2016 LED显示产业十大技术进展 （下）

智慧灯杆屏助力未来城市建设

    近日，由上海三思“智造”的，安装于北京东城区的20套搭载了灯杆LED显示屏的智慧路灯，受到国内各大主流媒体相继报道，引发广泛关注，一时间，人们将智慧路灯视为新的“黑科技”。该智慧路灯集智能照明、微基站、WiFi发射、视频监控、信息发布、充电桩等多项功能于一体，为智慧城市建设迈进了强有力的一步。

    这套智慧路灯系统上的LED灯杆屏尤其引入注目，在LED显示屏的应用领域，作为LED显示屏与其他领域技术应用相结合的典型，在当前智慧城市的建设进程中，凭借交通灯光领域巨大的市场需求，新兴灯杆屏的出现将引发LED显示屏新的市场细分领域，LED灯杆屏正成为助力智慧城市建设的重要力量。

    目前，行业内以上海三思为代表的LED显示企业，有比较多的LED显示屏智慧灯杆产品在市场上得到应用，借助智慧路灯上的灯杆屏显示，通过网络连接，人们可以在道路指引、路况播报、信息发布等方面，相对于其他信息发布产品有着得天独厚的优势。

    诞生新广告呈现方式

    作为户外商业广告主要载体的LED显示屏，在人们的意识里向来都是以大屏显示的形象出现，智慧灯杆的普及应用，使得显示面积偏小的灯杆LED显示屏在大范围的城市公路系统铺展开来，LED显示将首次呈现出大范围大数量的应用，形成极具规模的广告显示载体，并相比传统的灯箱广告形成巨大优势，通常灯箱广告最多只有前后画面显示，其广告数量单一，而灯杆LED显示屏借助联网通讯，可以具有类似电视动态画面广告的功能，并且由于数量巨大，可以分路段同时显示不同的广告，另外，随着裸眼3D技术成熟，应用在这些灯杆屏上，将给人们呈现出更加生动逼真的显示画面，从而让广告表现更加生动。

    信息分享 便利生活

    互联网时代，手机移动显示终端基本成为了每个人不可缺少的生活工具，借助设备之间的通讯，实现了人与人之间的高效紧密连接，拥有LED显示屏的路灯系统，也为这样的人机交互提供了新的的便利，通过公共的机构发布便民的信息，比如说气候变化、雾霾、突发事件预警、环境污染监测、以及交通疏导等等，人们可以及时的关注周围环境的变化，并做出相应的生活与生产应对。

    提升城市整体形象

    LED显示屏常常在许多城市的繁华场所，以其震撼的大屏显示效果，给城市的繁华色彩增添不少， 灯杆LED显示屏作为组成智慧路灯系统的显示界面，虽说面积小，然而以其搭载智慧灯光产品的出现往往最易吸引人的注意，而大规模的应用于交通系统，从光影的效果来讲给人们呈现出壮观的酷炫排列景象，另外相较传统的没有带LED显示屏的路灯，人们开始能够通过路灯上的灯杆LED显示屏显示，进行一些交互活动，从而拉近了人们与城市的距离，提高了城市的整体形象。

透明屏，掀起显示屏新革命

    从2014年至今，在短短的两年时间内，LED透明屏取得了飞速的发展。市场参与者从一开始仅仅只有3-4家企业发展到现在超过20家企业以上的规模，在产品形态上日益丰富，产品应用案例日益增多，性能及可靠性不断提升的同时，市场对LED透明屏的接受度也在加速上升。

    透明屏的主要特性在于透通性高，透光、透风，不影响建筑原有采光和视线，因此对于散热方面也有先天的优势，且质地轻薄，有效的避开了传统户外广告审批对于产品承重的要求，无需钢结构，安装时对于建筑外观的设计美感不会有任何影响。

    LED透明屏通过技术突破，不但保证了楼层之间、玻璃立面、窗户等采光结构的采光要求及视角范围，同时具有良好的散热能、抗老化性能，且方便安装和维护，彻底改变了传统LED显示屏在玻璃上应用的局限性。

    LED透明显示屏特点：

    (1)极高的透视率。保证楼层之间、玻璃立面、窗户等采光结构的采光要求及视角范围，保证了玻璃幕墙原有的采光透视功能。

    (2)不占用空间。主板厚度仅10mm，显示屏屏体重量仅12Kg/m2，无需改变建筑结构，直接粘贴与玻璃幕墙上。

    (3)无需钢架结构。节省大量安装和维护成本，安装维护简便方便。

    (4)独特的显示效果。使广告画面给人悬浮在玻璃幕墙上的感觉，具有很好的广告效果和艺术效果，同时也为城市的景观增彩。

    此外，目前LED透明屏大部分走的是定制化路线，主要是用来协助客户完成某个工程应用项目或舞台租赁应用，让客户的差异化、定制化的各种设想能够得以实现。未来，随着LED透明屏能够实现批量生产，发展空间将非常大，其显示技术也将进一步提升。同时，针对目前玻璃幕墙的安装方式的不同，对于LED透明屏产品的规格要求也不同，LED透明想要更在的在幕墙领域更好的发展，就必须攻克这个技术问题。

    虽然透明屏技术逐渐走向成熟，但是它存在固有的弱点。由于其轻薄透的特点，生产工艺十分复杂，量产能力弱，其产能提高具有很大的局限性，这个问题短时间内还难以解决。

    同时透明屏也是LED专利布局的重要领域，当前透明屏市场竞争者大量涌入，同质化竞争不可避免，这就显得专利权尤为重要。企业在大力研发技术的同时，也需要做好专利布局。对于国内企业来言，无论是出口外销型还是内销型企业，都要加强知识产权风险防范意识。企业采取合理措施，进行知识产权风险控制，可以有效防止侵权行为，规避被新产业革命浪潮边缘化的危险。

    相信随着技术的成熟与完善，产品的丰富，市场接受度的提升，LED透明屏的发展和推广会逐步加快，也将会有越来越多的应用领域被发掘出来。科技改变生活，透明屏，让城市更美丽，让未来人们的生活更加多姿多彩。

显示屏智能化趋势愈来愈明显

    近年来，随着以物联网、移动互联网、大数据、云计算、无线通信、人工智能等新技术的兴起，互联互通技术为各行各业的发展提供了巨大的推动力，在潜移默化中影响了人们的工作方式和思维习惯，同时也促进了各行各业发展战略的革新。

    当下，不少洞察先机的LED企业已经敏锐觉察到互联互通技术对整个行业发展的促进作用，顺势调整企业的发展战略，在企业品牌、产品、市场等多方面围绕如何智慧化、物联化重新布局，推出了LED显示屏与智慧生态圈结合的新产品，这也让进入瓶颈期的LED显示屏产业提供了新动能，焕发新的生命力。

    由于LED智慧显示屏目前广泛应用于智慧城市建设中，所以也被成为LED智慧城市终端。LED智慧城市终端脱胎于原有的LED显示屏，但在应用的技术、产品形态、应用范围、产品功能、运营商业模式等诸多方面，已经与原有显示屏有了很多不同，其突出的特点是智慧化和物联化。

    下面，我们来比较下LED智慧城市终端和普通LED大屏幕相比有哪些技术上的突破？

    一、单位功耗低，节电环保

    LED大屏幕由于安装场所和*佳观看距离不同，点间距从P5到P37.5不等，屏幕越大耗电量越大。早期安装的屏幕，由于产品节电技术还不成熟，耗电量更大。

    LED智慧城市终端可实现定型化、标准化、批量化生产，由于在一个更加成熟的产业环境出现，可以采用*新的显示、节电和感应调节技术，单位功耗更低，并且可以根据环境的光照自动调节亮度，总体上更节能。

    二 、立体传播效果强

    传统的LED大屏幕是一个孤立的播放载体，管理方只能通过同、异步方式对单个屏幕进行控制，受众只能在单个屏幕前观看播放内容，只能达到点传播效果。LED智慧城市终端由于具备无线通信、大规模集群控制功能，在终端的布置上不限数量，管理方可以通过控制平台对所有终端统一远程控制，受众可以在多点观看到展播的内容，是一个网络化、系统化的传播平台，可以达到立体传播效果。

    三．应用范围更广  

    LED大屏幕围绕其展播功能寻找相关的客户群体，其最终客户主要是户外广告运营商、媒体运营商、房地产项目工程商等，在应用范围还有很大局限。LED智慧城市终端定位于服务智慧城市建设，兼具商业和公共服务特性，大部分LED大屏幕客户都可以成为LED智慧城市终端的目标客户。

    在智慧城市终端的发展中，可见光无线通信(称为Lifi-Light Fidelity)也起到了重要的作用。可见光通信技术，是利用LED发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的，将高速因特网的电线装置连接在照明装置上，插入电源插头即可使用。通过Lifi技术，用户在控制LED显示屏的时候将会更加便捷，达到信息实时化传达的需求。

    LED显示屏与智慧生态圈结合的模式是今后城市基建发展的主流方向，这种模式可以称作“智慧路灯系统”，它包含了LED显示屏、摄像头、RFID阅读器、应急充电桩、各种环境传感器、紧急呼叫等设备，这个模式的设计突破了传统路灯仅实现单一照明功能的运行模式，实现了多种设备的联合运作，满足了城市建设对信息提供和收集的多元化需要，大大方便了人们的日常生活。

    未来，城市的发展将带动商业广告公益广告的增加，相应的智慧型显示屏的布局和搭建也持续增加；同时，随着城市基建设施的更新换代，“智慧路灯系统”将会更加环保地点亮我们的城市；LED显示屏在这里面也扮演了相当重要的角色，通过观看LED显示屏我们可以更加便捷地得到信息，体验更美好的视觉大餐，让我们的城市生活更加闪亮。

小间距LED从追求间距回归注重显示效果

    从2015年来，LED小间距市场的火热程度令人咂舌。伴随着市场的持续升温，小间距技术也不断革新和完善。今年来，小间距技术在可靠性、显示均匀性、芯片技术等方面都有了较大的突破：

    可靠性

    随着点间距的缩小和灯珠数量的大幅增加，这对小间距产品的可靠性提出了巨大挑战。从灯珠的灯芯来看，技术是越来越完善。从现在的实际应用来看，由于灯珠的密度高，在散热方面出现的故障概率会比较高。在灯珠越来越密的情况下，把散热跟接口做好，确保屏体温度保持在一个稳定合理的范围内，这样可以解决因升温而出现的故障，相对于失效率达到百万分之一的要求还需要灯芯和灯珠方面的技术提升。

    现行行业标准是LED死灯率允许值为万分之一，显然不适用于小间距LED显示屏。由于小间距屏的像素密度大，观看距离近，如果一万个就有1个死灯，其效果令人无法接受。未来死灯率需要控制在百万分之几才能满足长期使用的需求。在未来，技术上还需要进一步的完善，小间距产品的制作工艺也需要进一步的细化和提升。

    显示均匀性

    与常规屏相比，间距变小会出现余辉、第*扫偏暗、低亮偏红以及低灰不均匀等问题。目前，针对余辉、第*扫偏暗和低灰偏红等问题，现在的技术性难题主要是控制系统的一体化，现在小间距LED走向了室内拼接，传统的LED发送卡、接收卡，使用了三次物理连接，通过连接口、连接线，出现故障的概率比较高。现在最大的难题是将发送卡、接收卡合并起来，连接到一块板，以减少一些物理性接口和线缆连接的信号衰减和故障隐患问题。

    为了解决这些故障隐患，企业都投入了大量精力，通过封装端和IC控制端的努力，目前有效的减缓了这些问题，低灰度下的亮度均匀问题也通过逐点校正技术有所缓解。但是，作为问题的根源之一，芯片端更需要付出努力。具体来说，就是小电流下的亮度均匀性要好，寄生电容的一致性要好。

    LED芯片技术的提高

    作为LED显示屏核心的LED芯片，在小间距LED发展过程中起到了至关重要的作用。小间距LED显示屏目前的成就和未来的发展，都依赖于芯片端的不懈努力。一方面，户内显示屏点间距从早期的P4，逐步减小到P1.5，P1.0，还有开发中的P0.8、P0.7。与之对应的，灯珠尺寸从3535、2121缩小到1010，有的厂商开发出0808、0606尺寸，甚至有厂商正在研发0404尺寸。与此同时，封装灯珠的尺寸缩小，必然要求芯片尺寸的缩小。

    另一方面，芯片表面积的变小，单芯亮度的下降，一系列影响显示品质的问题也变得突出起来。目前小间距LED屏幕的难题之一是“低亮低灰”。即在低亮度下的灰度不够。要实现“低亮高灰”，目前封装端采用的方案是黑支架。由于黑支架对芯片的反光偏弱，所以要求芯片有足够的亮度。通过芯片技术的提高，已经可以解决“低亮低灰”的问题，通过反馈，用户在观看的时候体验是非常满意的。

    虽然小间距灯珠芯片的尺寸越来越小，但是这并不意味着越小就是越好。当前企业技术研发更加理性，不在一味追求小，虽然可以生产P1.0以下的产品，但是越小，其可靠性就越难得到保障。企业已经从追求小转变为转求质量，这对小间距显示屏行业的发展是良好的促进作用。

    随着小间距技术的不断成熟，产品性能的持续完善。未来，小间距市场将会更快更好发展。

Micro LED技术任重道远，还需进一步突破

    Micro LED技术

    微发光二极体显示器(Micro LED Display)作为新一代的显示技术，其结构是微型化LED阵列，也就是将LED结构设计进行薄膜化、微小化与阵化，使其体积约为目前主流LED大小的1%，每一个画素都能定址、单独驱动发光，将画素点的距离由原本的毫米级降到微米（micron）级。

    Micro LED优点包括低功耗、高亮度、超高解析度与色彩饱和度、反应速度快、超省电、寿命较长、效率较高等，其功率消耗量约为 LCD 10%OLED的50%。未来甚至可接合在软性基板上，实现有如OLED般可挠曲特色，应用范围更广更多,而与同样是自发光显示的OLED相较之下，亮度比其高30倍,且解析度可达1500 PPI(像素密度)，相当于Apple Watch采用的300 PPI OLED面板的5倍之多，另外，较佳的材料稳定性与无影像烙印也是其另一大优势。

    当前Micro LED的发展主要有两种趋势。一个是索尼公司的主攻方向——小间距大尺寸高分辨率的室内/外显示屏。另一种则是苹果公司正在推出的可穿戴设备（如Apple Watch），该类设备的显示部分要求分辨率高、便携性强、功耗低亮度高，而这些正是Micro LED的优势所在。

    在此背景之下，2016年Info Comm展上，国际巨头索尼展示了他们的“CLEDIS”技术，凭借其极佳的色彩表现力和无懈可击的细节显示，得到了广泛好评。

    索尼“CLEDIS”（Crystal LED Integrated Structure）技术其实就是我们经常耳闻的小间距LED显示屏技术，采用微型LED发光体。据介绍，索尼在展会上展示了基于点间距为1.2mm的小间距LED显示屏。其技术目前面向商业应用市场推出，凭借其超高亮度、无缝拼接和显示尺寸几乎没有界限等优势，索尼“CLEDIS”技术在户外也能带来震撼的视觉效果，不必担心环境光线的影响。同时，索尼“CLEDIS”也能很好的满足高端显示应用领域的需求，比如博物馆画展等对显示要求严格的领域。

    同时，苹果公司专攻Micro LED的小尺寸应用，看上了Micro LED显示技术公司 LuxVue Technology,苹果公司于2014年5月收购LuxVue,取得多Micro LED专利技术，欲加快布局相关技术专利。LuxVue已在2015年11月申请微型装置稳定技术专利，该专利技术含一特殊稳定层，可稳固承载基板上的微型装置阵列，如微型化LED装置、微型晶片等，确保其在转移的过程中，能够维持平稳状态，这也是先前业界开发Micro LED所遭遇的瓶颈。而这项专利的曝光，显示了LuxVue公司已经跨过Micro LED最关键性的转移技术门槛。

    由于 Micro LED技术问题的限制，实现相关应用还有一段路要走，尤其手机与电视显示应用的门槛很高，至少要三、五年时间才可能解决。预计最快2017年就会出现 Micro LED 应用原型，依现况看来，又以穿戴式装置、室内显示萤幕最快实现，也就是目前苹果和索尼各自发展的应用领域。苹果有望在2018年推出Micro LED穿戴装置，索尼则宣称会在2017年实现拼接型室内显示萤幕“CLEDIS”量产目标。

    由此可见，虽然目前Micro LED技术拥有其诸多的势，引得苹果和索尼两大巨头都大力发展，但是距离实际应用和量产还需要相当一段时间来发展。整体上来看，Micro LED技术任重道远，还需进一步发展。