LED顯示屏發(fā)展歷程和應用領域

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。例如：亮度高、工作電壓低、功耗小、易于集成、驅動簡單、壽命長、耐沖擊且性能穩(wěn)定等，其市場前景極為廣闊。目前LED已經發(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，隨著計算機的發(fā)展，CGA顯示方式問世了，它有320*200的分辨率四種顏色，在短短的10年中顯示方式已經經歷了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，隨著發(fā)展人們需要一種大屏幕的設備，于是便出現(xiàn)呢類似于投影儀之類的顯示設備。但是，由于其自身亮度的原因而無法在高亮度環(huán)境下使用，于是便又出現(xiàn)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。隨著科技技術的發(fā)展，LED顯示屏的應用已經十分廣泛，比如在體育場館、高速公路、大型商場、戶外廣告宣傳等場所都應用到呢LED顯示屏。

據(jù)調查顯示，人們接受的信息有2/3的信息是通過眼睛取得的。顯示技術還應用于工業(yè)生產、軍事、醫(yī)療單位、公安系統(tǒng)乃至宇航事業(yè)等國民經濟、社會生活和軍事領域中，并起著重要作用，顯示技術已經成為現(xiàn)代人類社會生活的一項不可或缺的技術。1970年最早的GaP、GaAsP同質結紅、黃、綠色低發(fā)光效率的LED已開始應用于指示燈、數(shù)字和文字顯示。從此LED開始進入多種應用領域，包括宇航、飛機、汽車、工業(yè)應用、通信、消費類產品等，遍及國民經濟各部門和千家萬戶。截止1996年，LED在全世界的銷售額已達到幾十億美元之多。盡管多年來LED產業(yè)都在受顏色和發(fā)光效率的限制，但由于GaP和GaAsP LED具有長壽命、高可靠性,工作電流小、可與TTL、CMOS數(shù)字電路兼容等許多優(yōu)點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研究的前沿課題。

超高亮度(UHB)是指發(fā)光強度達到或超過100mcd的LED，又稱坎德拉(cd)級LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制進展十分迅速，現(xiàn)已達到常規(guī)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，實現(xiàn)了超高亮度化、全色化，使發(fā)光管的戶外全色顯示成為現(xiàn)實。

我國發(fā)展LED起步于七十年代，產業(yè)出現(xiàn)于八十年代。全國約有100多家企業(yè)，95%的廠家都從事后道封裝生產，所需管芯幾乎全部從國外進口。通過幾個“五年計劃”的技術改造、技術攻關、引進國外先進設備和部分關鍵技術， 使我國LED的生產技術已向前跨進了一步。

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

1990-1995年，這一階段是LED顯示屏迅速發(fā)展的時期。進入九十年代，全球信息產業(yè)高速增長，信息技術各個領域不斷突破，LED顯示屏在LED材料和控制技術方面也不斷出現(xiàn)新的成果。藍色LED芯片研制成功，全彩色LED顯示屏進入市場；電子計算機及微電子領域的技術發(fā)展，在顯示屏控制技術領域出現(xiàn)了視頻控制技術，顯示屏灰度等級實現(xiàn)16級灰度和64級灰度調灰，顯示屏的動態(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)、年產值幾千萬元發(fā)展到幾十家企業(yè)、年產值幾億元，產品應用領域涉及金融證券、體育、機場、鐵路、車站、公路交通、商業(yè)廣告、郵電電信等諸多領域，特別是1993年證券股票業(yè)的發(fā)展更引發(fā)了LED顯示屏市場的大幅增長。LED顯示屏在平板顯示領域的主流產品局面基本形成，LED顯示屏產業(yè)成為新興的高科技產業(yè)。

1995年以來，LED顯示屏的發(fā)展進入一個總體穩(wěn)步提高產業(yè)格局調整完善的時期。同時，LED顯示屏產業(yè)內部競爭加劇，形成了許多中小企業(yè)，產品價格大幅回落，應用領域更為廣闊，產品在質量、標準化等方面出現(xiàn)了一系列新的問題，有關部門對LED顯示屏的發(fā)展予以重視并進行了適當?shù)囊?guī)范和引導，目前這方面的工作正在逐步深化。我國的LED顯示屏產業(yè)經過幾年的發(fā)展，基本形成了一批具有一定規(guī)模的骨干企業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，至1998年底，年度銷售總額在1000萬元以上的企業(yè)有20多家，其銷售總額達6億元左右，占行業(yè)市場總額的85%以上。全國從事LED顯示屏的各類企業(yè)有100余家，從業(yè)人員近6000人，行業(yè)年度銷售總額近8億元人民幣，1996年、1997年的增長速度均保持40%左右，1998年略有回落。在國內市場上，國產LED顯示屏的市場占有率近100%，國外同類產品基本沒有市場，四十三屆世乒賽主會場天津體育中心、京九鐵路、北京西客站、首都機場、浦東機場等，均由國內代表企業(yè)中標。技術水準相對領先。

LED顯示屏的應用涉及社會經濟的許多領域，主要包括：

證券交易、金融信息顯示。這一領域的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LED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家證券、金融營業(yè)機構廣泛使用了LED顯示屏。

機場航班動態(tài)信息顯示。民航機場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(tǒng)FIDS(Flight information Display system)的首選產品，首都機場、上海浦東國際機場、海口美蘭機場、珠海機場、廈門高崎機場、深圳黃田機場、廣州白云機場及全國數(shù)十家新建和改擴建機場都選用了國產的LED顯示屏產品。

港口、車站旅客引導信息顯示。以LED顯示屏為主體的信息系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)、列車到發(fā)揭示系統(tǒng)、票務信息系統(tǒng)等共同構成客運樞紐的自動化系統(tǒng)，北京站、北京西站、南昌站、大連港等國內重要火車站和港口都安裝了國內廠家提供的產品和系統(tǒng)。

體育場館信息顯示。LED顯示屏已取代了傳統(tǒng)的燈泡及CRT顯示屏，四十三屆世乒賽主場地天津體育中心首次采用了國產彩色視頻LED顯示屏，受到普遍好評，上海體育中心、大連體育場等許多國內重要體育場館相繼采用了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(tǒng)（ITS）的興起，在城市交通、高速公路等領域，LED顯示屏作為可變情報板、限速標志等，替代國外同類產品，得到普遍采用。

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

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

廣告媒體新產品。除單一大型戶內、戶外顯示屏做為廣告媒體外，國內一些城市出現(xiàn)了集群LED顯示屏廣告系統(tǒng)；列車LED顯示屏廣告發(fā)布系統(tǒng)也已在全國數(shù)十列旅客列車上得到采用并正在推廣。