一、研究背景概述

在二十世纪八十年代初期，一种新兴的信息显示技术顷刻间席卷全世界，它被命名为LED显示屏，是light emitting diode的英文缩写。它的主要组成部分是导体发光二极管，组成数量并没有固定，而是根据实际需要来规定组成数量，少则几十，多则上万。通常，LED显示屏可以用来显示图形、文字、动画等各种信息。不仅如此，LED显示屏还可以与电脑相连接，通过电脑的控制实时的播放显示各类信息，包括录像、动画以及电视节目。[4]

LED显示屏产生于二十世纪七十年代,当时它只是简单的用来显示数字、文字。随着发光二极管颜色多样化以及发光亮度提高,二十世纪末LED显示屏户外全色显示成为现实。我国出现于1974年,产业化生产在八十年代,信息化、广告业的发展带动了LED显示屏出现。目前,中国半导体照明产业发展向好,外延芯片企业发展尤其迅速,封装企业规模保持较快增长,照明应用取得较大进展。2007年中国应用产品产值已超过300亿元,成为LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品世界最大出产和出口国,新兴半导体照明产业链逐步完善。国内在照明领域已经形成一定特色,其中户外照明发展最快,已有上百家,路灯企业并建设了几十条示范道路,但国内在大尺寸LED背光和汽车前照灯方面仍显落后。从2008年市场应用领域来看,LED指示灯、LED显示屏、手机键盘和照相机闪光灯以及LCD背光源位列销售量前四大领域。2008年北京奥运会对LED照明的集中展示让人们对LED有了全新的认识,有力推动了中国半导体照明产业的发展。[5]

目前，国内从事LED显示屏生产的企业众多，同时，受到外资企业LED显示屏价格过高的影响，在中国LED显示屏市场上多以本土企业为主。目前，本土LED显示屏生产企业除供应国内需求外，还不断把产品出口到国外市场。而近年来，受到成本压力的影响，国际上一些知名的LED显示屏企业也逐步把生产基地移到了中国，，随着国际LED显示屏生产大厂不断把生产基地转移至国内，加之国内众多的LED显示屏本土企业，中国已成为全球LED显示屏的主要生产基地。[3]

二、研究现状及发展趋势

1. 我国LED产业发展现状

我国上游产业参与研发单位众多，主要单位包括：中科院半导体所、中科院物理所、电子工业集团第十三电子研究所、北京大学、清华大学、南昌大学和一些企业。经历了这些科研单位多年的研究和发展,我国LED产业已从购买芯片、外延片生产应用产品，逐步发展到自主生产外延片和芯片的阶段,并且已具备一定技术和产业基础。初步形成从外延片生产、芯片制备到器件封装、集成应用等比较完整的产业链。

虽然如此，我国与国际先进水平比较,整体上一般芯片的亮度、发光效率、抗静电能力、抗漏电能力以及品质控制水平与国际厂家仍有差距。参与研发的单位都想建立自己产能，技术输出上排外，导致整个产业看起来资源分散，没有规模，虽然技术又在突破，但产业化效率非常低。早在1991年，日本东芝公司和美国HP公司研制成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1p590nm黄色超高亮度LED实用化。同年，东芝公司研制InGaA1P 573nm黄绿色超高亮度LED，法向光强达2cd。1994年日本日亚公司研制成InGaN 450nm蓝(绿)色超高亮度LED。而我国到目前为止能满足市场需要且规模化生产的企业很少，封装所需芯片尤其高档芯片主要靠进口。

值得一提的是,经过多年的发展,我国LED显示屏厂商已经具有了很强的实力，虽然拥有DAK、Lighthouse、Darco等知名显示屏厂商的竞争，但国内LED显示屏厂商还是占据了国内市场的大部分份额，国内已经涌现了一批如上海三思、北京利亚德、西安青松等优秀企业，国内显示屏市场吸收了很大一部分芯片产能，对促进国内上中游发展壮大起了重要作用。国内生产的显示屏、景观照明灯具等LED应用产品已经出口到美国、欧盟等国家和地区。