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3分钟了解Micro LED技术
  • 来源:
  • 发布时间: 2018-08-24 14:48
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原创:小光葛格光电汇OESHOW
据TheInvestor报道,LG将在本月底开幕的IFA上带来旗下首款、且是全球尺寸最大的MicroLED电视,达到175英寸。今年年初,三星也发布过146英寸的MicroLED旗舰电视。
那么MicroLED是什么,相对于LCD、OLED,它有何不同?
MicroLED技术
MicroLED技术,顾名思义,就是将LED微缩化、矩阵化,尺寸仅在1-10μm等级左右。它是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列,每一个像素可定址、单独驱动点亮,将像素点距离从毫米级降低至微米级,如下图所示。
MicroLED相较于LED小到1/100
小间距LED显示屏由RGB三色芯片组成一个灯珠,灯珠经封装后安插在显示屏上。封装灯珠除了芯片外,其他封装材料包括支架、硅胶、固晶胶等,很占空间。目前最小的小间距LED灯珠尺寸在0.5mmx0.5mm。而MicroLED单个显示单元直接是微米等级的LED阵列,无需对单个显示单元进行封装,而是对整个模组进行封装,故其单个显示单元大小已经可以做到微米级,MicroLED微米级别的像素间距使其可以轻松胜任从中小尺寸显示到中大尺寸显示等各个应用场景。
MicroLED结构图
图片来源:LEDinside
MicroLED的优势
●电光转换效率更高,功耗低。目前显示屏幕所消耗的电量,约占到手机日常使用消耗总电量的30%。MicroLED实现彩色显示,主要有两种解决方案,RGB三色LED法、紫外(UV)LED/蓝光LED+发光介质法。RGB三色方案即每个像素中包含三个RGB三色LED,一般采用倒装或检核的方式,将每个LED的正负极(P、N电极)与电路基连接。使用LED全彩驱动芯片对每个LED芯片进行定址、独立的电流驱动,从而显示成像。由于每一个像素点都能单独控制和驱动,因此其分辨率、亮度、对比度、功耗等性能参数非常优秀,毫不逊色于OLED。
据测算,在相同的亮度下,MicroLED比OLED约省电50%。对于手机而言,屏幕耗电占整体耗电量可达40%-80%,MicroLED耗电量大约为OLED的50%,LCD的10%;对于智能手表而言,主要耗电量在于CPU和显示屏,如果将智能手表的OLED屏幕改用MicroLED,则续航时间有望提升50%。
●稳定性好,使用寿命长。相对于有机材料的OLED屏幕,MicroLED采用无机材料制作,不会受水汽、氧气或高温的影响,使用寿命和稳定性大大胜过OLED,并且可以有效解决烧屏老化等问题。
●无尺寸发展限制。MicroLED可以轻松胜任从中小尺寸显示到中大尺寸显示等各个应用场景。当前,LED显示屏的像素尺寸都在厘米、毫米量级,导致图像显示并不理想,具有更小像素尺寸的MicroLED技术在这一方面有很大的应用潜力。作为显示屏应用于手机、穿戴式设备、VR/AR设备,MicroLED显示屏具有低功耗、高解析度的特点,并可提升使用体验。
●超快速切换时间。MicroLED的开关速度是在纳秒(十亿分之一秒)内测量的。超小尺寸的超高分辨率与超快速开关速度相结合,使MicroLED能够成为VR和AR耳机的完美选择。
图片来源:POPPUR
MicroLED的应用
在大屏应用中,它具有可视角度大、对比度更高、画质更好的优势。它可以将独立的红、绿和篮子像素作为独立可控的光源,能够形成具有高对比度、高速和宽视角的显示器;同时,单一大屏模组上,MicroLED光源占比仅1%,黑色比例高达90%,可以吸收外界光线,达到更好的对比效果;支持HDR,拥有十位元色彩深度与更广的色域。该技术已在超大尺寸电视市场得到应用。
在小屏应用中,MicroLED在稳定性、光效、能耗、清晰度等方面对比OLED也有其竞争优势,有望成为继OLED之后推动显示质量提升的显示技术,在智能手机、可穿戴设备等领域具有很好的应用前景。
国外MicroLED技术较为成熟的公司有Luxvue、MikroMesa、索尼。索尼主要致力于大屏MicroLED的研发。2014年苹果公司已经收购了Luxvue,在AppleWatch和iPhone手机这类中小屏产品上有望使用该技术。国内包括晶电、三安、华灿、乾照等的MicroLED芯片厂,国星、瑞丰、聚飞光电以及晶台股份等的MicroLED封装厂,利亚德、洲明等应用厂商都在积极布局Mini/MicroLED。
总体来说,MicroLED技术虽然备受瞩目,但其普及仍然需要时间。一方面成熟的微缩制程技术和巨量转移技术是实现其商用亟待解决的问题。另一方面,MicroLED暂时难以实现柔性面板的特性。由于LED颜色不均(波长一致性差),如要切割出一整块可用在智能手机上的MicroLED面板,良品率将会非常低。
参考来源:
每日LED、MicroLEDDisplay、LEDinside、知乎、POPPUR、大为世纪