发布时间: 2021-11-29 10:18:30来源:深圳市光学光电子行业协会
Micro-LED技术被认为是消费电子领域下一个世代的显示技术。尽管市场上已经有很多公司推出了基于Micro-LED显示技术的样机以及应用示范。今年,苹果、索尼、友达、錼创、利亚德、康佳、天马等国内外显示大厂在Micro-LED上多次强势出招,频发新品、增设产线、技术升级……下表是整理了去年至今产业玩家在Micro LED领域的投资情况。
然而Micro-LED显示技术远没有达到成熟的程度。在Micro-LED商业化的前夜,多家大厂接连着推出新品、投资产线,无疑进一步推助了Micro-LED商业化进程。据韩国媒体透露,三星计划于越南设新厂生产新型号 Micro-LED TV,并于2022年投产。由于 Micro-LED TV 成本居高难下,三星计划导入 TFT 玻璃基板以减低成本,为 Micro-LED 全面商业化作准备。但是,Micro-LED在芯片、巨量转移、全彩化等方面仍存在技术挑战,但其所展现出的高分辨、快响应、低能耗、长寿命等突出特点,能满足超小和超大显示的需求,如虚拟/增强显示和电子广告牌,展现出巨大的应用潜力,已经在学术界和工业界引起了广泛研究。因此,相关的设备与解决方案成为产业关注的焦点。
Micro-LED显示利用微米尺寸的无机LED器件作为发光像素,来实现主动发光矩阵式显示。从显示技术原理来讲,Micro-LED与有机发光二极管OLED、量子点发光二极管QLED都属于主动发光式显示技术。但是,目前Micro-LED的定义尚未有行业标准形成,对于不同的应用场景、研究环境,不同的学者、专家对Micro-LED有着不同的理解。苹果、三星、索尼、LG、华星光电、京东方等公司纷纷加入Micro-LED显示的开发中。此外,很多从事Micro-LED显示技术创业公司也相继成立,如Ostendo、Luxvue、PlayNitride等。以2014年苹果公司收购Luxvue为起点,Micro-LED显示技术进入快速发展阶段。2018年以后进入爆发期。同时,国内的终端厂和芯片厂也纷纷加入Micro-LED阵营。虽然Micro-LED的显示应用前景逐渐明朗,然而现阶段还存在很多的技术挑战有待解决。
显示应用场景是决定Micro-LED芯片尺寸的主要因素。从消费电子终端应用的角度出发,对于Micro-LED的定义应该根据观看距离和人眼的极限分辨率进行计算。例如,如果按照发光面积占像素面积的10%计算。在虚拟现实VR和增强显示AR应用时,观看距离约为5cm左右,像素密度需要达到1800ppi左右。此时Micro-LED芯片的尺寸应为3-5μm。对于10-12英寸的平板显示器,按照300ppi的像素密度,对应的芯片尺寸为20-30μm。而对于75寸大屏显示器,按照43ppi的像素密度,芯片尺寸往往在200μm左右。
Micro-LED的发展及优势:
Micro-LED显示技术是继蓝光GaN材料和白光LED照明之后LED领域的最重要进展之一。图1简单回顾了Micro-LED的发展历程,从中可以发现这一领域重要进展都是来自于集成工艺的突破。可以预期,未来Micro-LED显示的发展仍将朝着微缩化、集成化、阵列转移化和全彩化进一步发展。
显示画面品质高:Micro-LED显示屏没有光阻和滤光片的限制,亮度可以轻松达到2000-4000cd/m²,可以实现超高对比度和高品质的HDR显示效果。
能量利用效率高:由于Micro-LED是自发光显示技术,没有透过率的限制,功耗比LCD显示器低90%。此外,LED芯片电光转换效率高,Micro-LED显示功耗仅为OLED显示的50%。
使用寿命长:Micro-LED显示技术使用无机物半导体作为发光材料,性能稳定,材料寿命长。
虽然Micro-LED显示技术具有显著的优势,但该技术尚不成熟,在芯片、背板、巨量转移、全彩化、接合、驱动和检测维修等方面存在技术瓶颈。因此,相关的设备与解决方案成为产业关注的焦点。
Micro-LED显示应用分析:
Micro-LED显示技术展望:
工欲善其事必先利其器,由于Micro-LED显示微缩化、集成化的特征,Micro-LED显示技术尚不成熟,在面向应用时,终端显示器还存在一系列问题。Micro-LED显示刚开始进入消费电子领域,距离该技术大量普及和应用尚有一段时间。但其所表现出来的特性,将很快在特殊应用领域推广开来,并且基于Micro-LED显示技术的新功能也在不断探索之中,也许这些新功能会给未来显示领域带来一次革命。
来源:中国光学、行家说Talk