LED顯示屏行業(yè)標準的制定和對行業(yè)發(fā)展的意義

葛莉葒

廈門市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，福建 廈門 361100

0 引言

《標準化工作指南 第1部分：標準化和相關(guān)活動的通用術(shù)語》（GB/T 20000.1—2014）[1]對“標準”進行了定義：“標準是通過標準化活動，按照規(guī)定的程序經(jīng)協(xié)商一致制定，為各種活動或其結(jié)果提供規(guī)則、指南或特性，供共同使用和重復(fù)使用的文件”。其中，“規(guī)定的程序”指制定標準的機構(gòu)頒布的標準制定程序。通用的標準包括國際標準、區(qū)域標準、國家標準等，由于這些標準可以公開獲得，以及必要時可以通過修正或修訂與最新技術(shù)水平同步，因此已成為公認的技術(shù)規(guī)則；其他層次上通過的標準，如專業(yè)協(xié)會或者學(xué)會標準、企業(yè)標準等，在地域上可影響幾個國家。

標準是對重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定，其以科學(xué)、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)過有關(guān)方面的協(xié)商一致，由主管機構(gòu)批準，以特定的形式發(fā)布，是需要共同遵守的準則和依據(jù)。根據(jù)標準的定義可知，制定標準的目的是發(fā)揮標準的最佳系統(tǒng)效應(yīng)，實現(xiàn)最佳社會效益，通過標準的實施提高行業(yè)的有序化程度，發(fā)揮充分行業(yè)的功能。文章以電子行業(yè)標準《發(fā)光二極管（LED）顯示屏用發(fā)光二極管規(guī)范》（SJ/T 11624—2016）制定中的相關(guān)情況為例，分析了標準助推LED相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)規(guī)范生產(chǎn)、引領(lǐng)LED行業(yè)健康發(fā)展的具體內(nèi)容。

1 LED顯示屏行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

LED是發(fā)光二極管（light emitting diode）的英文簡稱[2]。LED顯示屏于20世紀80年代開始在全球范圍快速發(fā)展，它主要是通過對發(fā)光二極管的合理控制，在屏幕上展示相關(guān)內(nèi)容。隨著LED技術(shù)的快速發(fā)展，LED顯示屏作為一種新型的平板信息顯示媒體，具有亮度高、電壓小、視角廣、色彩艷麗、性能穩(wěn)定性較強及使用壽命較長等優(yōu)點，除了用于交通信號燈，也被廣泛用于國內(nèi)外多個行業(yè)領(lǐng)域。隨著國家改革開放的推進，LED顯示屏具有良好的發(fā)展背景，其在設(shè)計制造技術(shù)及應(yīng)用水平上都有了顯著的提升[3]。LED顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形、動畫等內(nèi)容，通過運用動態(tài)掃描技術(shù)，可以使顯示屏的畫面特征更加穩(wěn)定，圖像顯示效果清晰，畫面效果更加生動，屏幕上基本不會出現(xiàn)雜點和亂碼等問題，并且既可以應(yīng)用在室內(nèi)也可以應(yīng)用在室外，這些都是其他顯示產(chǎn)品不具備的技術(shù)優(yōu)勢[4]。

隨著LED顯示屏的廣泛使用，也發(fā)現(xiàn)其存在的一些問題。

（1）使用一段時間后，LED的亮度會降低很多，視角變小，像素失控率也遠大于指標要求[5]。對此，LED顯示屏的生產(chǎn)企業(yè)認為是LED封裝企業(yè)提供的LED器件質(zhì)量不過關(guān)，而LED封裝企業(yè)則認為其提供的LED器件沒問題，是LED顯示屏生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計不當造成了問題的出現(xiàn)。不管是哪一方的問題，究其根源是一塊LED顯示屏所需的LED器件太多，可達成千上萬個甚至幾十萬個。如果不同LED器件的差異較大，會導(dǎo)致LED顯示屏的亮度均勻性差，顯示效果不好。

（2）隨著技術(shù)的進步，LED顯示屏的點距越來越小，導(dǎo)致LED顯示屏上的LED器件排列越來越密集，使LED顯示屏發(fā)熱嚴重，LED器件的工作環(huán)境溫度很高，而高溫對LED的性能和壽命都有很大的影響[6]。

為了解決LED器件封裝企業(yè)和LED顯示屏生產(chǎn)企業(yè)之間的矛盾，保障LED顯示屏的質(zhì)量，降低LED顯示屏的故障率和返修率，提高LED顯示屏的使用壽命，LED封裝企業(yè)和LED顯示屏生產(chǎn)企業(yè)都強烈希望能制定LED顯示屏專用的LED標準，由雙方共同遵守，以促進行業(yè)的良性發(fā)展。

2 已有標準的相關(guān)內(nèi)容

中國質(zhì)量認證中心2016年8月發(fā)布實施的《LED顯示單元節(jié)能認證技術(shù)規(guī)范》（CQC 3158—2016）中提出了LED顯示屏的LED器件的使用要求。該技術(shù)規(guī)范中規(guī)定了LED顯示單元的節(jié)能評價值和對應(yīng)的試驗方法及結(jié)果判定等，適用于在電網(wǎng)電壓下正常工作的LED的室內(nèi)、室外全彩顯示單元。該技術(shù)規(guī)范規(guī)定的LED顯示單元的能源效率如表1所示，LED顯示單元在睡眠模式下功率密度應(yīng)不大于表1中的相關(guān)數(shù)值。

表1 能源效率和睡眠模式功率密度

該技術(shù)規(guī)范還規(guī)定了LED顯示單元的LED燈珠的規(guī)格因子，如表2所示。

表2 LED顯示單元的LED燈珠的規(guī)格因子

3 標準的制定

3.1 標準技術(shù)參數(shù)的設(shè)置

基于LED顯示屏應(yīng)用領(lǐng)域的特殊環(huán)境，標準技術(shù)參數(shù)的設(shè)置必須充分考慮LED器件的封裝技術(shù)和水平以及顯示行業(yè)對LED器件的具體特殊要求。

LED顯示屏可分為室內(nèi)屏和室外屏，不同用途的顯示屏的像素間距不同，使用的LED器件封裝方式也不同，這就對LED器件提出了不同的要求。為了兼顧各類LED產(chǎn)品，參考中國質(zhì)量認證中心制定的《LED顯示單元節(jié)能認證技術(shù)規(guī)范》（CQC 3158—2016），在制定電子行業(yè)標準《發(fā)光二極管（LED）顯示屏用發(fā)光二極管規(guī)范》（SJ/T 11624—2016）時，對LED產(chǎn)品進行了分級。不同用途的LED顯示屏可選用不同等級的LED產(chǎn)品，并依據(jù)相關(guān)要求和試驗方法對其進行考核。通過分級的辦法，可以滿足不同應(yīng)用場合對LED產(chǎn)品的要求。

標準技術(shù)參數(shù)指標要求的確定還需特別關(guān)注LED顯示屏對LED器件要求的特殊性。例如，針對半強度角的變化范圍進行考核時，如果只簡單地采用最大值與最小值的差值比進行考核，對于小角度的LED器件和大角度的LED器件，半強度角會發(fā)生同樣的變化，差值比卻有很大的差異，無法用同一評判標準進行考核。為了合理評價LED器件半強度角的變化范圍，標準起草組采集了大量LED樣本進行測量，通過統(tǒng)計、分析測量數(shù)據(jù)及從各封裝廠家收集到的數(shù)據(jù)，并結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗，設(shè)計得到了半強度角變化范圍的計算公式[7]：

式中：Δa為半強度角變化范圍；amax、amin分別為半強度角的最大值和最小值。

式（1）是結(jié)合LED器件和LED顯示屏兩個產(chǎn)業(yè)的情況，經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析后得到的，能充分且合理地反映不同LED器件半強度角的變化情況。

3.2 光電特性一致性的要求

針對顯示屏中使用的LED產(chǎn)品，在制定的《發(fā)光二極管（LED）顯示屏用發(fā)光二極管規(guī)范》中首次創(chuàng)新性地提出光電特性一致性的要求。

一塊LED顯示屏用到的LED器件非常多，如果LED器件之間的一致性差，會導(dǎo)致LED顯示屏的均勻性很差，有些區(qū)域亮，有些區(qū)域暗，顯示白場時整個LED顯示屏的顯示效果很差。在制定的標準中，對光電特性，特別是對考核光度的指標（平均發(fā)光強度和半強度角）以及考核色度的指標（主波長）提出了一致性的要求，并且對LED光電特性一致性的變化范圍進行了A、B、C等級的分類，用戶可以根據(jù)不同的使用場合選用不同等級的產(chǎn)品。標準從節(jié)約用戶成本的角度出發(fā)，充分考慮了LED產(chǎn)品的性價比，可以促使LED產(chǎn)品得到更好的推廣與應(yīng)用，促進行業(yè)的良性發(fā)展。

3.3 耐焊接熱試驗的標準

在標準的“附錄B 耐焊接熱試驗”中規(guī)定了模擬回流焊接的試驗方法，既可以真實地考核表貼式LED器件在規(guī)定的溫度、時間條件內(nèi)的耐焊接熱能力，又符合各檢測機構(gòu)的實際檢測能力，且不會造成產(chǎn)品的浪費，該試驗方法科學(xué)、合理且具有實際可操作性。

4 制定的標準對行業(yè)發(fā)展的意義

隨著LED器件性能的不斷提高，全彩LED顯示屏技術(shù)也發(fā)展迅速，一些具有實力的企業(yè)紛紛涉足LED行業(yè)。我國的LED顯示屏產(chǎn)業(yè)基本上是在市場需求的引導(dǎo)下自主發(fā)展而成的，整個行業(yè)的總體規(guī)模和生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量在逐年增加，使得LED顯示屏行業(yè)的市場競爭激烈。要在行業(yè)中脫穎而出必須具備強勁的技術(shù)創(chuàng)新能力和可靠的產(chǎn)品質(zhì)量，因此LED顯示屏的標準化和規(guī)范化將成為LED顯示屏行業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。在市場經(jīng)濟環(huán)境下，高質(zhì)量的產(chǎn)品是行業(yè)發(fā)展的重要保障，產(chǎn)品標準體系的形成對企業(yè)及其產(chǎn)品的要求有規(guī)范作用，基本生產(chǎn)條件不完善、技術(shù)深度不夠、質(zhì)量和售后服務(wù)體系不齊全的企業(yè)終將被市場淘汰。產(chǎn)品的標準化、規(guī)范化是產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要保證。

電子行業(yè)標準《發(fā)光二極管（LED）顯示屏用發(fā)光二極管規(guī)范》（SJ/T 11624—2016）自2016年4月經(jīng)中華人民共和國工業(yè)和信息化部正式發(fā)布后，在LED封裝企業(yè)和LED顯示屏生產(chǎn)企業(yè)得到推廣應(yīng)用，LED顯示屏相關(guān)行業(yè)網(wǎng)站也對該標準進行了分享。召開LED顯示屏行業(yè)相關(guān)會議時，該標準得到了宣導(dǎo)；對不了解該標準內(nèi)容的相關(guān)企業(yè)，也開展了培訓(xùn)[8]。2017年在廣州、2018年在上海召開的LED行業(yè)標準研討會均對該標準進行了宣貫和講解，參加的單位有LED器件封裝企業(yè)和LED顯示屏生產(chǎn)企業(yè)，還有部分LED顯示屏的應(yīng)用單位等。

電子行業(yè)標準《發(fā)光二極管（LED）顯示屏用發(fā)光二極管規(guī)范》（SJ/T 11624—2016）自發(fā)布實施以來，得到了LED器件封裝企業(yè)和LED顯示屏生產(chǎn)企業(yè)的一致認同。生產(chǎn)企業(yè)以該標準為產(chǎn)品研發(fā)起點，將該標準作為產(chǎn)品生產(chǎn)品質(zhì)檢測和評判的依據(jù)。企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和檢測中，嚴格遵循該標準，使相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性得到了極大的提高。同時，生產(chǎn)企業(yè)因為有據(jù)可循，減少了盲目性，極大地降低了LED顯示屏的故障率和返修率，大大延長了LED顯示屏的使用壽命。該標準的發(fā)布實施不僅解決了以往LED顯示屏所用的LED產(chǎn)品缺乏標準依據(jù)的困境，而且有助于企業(yè)在日常生產(chǎn)過程中加強對產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督管理。LED器件封裝企業(yè)和LED顯示屏生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)該標準加快自主研發(fā)進程，提高企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改進、技術(shù)合作的自覺性，促進產(chǎn)品質(zhì)量的提高，激發(fā)企業(yè)活力，提高產(chǎn)品的市場競爭力，提升企業(yè)的品牌價值，給企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟效益。

5 結(jié)束語

綜上所述，行業(yè)標準的制定應(yīng)以行業(yè)發(fā)展水平為基礎(chǔ)，制定的內(nèi)容應(yīng)符合行業(yè)發(fā)展狀況，制定的技術(shù)指標應(yīng)具有一定的前瞻性，規(guī)定的試驗方法應(yīng)具有可操作性和可重復(fù)性。同時，需要根據(jù)各行各業(yè)的特殊性創(chuàng)新性地提出合理有效的考核指標和具體要求，促進行業(yè)的規(guī)范、有序發(fā)展。高標準有助于企業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品，提升企業(yè)的市場競爭力。LED顯示屏行業(yè)處在高速發(fā)展的階段，隨著技術(shù)的不斷進步，mini LED和micro LED的生產(chǎn)水平逐漸成熟，小間距LED顯示屏將得到不斷發(fā)展，將來市場上會涌現(xiàn)出更多、更好、更節(jié)能的LED顯示屏，LED顯示屏也將應(yīng)用在更多的領(lǐng)域，市場前景十分可觀。后續(xù)需要根據(jù)行業(yè)發(fā)展情況，及時修訂相關(guān)的標準內(nèi)容，通過標準促進行業(yè)的健康良性發(fā)展，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。