7K發(fā)展到150K。顯示器的工作原理是接收主機發(fā)出的信號還原成光的形式顯示出來(lái)，隨著(zhù)發(fā)展人們需要一種大屏幕的設備，于是便出現呢類(lèi)似于投影儀之類(lèi)的顯示設備。但是，由于其自身亮度的原因而無(wú)法在高亮度環(huán)境下使用，于是便又出現了LED顯示器（屏），LED顯示屏具有可視角度大、亮度高、色彩艷麗等特點(diǎn)。隨著(zhù)科技技術(shù)的發(fā)展，LED顯示屏的應用已經(jīng)十分廣泛，比如在體育場(chǎng)館、高速公路、大型商場(chǎng)、戶(hù)外廣告宣傳等場(chǎng)所都應用到呢LED顯示屏。

據調查顯示，人們接受的信息有2/3的信息是通過(guò)眼睛取得的。顯示技術(shù)還應用于工業(yè)生產(chǎn)、軍事、醫療單位、公安系統乃至宇航事業(yè)等國民經(jīng)濟、社會(huì )生活和軍事領(lǐng)域中，并起著(zhù)重要作用，顯示技術(shù)已經(jīng)成為現代人類(lèi)社會(huì )生活的一項不可或缺的技術(shù)。1970年最早的GaP、GaAsP同質(zhì)結紅、黃、綠色低發(fā)光效率的LED已開(kāi)始應用于指示燈、數字和文字顯示。從此LED開(kāi)始進(jìn)入多種應用領(lǐng)域，包括宇航、飛機、汽車(chē)、工業(yè)應用、通信、消費類(lèi)產(chǎn)品等，遍及國民經(jīng)濟各部門(mén)和千家萬(wàn)戶(hù)。截止1996年，LED在全世界的銷(xiāo)售額已達到幾十億美元之多。盡管多年來(lái)LED產(chǎn)業(yè)都在受顏色和發(fā)光效率的限制，但由于GaP和GaAsP LED具有長(cháng)壽命、高可靠性,工作電流小、可與TTL、CMOS數字電路兼容等許多優(yōu)點(diǎn)因一直深受到使用者的青瞇。 尤其在最近十年，高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工藝技術(shù)研究的前沿課題。

超高亮度(UHB)是指發(fā)光強度達到或超過(guò)100mcd的LED，又稱(chēng)坎德拉(cd)級LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制進(jìn)展十分迅速，現已達到常規材料如GaA1As、GaAsP、GaP不可能達到的性能水平。1991年日本東芝公司和美國HP公司研制成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1p590nm黃色超高亮度LED實(shí)用化。同年，東芝公司研制InGaA1P 573nm黃綠色超高亮度LED，法向光強達2cd。1994年日本日亞公司研制成InGaN 450nm藍(綠)色超高亮度LED。至此，彩色顯示所需的三基色紅、綠、藍以及橙、黃多種顏色的LED都達到了坎德拉級的發(fā)光強度，實(shí)現了超高亮度化、全色化，使發(fā)光管的戶(hù)外全色顯示成為現實(shí)。

我國發(fā)展LED起步于七十年代，產(chǎn)業(yè)出現于八十年代。全國約有100多家企業(yè)，95%的廠(chǎng)家都從事后道封裝生產(chǎn)，所需管芯幾乎全部從國外進(jìn)口。通過(guò)幾個(gè)“五年計劃”的技術(shù)改造、技術(shù)攻關(guān)、引進(jìn)國外先進(jìn)設備和部分關(guān)鍵技術(shù)， 使我國LED的生產(chǎn)技術(shù)已向前跨進(jìn)了一步。

1990年以前LED顯示屏的成長(cháng)形成時(shí)期。一方面，受LED材料器件的限制，LED顯示屏的應用領(lǐng)域沒(méi)有廣泛展開(kāi)，另一方面，顯示屏控制技術(shù)基本上是通訊控制方式，客觀(guān)上影響了顯示效果。這一時(shí)期的LED顯示屏在國外應用較廣，國內很少，產(chǎn)品以紅、綠雙基色為主，控制方式為通訊控制，灰度等級為單點(diǎn)4級調灰，產(chǎn)品的成本比較高。

1990-1995年，這一階段是LED顯示屏迅速發(fā)展的時(shí)期。進(jìn)入九十年代，全球信息產(chǎn)業(yè)高速增長(cháng)，信息技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域不斷突破，LED顯示屏在LED材料和控制技術(shù)方面也不斷出現新的成果。藍色LED芯片研制成功，全彩色LED顯示屏進(jìn)入市場(chǎng)；電子計算機及微電子領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，在顯示屏控制技術(shù)領(lǐng)域出現了視頻控制技術(shù)，顯示屏灰度等級實(shí)現16級灰度和64級灰度調灰，顯示屏的動(dòng)態(tài)顯示效果大大提高。這一階段，LED顯示屏在我國發(fā)展速度非常迅速，從初期的幾家企業(yè)、年產(chǎn)值幾千萬(wàn)元發(fā)展到幾十家企業(yè)、年產(chǎn)值幾億元，產(chǎn)品應用領(lǐng)域涉及金融證券、體育、機場(chǎng)、鐵路、車(chē)站、公路交通、商業(yè)廣告、郵電電信等諸多領(lǐng)域，特別是1993年證券股票業(yè)的發(fā)展更引發(fā)了LED顯示屏市場(chǎng)的大幅增長(cháng)。LED顯示屏在平板顯示領(lǐng)域的主流產(chǎn)品局面基本形成，LED顯示屏產(chǎn)業(yè)成為新興的高科技產(chǎn)業(yè)。

1995年以來(lái)，LED顯示屏的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)總體穩步提高產(chǎn)業(yè)格局調整完善的時(shí)期。同時(shí)，LED顯示屏產(chǎn)業(yè)內部競爭加劇，形成了許多中小企業(yè)，產(chǎn)品價(jià)格大幅回落，應用領(lǐng)域更為廣闊，產(chǎn)品在質(zhì)量、標準化等方面出現了一系列新的問(wèn)題，有關(guān)部門(mén)對LED顯示屏的發(fā)展予以重視并進(jìn)行了適當的規范和引導，目前這方面的工作正在逐步深化。我國的LED顯示屏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，基本形成了一批具有一定規模的骨干企業(yè)。據不完全統計，至1998年底，年度銷(xiāo)售總額在1000萬(wàn)元以上的企業(yè)有20多家，其銷(xiāo)售總額達6億元左右，占行業(yè)市場(chǎng)總額的85%以上。全國從事LED顯示屏的各類(lèi)企業(yè)有100余家，從業(yè)人員近6000人，行業(yè)年度銷(xiāo)售總額近8億元人民幣，1996年、1997年的增長(cháng)速度均保持40%左右，1998年略有回落。在國內市場(chǎng)上，國產(chǎn)LED顯示屏的市場(chǎng)占有率近100%，國外同類(lèi)產(chǎn)品基本沒(méi)有市場(chǎng)，四十三屆世乒賽主會(huì )場(chǎng)天津體育中心、京九鐵路、北京西客站、首都機場(chǎng)、浦東機場(chǎng)等，均由國內代表企業(yè)中標。技術(shù)水準相對領(lǐng)先。

LED顯示屏的應用涉及社會(huì )經(jīng)濟的許多領(lǐng)域，主要包括：

證券交易、金融信息顯示。這一領(lǐng)域的LED顯示屏占到了前幾年國內LED顯示屏需求量的50%以上，目前仍為L(cháng)ED顯示屏的主要需求行業(yè)。上海證券交易所、深圳證券交易所及全國上萬(wàn)家證券、金融營(yíng)業(yè)機構廣泛使用了LED顯示屏。

機場(chǎng)航班動(dòng)態(tài)信息顯示。民航機場(chǎng)建設對信息顯示的要求非常明確，LED顯示屏是航班信息顯示系統FIDS(Flight information Display system)的首選產(chǎn)品，首都機場(chǎng)、上海浦東國際機場(chǎng)、?？诿捞m機場(chǎng)、珠海機場(chǎng)、廈門(mén)高崎機場(chǎng)、深圳黃田機場(chǎng)、廣州白云機場(chǎng)及全國數十家新建和改擴建機場(chǎng)都選用了國產(chǎn)的LED顯示屏產(chǎn)品。

港口、車(chē)站旅客引導信息顯示。以L(fǎng)ED顯示屏為主體的信息系統和廣播系統、列車(chē)到發(fā)揭示系統、票務(wù)信息系統等共同構成客運樞紐的自動(dòng)化系統，北京站、北京西站、南昌站、大連港等國內重要火車(chē)站和港口都安裝了國內廠(chǎng)家提供的產(chǎn)品和系統。

體育場(chǎng)館信息顯示。LED顯示屏已取代了傳統的燈泡及CRT顯示屏，四十三屆世乒賽主場(chǎng)地天津體育中心首次采用了國產(chǎn)彩色視頻LED顯示屏，受到普遍好評，上海體育中心、大連體育場(chǎng)等許多國內重要體育場(chǎng)館相繼采用了LED顯示屏作為信息顯示的主要手段。

道路交通信息顯示。智能交通系統（ITS）的興起，在城市交通、高速公路等領(lǐng)域，LED顯示屏作為可變情報板、限速標志等，替代國外同類(lèi)產(chǎn)品，得到普遍采用。

調度指揮中心信息顯示。電力調度、車(chē)輛動(dòng)態(tài)跟蹤、車(chē)輛調度管理等，也在逐步采用高密度的LED顯示屏。

郵政、電信、商場(chǎng)購物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示。遍布全國的服務(wù)領(lǐng)域均有國產(chǎn)LED顯示屏在信息顯示方面發(fā)揮作用。

廣告媒體新產(chǎn)品。除單一大型戶(hù)內、戶(hù)外顯示屏做為廣告媒體外，國內一些城市出現了集群LED顯示屏廣告系統；列車(chē)LED顯示屏廣告發(fā)布系統也已在全國數十列旅客列車(chē)上得到采用并正在推廣。