微访谈 |“LED直显新法宝一虚拟像素技术究竟为行业带来了什么?”(上）

　　2023年始，国内LED显示行业正式进入以Mini/Micro LED为大众主流型技术代表的显示新时代，不过，业内Micro LED超高清显示产品还普遍存在着成本高、量产难、良率低等共性问题难以解决，“虚拟像素”技术应运而生，对于突破当下的Micro LED发展瓶颈有着难以取代的积极意义，只是在某些特定应用场景，虚拟像素还达不到真正物理像素显示的效果。因此，业内对于该技术的看法也是褒贬不一。

　　为此，数字音视工程网专门策划了以“微访谈 | “LED直显新法宝一虚拟像素技术究竟为行业带来了什么?”为主题的微访谈，本期邀请了洲明，雷曼光电，希达电子、艾比森，高科GKGD，晶台光电、Voury卓华、海佳彩亮等业内显示厂商进行探讨。(厂商观点排序不分先后)

　　受访者内容经数字音视工程网整理。

Q1:虚拟像素（动态像素）技术的引入，给行业带来了哪些具体的改变？

　　洲明： 虚拟像素技术对于LED直显这种在微间距时代工艺难度和成本几何级数增加的显示门类，有着巨大的战略意义。

　　虚拟像素包括三灯虚拟像素、四灯虚拟像素两种规格，均可实现“逻辑间距只有物理间距的一半”左右，这将带给行业产品市场巨大的“体验升级”空间。例如，135英寸的LED一体机产品在采用虚拟像素技术后，在有限的成本增加下，分辨率上的逻辑像素量能提升到4K分辨率。虽然逻辑像素的清晰度依然不能完全取代物理4K像素的“视觉清晰度”效果，但是依然成倍的提升了画面可感知的视觉清晰度，为LED直显大屏在“成本可控、可靠成熟工艺下，实现更高质量的画质”提供了强有力武器。

　　“几乎不变的成本，多一倍、乃至多两倍的视觉清晰度，虚拟像素技术将是LED显示不可多得的‘高质量普及’法宝!”

　　雷曼光电： 像素引擎技术是一种采用亚像素复用的显示技术。传统实像素LED显示屏一般采用RGB一字排列，而像素引擎技术通过RGBG的矩形排列，或者RGB的三角排列，结合亚像素复用的算法，来提升LED显示屏分辨率。这种亚像素复用技术在提升分辨率的同时，也会带来颜色错误，所以像素引擎算法一般会在提升分辨率与降低颜色错误两方面取得平衡，实现最佳的显示效果。

　　采用不同排列方式的像素引擎技术LED显示屏，相比于同等点间距的实像素LED显示屏，实像素显示产品的分辨率要高于像素引擎产品的分辨率，但是像素引擎显示产品LED发光芯片的用量，仅为实像素显示的30%~50%，因此在相同点间距时，像素引擎技术产品成本要远低于实像素显示产品。像素引擎技术通过略微降低一些分辨率，来大幅降低成本，为COB LED小间距、微间距产品打开了更广阔的应用市场，为COB显示的长远发展打开了一扇新的门。

　　随着国家对超高清显示产业的不断推动，显示分辨率已经从2K高清显示，向4K、8K超高清显示发展。4K、8K超高清显示的应用，为采用像素引擎技术的COB显示产品打开了商用显示、家用显示的新应用市场。雷曼在LED智慧会议一体机市场、LED智慧教育一体机市场，以及家用巨幕市场，也推出了采用具有自主知识产权的像素引擎产品，通过应用具有高性价比的像素引擎技术，也将快速开辟新的应用市场，推动LED显示行业的发展。

　　希达电子： 2022年，基于全倒装COB技术，希达电子融合RGB子像素的“硅晶排列”以及特有“像素倍增”专利技术，希达电子全球首发幻晶系列产品，通过改变芯片排列方法及算法，在同等面积下可实现更高分辨率，呈现海量信息和数据的集中显示，分辨率大幅度提升，使显示画面细节更丰富，清晰度更高。通过改变芯片排列方法，结合视觉空间及图像信息增强理论，采用像素关联的空间重叠再现高品质图像画质，视觉效果增强，让原来2K/4K显示屏达到4K/8K的显示效果，为用户带来沉浸式视觉感受。希达电子像素倍增专利技术能够有效地提高LED显示屏的性价比，使得客户能够以更低的成本获得更好的显示效果。随着虚拟像素技术的发展和应用，LED显示屏的应用领域也得到了进一步拓展。例如，在专业市场、商显市场、展览市场和家用市场显示领域，实现监控指挥、智能会议、智慧商显、广电演播、高端家用等全行业、全场景的覆盖，随着4K、8K超高清显示应用需求不断增加，像素倍增技术为这些应用提供了更具性价比的解决方案。

　　艾比森： 虚拟像素(动态像素)技术给行业带来了更多的可能性。无论是什么样的技术都是因为市场的需求而产生，虚拟像素也不例外。用更少的发光体实现更多信息的展示，给客户带来了一种成本与显示效果折中兼容的方案。

　　高科GKGD： 动态像素技术将RGB像素拆分为若干个彼此独立的LED单元，LED单元以复用的方式实现若干个相邻像素的对应基色。与常规LED屏的RGB排布相比，在相同显示面积的条件下，采用动态像素技术以及像素引擎算法，可以实现更高的分辨率，像素间距缩小一半，分辨率理论上可以提高四倍。如此，便可同时解决当前巨量转移和成本等一系列行业共性问题。

　　晶台： 目前，LED行业正加速向高清化发展，产品点间距不断缩小，灯珠数量大幅增加。随着点间距的缩小，灯珠数量相应增长4倍。这导致部分Mini/Micro LED产品的成本居高不下。从市场现状来看，P0.9以下的产品受成本限制，销量一直不高。虚拟像素技术的引入为企业提供了一个有效的解决方案，以解决这一痛点问题。

　　Voury卓华：动态像素技术最直观的是可以带来成本的大幅度降低和工艺难度降低，目前的市场现实来看，客户对产品的性价比要求越来越看重，在强调稳定显示效果的同时要求产品成本必须得到有效的控制，目前的市场需求已经明显从2K标准过渡到4K，高端用户最求8K，但成本的居高不下影响了客户对更高分辨率的追求，2023年逐渐成熟的动态像素符合这一市场趋势要求，我们相信这个技术会得到越来越多客户的认可。

　　海佳彩亮：就目前技术层面来看，虚拟像素目前在室内环境，尤其是会议场景、指挥场景、展览展示场景中的使用尚处于实验阶段。虚拟像素给LED带来了更多的可能性，尤其是在成本方向，但这些可能都还有待市场验证。

Q2:追求极致显示与高性价比之间，您认为虚拟像素技术是否实现双方的平衡

　　洲明：虚拟像素技术固然和物理像素技术有“差异”，但是虚拟像素技术至少可以实现逻辑像素量相当于物理像素量6-8成的效果——而实现逻辑像素量的虚拟像素技术的“物理像素”规模，可能只有逻辑像素量的三分之一、四分之一。换言之，就是一份物理硬件投入和成本，实现2.5-3.5倍左右的清晰度效果。

　　虚拟像素技术为LED直显在微间距时代“成本可控下的超高清显示”提供了可行路径。该技术能显著提升显示效果，实现更高的分辨率和更细致的显示效果，同时还能大大降低功耗，为未来的LED显示行业带来实质性的改变。“又好又省”的虚拟像素技术，必然推动全球LED直显应用加速进入更高普及质量的新时代。

　　所以，无论从虚拟像素技术的应用广度看，还是从实际效果看，虚拟像素技术都是一项“很好的创新”，甚至是未来显示技术的必然路径之一。

　　雷曼光电：像素引擎技术是通过采用不同的像素排布实现亚像素复用，在显示效果与成本之间做到平衡的一种技术。像素引擎技术设计的初衷本身不是为了追求极致的显示效果，是略微牺牲了一些显示效果，主要是牺牲了一定的分辨率，以及一定的颜色错误，来大幅度降低成本的设计取向。但是在一定的应用场景，例如显示静态、动态图像，以及合适的观看距离下，采用像素引擎技术的产品本身就具有非常好的显示效果。雷曼推出的量产像素引擎产品的点间距，包括P0.4、P0.7、P0.9与P1.2四款，雷曼也总结出这四款产品的合适观看距离：分别为2米、3米、4米、5米。但其实，超出这一范围，显示效果也不会被明显削弱。例如，在雷曼展厅中展示的一块采用像素引擎技术的220英寸4K显示屏，其点间距为P1.2，在超过5米的观看距离外，其显示效果依旧非常震撼，但是成本大幅度降低，有助于方便快速地打开市场。

　　希达电子：通过独特的像素倍增算法，使每个LED单元能够参与到多个相邻像素的成像中，从而在保持较低制造成本的同时，实现了显示分辨率的倍数递增。这种技术创新既提升了显示效果，有效控制了成本，达到了极致显示与高性价比的平衡。

　　虚拟像素技术可以根据不同的应用场景和需求进行灵活调整。在需要极致显示效果的场合，可以通过增加LED单元数量和优化排列方式来提升分辨率和画质;在追求高性价比的场合，则可以通过适当降低分辨率和画质要求，以更低的成本实现满足需求的显示效果。

　　目前，希达电子的COB显示产品幻晶系列以及4K/8K LED智慧一体机等均已成功应用像素倍增技术，像素间距范围涵盖P0.4-P1.5mm，产品在各生产环节的原材料及工艺成本得到有效降低。与传统COB小间距产品相比，希达电子的产品在分辨率、亮度、对比度、色彩一致性以及显示灰阶等方面均实现了显著提升。此外，支持HDR高动态画质，能够呈现出逼真的色彩效果，为用户带来身临其境般的视觉体验，不仅降低了成本，更提升了产品的显示核心竞争力。

　　艾比森：追求极致显示与高性价比是不同客户群体、不同行业的追求。不需要针对所有客户所有行业都做到既有性价比，又追求极致显示效果。针对需要性价比的行业和客户，可以在保证性价比的情况下与竞品竞争显示效果;在针对显示效果的行业和客户中，满足效果需求的情况下可以竞争产品性价比。以此就可以通过错位竞争来实现市场的收割。

　　高科GKGD:动态像素技术采用了LED等间距均匀分布，因此组成每一个像素的LED间距呈现最大离散状态。与LED实像素相比，混色能力稍差。在物理亮度相同的情况下，显示屏的视觉亮度较弱。由于LED采用复用方式，循环扫描相邻四像素，因此在显示文字时会出现字迹不清的问题。针对此类问题，通过校正系统虚拟像素算法，对实像素和虚拟像素进行逐点亮色度校正，可有效解决痛点问题。同时搭载多灰阶校正，确保校正后每一灰阶的显示质量，最大程度提升屏幕在高亮和低灰下的显示效果。如此通过各项技术的应用，便可合力共驱实现完美视效表现。

　　晶台：虚拟像素技术的最大优点在于显著降低LED显示屏的制造成本，帮助企业进一步开拓高清显示市场。尽管从画面清晰度上看，虚拟像素技术尚未达到实像素的水平。而虚拟像素的另一个重要作用就是，在相同物理像素下，如改用虚拟像素，可以显著提高画质效果，在同级别产品中具有不可替代的优势。 例如，原本实像素P0.9的显示屏产品通过应用虚拟像素技术，可以虚拟P0.46的虚拟像素，其实际显示效果可达到类似P0.78或P0.62的水平，显示效果较P0.9会大幅提升，甚至接近P0.46显示屏的效果。这使得画面更加高清、细腻和真实，色彩更加鲜活生动，而成本涨幅并不大。追求极致性价比可直接采用P0.9虚拟像素，追求极致显示效果可采用实像素P0.9虚拟P0.46。虚拟像素P0.9-P0.46之间的选择，则是高清显示与高性价比之间的一种动态平衡。未来，随着LED技术的不断创新和升级，有望实现超高清的极致显示效果。

　　Voury卓华：极致显示和高性价比是一个矛盾的对立体，但是动态像素技术进步会让这两者达到平衡，平衡核心要素就是动态像素必须进一步在底层算法逻辑上进步，目前OLED逻辑动态像素的技术进步已经实现。未来，随着行业产业链的进一步革新，我们相信未来一年左右，COB动态像素技术也能达到这种效果—让客户追求极致显示的同时也能得到性价比突出的产品。

　　海佳彩亮：就目前技术来看，虚拟像素技术还很难推动LED直显达到极致显示与高性价比的双向平衡，虚拟像素在技术层面难以达到实像素的成像效果。尤其在文字表格的显示上尤为突出。

Q3:LED直显即将进入4K/8K的新时代，您觉得虚拟像素技术对未来行业发展将带来哪些影响?/贵公司的LED显示产品是否会考虑后续推出类似技术?

　　洲明：在超高清显示时代、4K/8K分辨率必然面临成本上升、工艺难度几何级数增加的问题。同时，在可预见的观看距离，如手机屏幕一尺远、电视机屏幕通常2-4米远、指挥调度中心屏幕5-10米远等“可视距离”上，一味强调物理像素密度的提升，远超人眼分辨极限，失去了“视觉清晰度价值”。两者权衡之下，更应从实际效果出发开发产品，这是虚拟像素技术“大流行”的原因。

　　此外，虚拟像素技术不仅在LED直显领域有巨大的应用潜力，其在虚拟现实(VR)和增强现实(AR)领域的应用也日益显现。预计未来3-5年，我国虚拟(增强)现实产业市场规模仍将保持年均30%-40%的高增长率。而到2026年，预计将形成若干具有较强国际竞争力的骨干企业和产业集群。

　　因此，我们有理由相信，虚拟像素技术将对LED显示乃至整个虚拟现实和增强现实产业的发展产生深远影响。目前洲明也已推出U Mini P 0.93/1.2两款虚拟像素产品，未来在市场上将实现大规模应用。

　　雷曼光电：雷曼光电是LED显示行业第一家提出像素引擎技术的公司，并在2020年7月20日对全行业做了像素引擎技术的发布，同时推出了P0.6的像素引擎COB产品。在这三年多的时间里，雷曼持续对像素引擎技术进行优化与技术布局，通过不断优化像素引擎算法，在显示效果上取得了突破性的进展，并在商业显示、家用显示领域产品上应用了雷曼的像素引擎技术。此外，雷曼在国内率先进行了RGBG矩形排布、RGB三角排布等专利布局，通过四年多的技术布局，巩固了雷曼在像素引擎技术上的创新优势，为雷曼像素引擎技术的长远发展奠定了良好的基础。

　　目前，雷曼像素引擎产品已应用在马栏山视频文创产业园、深圳市市长会议室、广东省林业局、广州市工信局、华南理工大学逸夫科学馆以及各类企业展示厅等场景中，打造了一系列标杆项目。

　　希达电子：随着LED直显技术迈向4K/8K的新纪元，虚拟像素技术的崛起将为该行业带来深远的影响，这项技术显著提升了LED显示屏的画质与性价比，尤其在P0.1-P2的小微间距领域表现卓越，为用户带来了前所未有的视觉享受和商业价值。当前，LED直显产业正朝着两大方向发展。首先，为满足超高清显示需求，产品正不断追求更小的像素间距。例如，4K/8K分辨率的显示一体机和Micro LED直显电视等产品，其像素间距P0.4及以下。此外，在工程大屏显示领域，如虚拟仿真、工业设计等应用中，对显示系统的分辨率也提出了更为精细的要求。虚拟像素技术以其独特的优势，在几乎不增加成本的前提下，实现了视觉清晰度的成倍提升。这一创新不仅为LED显示行业注入了新的活力，更有望成为推动高质量显示普及的关键力量。未来，随着技术的不断进步和市场需求的持续增长，虚拟像素技术将在LED直显领域发挥更加重要的作用。

　　艾比森：虚拟像素技术为4K/8K一体机市场提供了另一种可能性，而且是一个更具有竞争力的方案。在标准产品端的拓展以及对传统投影市场的渗透是一个大助力!

　　高科GKGD:对于直显LED进入4K/8L时代，动态像素技术无疑有着积极意义，能够解决巨量转移和成本等一系列现实问题，随着技术进步和成本降低，消费下沉的趋势将会更加显著。因此，虚拟像素技术能够加速推进4K/8K市场成熟，进一步推动超高清产业发展。

　　晶台：从短期来看，虚拟像素技术还无法达到4K/8K的超高清显示效果。但这仅仅只是一个过程。通过采用虚拟像素技术，企业可以显著降低大型显示屏的制造成本，从而打开更广阔的市场空间。市场是技术发展的基石，目前行业已经实现了4K/8K的实像素超高清显示。未来，我们是否能够在此基础上，通过应用更高水平的虚拟像素技术，实现进一步的画质提升，将8K时代引领至下一个新纪元?这一点非常值得期待! 基于这一理念，晶台已经在虚拟像素产品方面进行了一定规划。目前，公司主要专注于P0.93、p0.78的虚拟像素产品，并计划逐步扩大其规模。

　　Voury卓华：作为根植于客户需求提供解决方案的公司，我们一直致力于服务客户需求，LED直显的优势就在于能圆满解决分辨率的递进，目前行业内的4K/8K的解决方案已经十分完善，关键就在于如何在解决分辨率的同时解决大幅度的成本提升?所以我们认为，动态像素是真正解决成本的关键因素。

　　动态像素MicroLED的量产落地指明了方向，让更微小的LED直显产品真正有机会降低工艺难度和良率，同时以更具性价比的产品得以进入大众市场。目前Voury卓华也已经推出了自己的黑魔方系列动态像素产品，覆盖P0.6 0.7 0.9 1.2 1.5等间距产品，产品效果已经做到物理像素90%的显示效果。

　　海佳彩亮：目前我司尚不考虑布局该技术产品，但随技术完善及市场认可度提升逐步推进该技术产品。23年海佳集团在COB产品及MIP产品技术上有重大突破，已实现量产销售。

总结

　　从本期微访谈可以看出，虚拟像素技术可有效降低LED显示屏的成本，提高整体性价比与显示效果，但其根本上还是受到物理限制，无法完全达到传统LED显示屏“物理像素的极限，也很难真正实现极致显示和高性价比之间的完美平衡。对于各大厂商而言，开发”虚拟像素技术“，LED显示屏在相同显示面积，同等灯管数量的条件下，像素间距缩小可一半，理论上分辨率最高可提升四倍，整屏的造价成本也更低，是构筑企业核心竞争优势不可小觑的有效路径之一。