超大尺寸透明型LED显示屏！

2021年 11月 15日

话题:

作者:

Anne Corning

关于显示屏行业，我们可能听说过许多新兴技术：mini-LED和microLED、柔性和折叠屏、4K和8K、量子点等等。但是，关于全球最大显示屏的生产，目前主要使用几十年前的LED（发光二极管）屏幕技术，该技术在数字看板市场收入中占比达到45%。¹剩余部分为LCD（液晶显示屏）、OLED（有机发光二极管）以及前投影显示屏。

全球最新的巨型LED显示屏刚刚发布：这是一款巨型看板，位于西雅图的Climate Pledge Arena体育馆，美国国家冰球联盟球队西雅图海妖队的主场。这座体育馆配备顶尖技术设施，海妖队将在这里冲击他们的第一个赛季，对于显示屏业务的不断扩展，瑞淀非常兴奋。这座体育馆同时也是WNBA球队西雅图风暴队的主场，风暴队在这座体育馆总计赢得四次WNBA总冠军。这座建筑的名称突显出其作为全球第一座净零排放认证体育馆的地位。

这座体育馆同时也是全球首个安装了28,175平方英尺数字看板的体育馆，看板拥有超过1.45亿个像素。看板装置由南达科他州的达科公司负责建造，其中包括两个悬挂式显示屏，每个显示屏2,720平方英尺。这两个悬挂式显示屏首次采用三角形结构，底线显示屏25’高、46’宽，边线显示屏尺寸23’ x 43’。“全球其他体育馆中找不到更大的LED显示屏，体育馆主座椅区外部还有173块显示屏。”²这座体育馆内部以及外部均配有显示屏，内部设有100块LED显示屏，外部设有51块LED显示屏，用于欢迎赞助人、宣传活动以及指挥交通）。

Climate pledge arena_LED displays_kraken

西雅图Climate Pledge Arena体育馆内的两个悬挂式显示屏（左），体育馆中庭入口大厅的显示屏（中），以及体育馆外部的显示屏（右），正在宣传摇滚乐队喷火战机乐队的演唱会。（图片：体育馆照片：Kirk Schlosser/Geekwire，大厅图片：来源，室外显示屏幕照片：Mike Savoia)

受到这些新型体育馆显示屏的启发，我们将在该博客中介绍大尺寸LED显示屏市场的情况。

LED显示屏的优势

随着新技术的出现，比如新兴的OLED技术，为何LED显示屏仍然主导大尺寸屏幕市场？其中一个重要原因是可靠性。大尺寸屏幕往往用于室外环境，室外通常面临高温、低温、日光以及恶劣气候条件。OLED显示屏更容易损坏并且存在“烧屏”问题，与此相反，LED显示屏是数字看板行业的主力，能够夜以继日提供明亮、艳丽的图像。

“室外广告对LED显示屏的需求不断增加，成为推动市场发展的主要因素之一。LED显示屏具备诸多优势，比如高能效、环保、运营成本低以及持久耐用，这些优势促使营销商和广告商使用LED显示屏进行室外宣传和广告。此外，随着现场演唱会、体育比赛以及企业展会的不断增加，进一步推动了市场发展。”³

LED显示屏的另一个优势是图像亮度和对比度。从技术上来讲（尤其是在电视行业中），所谓的“LED”屏通往往指LCD（液晶显示）屏，因为两者均在LCD层后部设置了一个背光层。对于传统LCD显示屏而言，背光采用冷阴极灯管（CCFL）。对于LED显示屏而言，背光采用LED阵列，可以采用各种不同配置。

例如，侧光式屏将LED布置在屏幕两侧、顶部和底部，或者围绕屏幕整个边缘一圈。CCFL背光屏和侧光式屏都可以提供具有优秀整体视觉质量、色彩和亮度的图像，但是对比度和黑度不足。均匀背光导致显示屏无法依据需要对图像的不同区域分别进行亮度调整。

调整图像对比度需要采用局部调光技术，必须将LED放置在整个背光面板上，得到所谓的全阵列式LED显示屏。利用全阵列式配置，背光LED被划分为多个区域，每个区域都可以独立控制或完全关闭，进而提高图像对比度并确保黑度。

直视型显示屏

同电视以及其他观看位置较近的小尺寸显示屏不同，许多大尺寸LED屏往往可以不使用LCD层。从一定距离外观看（比如体育场），LED本身就足够小，可以作为显示屏的独立像素，不会影响图像的视觉分辨度。这种屏幕称为直视型显示屏，因为组成显示屏像素的LED发射器本身可以发光，能够直接观看。直视型LED显示屏（亮度范围4,000-10,000尼特）比LCD显示屏（室内LCD显示屏300-700尼特，室外LCD屏亮度最高只有2,500尼特）亮度要高得多。⁴亮度越高，则室外LED屏的能见度越高，可以在阳光下进行观看或者在体育场泛光灯的照射下观看。

OLED和microLED显示屏同样是为直视型。相较于传统LCD显示屏（配备CCFL或LED背光模组），这两种屏幕均能实现极高的对比度。借助像素级图像控制，所有直视型显示屏都具备极高的对比度和亮度，同时功耗又低于LCD屏。但是，尽管这种显示屏可以为高端电视消费者带来卓越的观看体验，但是OLED显示屏通常不够坚固，无法做成大尺寸屏，同时，其价格也比LED屏高。目前还无法挑战LED显示屏在大尺寸显示屏市场中的统治地位。

传统LCD CCFL背光同LED背光配置以及直视型OLED/LED显示屏的比较。

今天的特大尺寸屏幕并非一整块连续的面板，而是采用模块化方法制作——将多块较小的显示面板拼接组合而成。拼接模块尺寸通常为一至两英尺，形状为矩形或正方形。模块化LED面板可实现屏幕尺寸扩展，因为同LCD显示屏不同，它不需要使用边框套件，因此拼缝很小，可以整体呈现出完整图像。LED显示屏的能耗也小于配备CCFL背光的LCD显示屏，如果使用大量拼接面板组建大尺寸显示屏，则能耗会显著提高（哈哈，明白了?），这时能耗差异就变得非常明显。

视频墙、数字广告牌和超大屏幕电视

场馆所有者、广告商和活动策划者知道视频墙和巨型屏幕能够产生巨大的视觉冲击力，因此日益受到欢迎。“大尺寸”显示屏的第一次使用是在二十世纪八十年代，当时用作体育馆的“超大屏幕”显示屏，目前，大尺寸显示屏已在数字看板市场中占据主体地位，2020年收入占比超过27%。⁵

LED屏在特大尺寸显示屏行业中居于统治地位。例如：

全球最大的显示屏是位于中国苏州圆融时代广场的天幕屏。这块显示屏整体设计成一条蜿蜒曲线，设置在商店和游客头顶，500米长x32米宽（1,640 x 105ft），16,000 m² (172,220 ft²)。
全球第二大显示屏是位于拉斯维加斯费利蒙天街的天幕屏，同样为LED屏。这块显示屏悬挂在步行街上方90英尺高的位置，包含1640万个像素，尺寸1,375英尺长 x 90英尺宽。

拉斯维加斯费利蒙天街的巨型天幕Viva Vista灯光秀。

另一个著名的LED显示屏位于印度尼西亚西雅加达兰花园购物中心，巨大的屏幕围绕着数座高楼，屏幕尺寸 475 x 25 米 (1,559 x 82 ft)。

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印度尼西亚兰花园购物中心的LED显示屏（图片版权归 © Mal Taman Anggrek所有）

同时，全球最大的OLED显示屏“只有”40米宽，15米高，面积仅709.69 m²。这块屏幕安装于2017年，位于迪拜购物中心，由Dubai Aquarium & Underwater Zoo负责安装。

值得注意的是，几乎全球所有的大尺寸屏幕均利用先进的LED显示屏技术做成透明或半透明式。

透明型LED屏

实际上，发展速度最快的市场为透明型LED屏。5通过将白色LED同透明屏基板融合，这类显示屏可以实现极高的分辨度和透明度（75-90%）。这类屏幕的能效同传统LED显示屏不相上下，成为许多室内和室外屏幕安装的优先选择。

利用透明性，这类LED屏避免了大尺寸不透明屏存在的美观性和安全性问题，不会挡住人们欣赏周围环境。实际上，许多城市都制定了相关法规限制显示屏产生的视觉混乱，这推动了室外安装中透明型LED屏的采用。

这种显示屏也适用于作为窗口建筑前部的大型屏幕，因为建筑使用者可以看到店外情况并实现自然采光。零售商可以在店铺橱窗位置设置透明型显示屏，用于向过路人展示灯光广告和图片，同时顾客也能看到店外的情况。

大尺寸屏幕具有高质量控制要求

当按照比实际尺寸更大的尺寸投影视频或数字内容时，显示屏质量缺陷和问题可能会更加突出。必须确保屏幕整体色彩和亮度的一致性——尤其是发射性屏幕，比如LED、OELD和microLED，这类屏幕中每个二极管都是一个独立的发射器，可能导致亮度和色彩输出存在广泛差异。这个问题对于大尺寸屏幕而言尤为严重，因为大尺寸显示器需要拼接多个独立的显示模块，每个显示模块都可能存在一致性问题。这类显示屏需要进行像素级质量检测，以便发现不一致或者瑕疵（不均匀）。

瑞淀提供了各种解决方案用于测量和校正LCD、LED和OLED显示屏，自这些技术出现起瑞淀就开始提供这些解决方案。ProMetric® 成像光度计和色度计能够模拟人类对光和色彩的视觉感知，确保不同尺寸的显示屏性能。我们的VisionCAL® 屏校正系统为大尺寸LED屏（比如体育场屏幕和广告板）提供了先进的自动化色度和亮度校正解决方案，既可用于受控的工厂环境，也可现场使用。