LED 即发光二极管(light-emitting diode,缩写为 LED),诞生于 20 世纪 60年代,早期只能够发出低光度的红光,后来发展出其他单色光的版本。
至 20 世纪 90 年代,LED 技术已取得长足进步,发光颜色覆盖了整个可见光谱范围,发光效率超过了白炽灯,大幅拓宽了 LED 显示的应用领域,LED 显示屏从早期只能显示静态单色字符发展到可以显示动态全彩视频。
一面完整的 LED 显示屏是由一块块矩形模组拼接而成,每个模组是由 LED灯珠排列而成的矩阵。灯珠是自发光的封装器件,每颗灯珠为一个像素点,两颗相邻灯珠中心点之间的距离(即点间距)决定了 LED 显示屏在单位面积下的分辨率,一般业内使用点间距标明显示屏的规格,如 P2.5 指两颗相邻 LED 灯珠的中心点距离 2.5 毫米。LED 显示屏的灯珠尺寸和点间距越小,像素密度越高,显示精细度也越高。一块 LED 显示屏模组如下图所示:
LED 显示屏模组图示
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近年来,受益于 LED 芯片切割及封装技术的进步、上游原材料成本的降低以及点间距的微小化,LED 显示屏向高密度、高清晰度、高可靠性发展。按照点间距由大到小,LED 显示屏可分为传统 LED 显示屏(P2.5 以上)、小间距 LED显示屏(P2.5 至 P1)、Mini LED 显示屏(P1 至 P0.1)及 Micro LED 显示屏(P0.1以下)。
早期传统 LED 显示屏的点间距大,全彩屏的显示精细度差,主要应用于大型户外广告,仅适合远距离观看。随着点间距不断缩小,2010 年后出现了小间距 LED 显示屏,实现了 LED 显示屏由户外向室内应用场景的拓展。例如三星从2017 年起正式投入商用的 Onyx Cinema LED 影院荧幕即采用 P2.5 级别的 LED显示屏,相比目前主流的激光投影放映方式,具备超高亮度、精确色彩呈现度和均匀度等特点。
伴随着 LED 显示屏点间距的缩小、显示效果的进步、成本的降低,其应用场景逐渐向全场景商用和民用市场延伸,与其他主流显示媒介如 LCD、OLED、激光投影开始形成竞争,四类显示媒介的比较如下表所示:
LED 显示屏本身即由一块块矩形模组拼接而成,模组之间可做到几乎无缝拼接,具有面积延展性,天然适用于大尺寸屏幕显示;由于 LED 显示屏直接通过灯珠发光,因此亮度高、对比度强,适合户外全天候使用;此外,LED 显示屏寿命长、视角大、清晰度高、动态范围广、耐冲击,可满足不同环境的使用需求。
目前,LED 显示屏凭借其上述优势,搭配视频处理及显示控制技术,可实现丰富的信息展示功能,特别在需要使用拼接大屏、异形屏的场景下,与其他显示媒介相比有巨大优势,已被广泛应用于庆典活动、竞技赛事、会议活动、展览展示、监控调度、电视演播、演艺舞台、商业广告、信息发布、创意显示、智慧城市、虚拟拍摄等领域。
国内 LED 显示屏产业由 2015 年的 334 亿元增长至 2019 年的 659 亿元,2020年受新冠病毒疫情影响,LED 显示屏市场规模减少至 532 亿元,2021 年恢复增长至 576 亿元,预计至 2025 年将保持约 9%的年复合增速。
来源: 思瀚产业研究院 卡莱特