Mikro-LED valgustab läbipaistvat ekraanipursketeed
Ekraani ja läbipaistvuse kombinatsioon viib paratamatult enneolematute rakendusstsenaariumideni. Kuid millise ekraanitehnoloogia jaoks see kõige paremini sobib? Läbipaistev ekraanLCD ja OLED-ekraanide pidevad katsedMikro-LEDleidsin "õige vastuse"!
Mikro-LED Ekraanitehnoloogia võidab läbipaistva kuvamismarsruudi lahingu
2024. aasta WAIC-il toob Lenovo turule maailma esimese läbipaistva ekraaniga sülearvuti, mis kasutab 17-tollist täielikult läbipaistvat Micro LED-ekraani. AU esitleb Touch Taiwan 2024-l maailma suurimat 30-tollist prillivaba 3D Micro LED kahekihilist ekraani. Varem näitas AU ISE 2024-l ka 60-tollist läbipaistvat Micro LED-ekraani mitmesuguste stsenaariumide jaoks. CES 2024-l demonstreeris Samsung oma esimest läbipaistvat Micro LED-ekraani. CITE 2024-l esitleb Tianma Microelectronics 8,07-tollist kõrge PPI-ga läbipaistvat Micro LED-ekraani, PPI kuni 167, läbilaskvus kuni 55%, täisekraani heledus >1500 nitti...
See pole täielik statistika, aga alates 2023. aastast kuni tänapäevani on enam kui 15 ettevõtet maailmas näidanud mitmesuguseid tulemusi. Mikro-LED-läbipaistev ekraantoodete turg hõlmab mitmesuguseid stseene, nagu sõidukid, äriekraanid, IT ja tarbimine, 3D, nii läbipaistvad kõik-ühes masinad, väikese suurusega läbipaistvad ekraanid kui ka inseneriekraanide tooted, mis vastavad 1*N-liitega suurte ekraanide vajadustele. Võib öelda, et mikroinnovatsioon ja loovus Läbipaistev LED turg on jõudmas täielikku õitsemisfaasi.
Niisiis, miks suudab Micro LED erinevates kuvatehnoloogiates meelitada ligi rohkem "läbipaistva kuvari innovatsioonijõudu"? Vastus on selles, et nii LCD- kui ka OLED-kuvaritehnoloogiatel on oma puudused, mis ei sobi läbipaistvuse tagamiseks.
Esiteks vajab LCD-tehnoloogiaga ekraan heleduse tagamiseks taustvalgustust. Läbipaistval LCD-ekraanil peab olema külgmine taustvalgus. Kitsa ribaga külgmine taustvalgus on väikese suurusega, erilise kujuga ja väga piiratud jõudlusega. Eriti suurte läbipaistvate ekraanide puhul pole heledus sageli piisavalt kõrge, mis vähendab oluliselt ekraanikuva mõju.
Lisaks mõjutab LCD-taustvalgustus LCD-ekraanil ka mittepikslite läbipaistvat asendit. See raskendab läbipaistva ekraani pikslite ja ekraani mitteläbipaistva osa vahelise kontrastsuse "väga suureks" muutmist, mis mõjutab veelgi pildikvaliteedi efekti.
Teiseks on OLED-tehnoloogia läbipaistev ekraan praegu saadaval paljudes toodetes, mille maksimaalne katvus on 77 tolli ja mida saab kujundada liitmisrakenduste toetamiseks. Siiski OLEDEkraanitehnoloogia on alati olnud heleduse osas kehv. Näiteks IT-ekraanidel kasutatav kahekihiline OLED-struktuur parandab heleduse taset. Läbipaistva ekraani puhul on OLED-pildistruktuuri asemel läbipaistva struktuurina suur ekraanipind ja seetõttu on heleduse ja läbipaistvuse tasakaal samuti keeruline. Kui heledus ei ole piisav, väheneb ekraaniefekt tugeva valgustusega keskkonnas.
Võib öelda, et LCD- ja OLED-ekraanide läbipaistvuse rakenduste suurim kitsaskoht on heleduse parandamine. Selles osas on mikro-LED-il loomulik eelis. Läbipaistvatele ekraanidele rakendatud mikro-LED-id võimaldavad hõlpsasti saavutada heledust üle 1000 niti. See on tingitud LED-tehnoloogia kõrgest ja pidevalt paranevast valgusviljakusest. „Olemasoleva ekraanitehnoloogia, mikro-LED-i, abil on kõige lihtsam saavutada kõrge heledus suure läbitungivuse korral,“ ütlesid valdkonna eksperdid.
Micro LED läbipaistev ekraan, kerge ja piisavalt läbipaistev
Läbipaistvuse põhimõttel põhineva mikro-LED-ekraani eeliste osas usub tööstusharu, et lisaks LED-i enda kõrgele valgustõhususele ja suurele heledusele on suureks eeliseks ka mikro-LED-kristalli väiksus.
See tähendab, et LCD- ja OLED-läbipaistvate ekraanide pikslistruktuur peab "piisava heleduse" säilitamiseks vastama teatud alale. Praegu hõivavad tavalised OLED-läbipaistvad ekraanid pikslistruktuuri ja muud läbipaistmatud struktuurid põhimõtteliselt poole kogu paneeli pindalast, mis on läbilaskvuse võti ja mida ei saa oluliselt parandada.
Seevastu mikro-LED-kristallid on peaaegu tõelised punktvalguse aktsendid. Alla 50 mikroni suuruse valguse korral saab ekraani pindala suhet vähendada alla 95%, mis tähendab, et pikslite ühendamiseks ja läbipaistva struktuuri jaoks on piisavalt vaba ala. Samal ajal on suure heledusega LED-id kontsentreeritud punktvalguseks, mis soodustab pikslipunkti ja läbipaistva osa vahelise suurema kontrasti teket ning parandab värviküllastust ja läbipaistva kujutise kolmemõõtmelist tunnetust.
Isegi väiksemate piksliosakeste ärakasutamine Mikro-LED-ekraanAU on välja töötanud palja silmaga 3D-ekraani, millel on kahekihiline mikro-LED-pikslipaigutus. Tööstusharu usub, et tulevikus võidakse isegi väiksemaid mikro-LED-piksleid kasutada mitmekihiliste läbipaistvate mikro-LED-pikslipiklite valmistamiseks, et saavutada parem palja silmaga 3D- ja isegi stereoskoopiline holograafiline ekraan.
Lisaks heleduse ja läbilaskvuse vahelise vastuolu lahendamisele aitab lahendusele kaasa Micro LED-i väike suurus ja äärmiselt kõrge valgusviljakus. Micro LED-il on ka teatud eelised läbipaistva ekraani läbipaistvuse ja kontrastsuse parandamisel. Võrreldes vedelkristallide ja OLED-idega ei näita Micro LED mitte ainult suuremat heledust, vaid ka seda, et värviküllastust ja täpsust on lihtsam säilitada laiemas heleduse reguleerimise vahemikus, mis pakub läbipaistva ekraani disaini jaoks laiemat ruumi Micro LED-i heleduse reguleerimiseks vastavalt ümbritsevale valgustusele.
Loomulikult ei saa mikro-LED valgust kiirgava tehnoloogiana iseseisvalt ekraaniks muutuda – see vajab aluspinda. Selles osas on mikro-LED-il ka eelis. Ühelt poolt saab mikro-LED LCD- ja OLED-ekraanidel kasutada küpset AM TFT-klaasist aluspinna tehnoloogiat; teiselt poolt saab see kasutada ka spetsiaalselt mikro-LED-ekraanide jaoks välja töötatud PM-klaasist aluspinna tooteid. Viimane aitab vähendada mikro-LED-ekraanide maksumust suurtel ekraanidel.
Kuigi Micro LED-il on läbipaistva ekraani jaoks parimad teoreetilised "tehnilised omadused", väidab tööstusharu siiski, et Micro LED läbipaistvat ekraani tuleb universaalseks tooteks saamiseks parandada tehnilise küpsuse, töökindluse ja kulude osas.
Integreeritud protsess Micro LED läbipaistva ekraani viimaste ahelate blokeerimiseks
Iga turule sisenev toode peab esmalt läbima kulukonkurentsivõime testi. Praegu ei ole mikro-LED-läbipaistev ekraan selles osas veel rahuldav. Põhiline põhjus on see, et massiline ülekandeprotsess pole küps ja stabiilne.
Micro LED-ekraan on Micro LED-kristallosake, mis on integreeritud ja keevitatud juhtplaadile. 2K värviekraanide puhul on vaja üle kanda, paigutada, integreerida ja fikseerida üle 6,22 miljoni kristallosakese. Samal ajal on vaja saavutada kõrge efektiivsus ja suur saagikus, et toote tootmiskulusid tõhusalt kontrollida. On selge, et see protsess ei ole lihtne. Praegu arvatakse üldiselt, et otseintegratsioonitehnoloogia laiaulatuslik ülekandmine nõuab masstootmise tõeliseks ulatuseks 6 saagist 9-st.
Läbipaistva kuvamise jaoks Mikro-LEDKristallide integreerimisel on uus probleem: RGB pikslite parema valguse segunemise saavutamiseks peavad alapikslid olema üksteisele lähemal; see tähendab, et paigutus ei ole enam ühtlane, vaid piksli helendava ja mittehelendava läbipaistva ala eristamine. Sellisel viisil konstrueeritud lahendus suurendab veelgi suurte tootekoguste ülekandmise raskust.
Praegu on tööstus aga välja töötanud MIP-pakenditehnoloogia, st esmalt pakendatakse iseseisva pikslina ja seejärel integreeritakse see suures osas. See vähendab massiülekande saagikuse nõudlust 1-2 suurusjärgu võrra ning muudab defektide tuvastamise ja parandamise oluliselt lihtsamaks. Tööstusharu usub, et läbipaistva MIP-pakendistruktuuri ja läbipaistva ekraaniga integreeritud süsteemi spetsiaalne disain ning PM-klaasist ajami kasutamine peaksid olemasolevate tehnoloogiliste tingimuste korral oluliselt vähendama tootmisprotsessi keerukust ja kulusid.
Lühidalt öeldes nõuab läbipaistva ekraaniga Micro LED-tehnoloogia pidevat tööd ulatuslikus ülekandeprotsessis, pidevat kulude arengut ja mis veelgi olulisem, oma ainulaadsete tootekujunduse ideede ja tooterakenduste turgude uurimist. Ja seejärel positiivse interaktsiooni moodustamist rakenduste innovatsiooni ja tootmisinnovatsiooni vahel. Tööstuse kasvu seisukohast ei pea varajane Micro LED-läbipaistev ekraan tingimata täielikult ründama kulutundlikke valdkondi, nagu näiteks aknaklaaside läbipaistev reklaam, ja seda saab eelistada kallimate ja loomingulisemate rakenduste turgudel, st turupiirkondades, kus on suurem hinna ja kvaliteedi suhe.
Tööstusharu juhtis tähelepanu sellele, et järgmised kolm kuni viis aastat on kriitiline periood mikro-LED-ekraanide kiirendatud arengu ja leviku jaoks ning see on ka kriitiline periood läbipaistvate mikro-LED-ekraanide ümberkujundamiseks tehnilistest prototüüpidest maandumisrakendusteks. Mikro-LED-läbipaistvate ekraanide ja loominguliste toodete jätkuv esilekerkimine tööstusharu mustris on kindlasti taas tõusuteel. Lühiajalises perspektiivis on Mikro-LEDLäbipaistev ekraan loob konkurentsi OLED-läbipaistva ekraaniga ning pikas perspektiivis on mikro-LED-läbipaistval ekraanil võimalus ühtse läbipaistva ekraani turu loomiseks. Mikro-LED-läbipaistev ekraan on oluline eristuv tootevõimalus, millele LED-otseekraanide tööstus peab suurt tähelepanu pöörama.
