Микросветодиод подсвечивает прозрачный дисплей, создавая эффект вспышки.
Сочетание дисплея и прозрачности неизбежно приведет к появлению новых, беспрецедентных сценариев применения. Но какая технология отображения лучше всего подходит для чего? Прозрачный дисплейНепрерывные попытки ЖК- и OLED-дисплеевМикросветодиодНашли "правильный ответ"!
Микросветодиод Технология отображения выигрывает битву за путь к созданию прозрачных дисплеев.
На выставке WAIC 2024 компания Lenovo представила первый в мире ноутбук с прозрачным дисплеем — 17-дюймовый полностью прозрачный Micro LED-экран. На выставке Touch Taiwan 2024 компания Au представила самый большой в мире 30-дюймовый двухслойный 3D Micro LED-дисплей, не требующий очков. Ранее на выставке ISE 2024 компания AU также продемонстрировала 60-дюймовый прозрачный Micro LED-дисплей для различных сценариев использования. На выставке CES 2024 компания Samsung показала свой первый прозрачный MicroLED-экран. На выставке CITE 2024 компания Tianma Microelectronics продемонстрировала 8,07-дюймовый прозрачный Micro LED-дисплей с высокой плотностью пикселей (PPI), плотностью пикселей до 167, коэффициентом пропускания до 55% и яркостью всего экрана >1500 нит...
Статистика неполная, но с 2023 года по настоящее время более 15 компаний в мире представили разнообразные варианты. Прозрачный дисплей Micro LEDНа рынке представлен широкий спектр продукции, включая автомобильную промышленность, бизнес-дисплеи, ИТ и потребительские товары, 3D-технологии, как прозрачные моноблочные устройства, так и малогабаритные прозрачные дисплеи, а также инженерные дисплейные блоки, отвечающие потребностям в создании больших экранов методом склейки 1*N. Можно сказать, что инновации и креативность Micro являются отличительными чертами этой компании. Светодиодный прозрачный Рынок вступает в стадию полного расцвета.
Итак, почему же в различных технологиях отображения Micro LED привлекает больше «инновационного потенциала в области прозрачных дисплеев»? Ответ заключается в том, что как ЖК-, так и OLED-технологии отображения имеют свои недостатки, которые делают их непригодными для прозрачных дисплеев.
Прежде всего, дисплей, использующий ЖК-технологию, нуждается в подсветке для обеспечения яркости. Прозрачный ЖК-дисплей должен иметь боковую подсветку. Узкая полоса боковой подсветки имеет малые размеры, особую форму и сильно ограниченные возможности. Особенно для больших прозрачных дисплеев яркость часто недостаточна, что значительно снижает качество изображения на экране.
Кроме того, система подсветки ЖК-дисплея также оказывает световое воздействие на прозрачные участки непиксельной части прозрачного ЖК-экрана. Это затрудняет достижение «очень большого» контраста между пикселями прозрачного ЖК-экрана и непрозрачной частью дисплея, что дополнительно влияет на качество изображения.
Во-вторых, прозрачные экраны на основе технологии OLED в настоящее время доступны во многих продуктах, с максимальным покрытием 77 дюймов, и могут быть разработаны для поддержки приложений склейки. Однако, ТЫТехнология отображения всегда отличалась низким уровнем яркости. Например, двухслойная структура OLED, используемая в IT-экранах, призвана повысить уровень яркости. А прозрачные дисплеи, поскольку в качестве прозрачной структуры используется большая площадь экрана, в отличие от OLED-структур, также сталкиваются с трудностями в достижении баланса между яркостью и прозрачностью. Если яркости недостаточно, качество изображения снижается в условиях высокой освещенности.
Можно сказать, что самым большим препятствием для применения прозрачных ЖК- и OLED-дисплеев является вопрос «как повысить яркость». В этом отношении Micro LED обладает естественным преимуществом. Применение Micro LED в прозрачных экранах позволяет легко достичь яркости более 1000 нит. Это обусловлено высоким уровнем и постоянно улучшающейся светоотдачей светодиодной технологии. «Среди существующих технологий отображения Micro LED является наиболее простой в достижении высокой яркости при высокой степени проникновения света», — отмечают отраслевые эксперты.
Прозрачный дисплей на основе микросветодиодов, достаточно легкий и прозрачный.
Учитывая преимущества микросветодиодных дисплеев, основанных на принципе прозрачности, в отрасли считают, что помимо высокой светоотдачи и яркости самого светодиода, важным преимуществом является также малый размер кристалла микросветодиода.
То есть, для обеспечения «достаточной яркости» в прозрачных ЖК- и OLED-экранах пиксельная структура должна занимать определенную площадь. В настоящее время в большинстве прозрачных OLED-экранов пиксели и другие непрозрачные структуры занимают в основном половину общей площади панели, что является ключевым фактором, ограничивающим возможность значительного повышения светопропускания.
В отличие от них, микросветодиодные кристаллы обеспечивают практически точечное свечение. Благодаря размеру менее 50 микрон, их площадь на дисплее может быть уменьшена до менее чем 95% — то есть, остается достаточно свободного места для размещения пиксельной проводки и прозрачной структуры. В то же время, высокая яркость светодиода концентрируется в точечный свет, что способствует формированию более высокого контраста между пиксельной точкой и прозрачной частью, а также улучшает насыщенность цвета и трехмерность прозрачного изображения.
Даже используя преимущества более мелких пиксельных частиц Микросветодиодный дисплейКомпания AU разработала продукт для 3D-дисплея, видимого невооруженным глазом, с двухслойной компоновкой микросветодиодных пикселей. В отрасли считают, что в будущем могут использоваться еще более мелкие микросветодиодные пиксели для создания многослойных прозрачных экранов с микросветодиодными пикселями, что позволит добиться лучшего 3D-эффекта, видимого невооруженным глазом, и даже стереоскопических голографических дисплеев.
Помимо решения противоречия между яркостью и светопроницаемостью, крошечные размеры и чрезвычайно высокая световая эффективность Micro LED также способствуют решению этой проблемы. Micro LED обладает определенными преимуществами в улучшении прозрачности и контрастности прозрачных дисплеев. По сравнению с жидкими кристаллами и OLED, Micro LED не только демонстрирует более высокую яркость, но и позволяет легко поддерживать насыщенность и точность цвета в более широком диапазоне регулировки яркости, что открывает широкие возможности для проектирования прозрачных экранов, позволяя регулировать яркость Micro LED в зависимости от окружающего освещения.
Конечно, как технология излучения света, Micro LED не может стать экраном самостоятельно — ему необходима подложка. В этом отношении Micro LED также имеет преимущество. С одной стороны, Micro LED может использовать зрелую технологию стеклянных подложек AM TFT, применяемую в LCD и OLED; с другой стороны, он также может использовать стеклянные подложки PM, разработанные специально для дисплеев Micro LED. Последнее способствует снижению стоимости дисплеев Micro LED больших размеров.
Однако, несмотря на то, что Micro LED обладает наилучшими теоретическими «техническими характеристиками» для прозрачных экранов, в отрасли по-прежнему считают, что для того, чтобы стать универсальным продуктом, прозрачные экраны на основе Micro LED нуждаются в улучшении с точки зрения технической зрелости, надежности и стоимости.
Интегрированный процесс для устранения последних ограничений прозрачного дисплея Micro LED.
Любой продукт, выходящий на рынок, должен сначала пройти проверку на конкурентоспособность по цене. В настоящее время прозрачные дисплеи Micro LED все еще не удовлетворяют этим требованиям. Основная причина заключается в том, что процесс массового переноса еще не отработан и не стабилен.
Микросветодиодный дисплей представляет собой микросветодиодный кристалл, интегрированный и приваренный к плате управления. Для цветных дисплеев с разрешением 2K необходимо перенести, расположить, интегрировать и закрепить более 6,22 миллионов кристаллов. При этом необходимо обеспечить высокую эффективность и высокую производительность, чтобы эффективно контролировать себестоимость продукции. Очевидно, что этот процесс будет непростым. В настоящее время в отрасли в целом считают, что для масштабного внедрения технологии прямой интеграции требуется 6 из 9 показателей выхода годной продукции, чтобы действительно масштабировать массовое производство.
Для прозрачного дисплея МикросветодиодИнтеграция кристаллов сталкивается с новой проблемой: для достижения лучшего смешивания света в пикселях RGB субпиксели необходимо располагать ближе друг к другу; то есть, речь идет уже не о равномерном размещении, а о разграничении светящейся области пикселя и несветящейся прозрачной области. При таком подходе сложность транспортировки больших объемов продукции еще больше возрастет.
Однако в настоящее время в отрасли разработана технология MIP-упаковки, то есть сначала упаковка отдельных пикселей, а затем их интеграция в больших объемах. Это снижает требования к выходу годных изделий при массовой передаче на 1-2 порядка и значительно упрощает обнаружение и устранение дефектов. В отрасли считают, что специальная конструкция прозрачной MIP-упаковочной структуры и интегрированной системы прозрачного экрана, а также использование привода из полимерного стекла, должны значительно снизить сложность и стоимость технологического процесса при существующих технологических условиях.
Вкратце, технология прозрачных экранов Micro LED требует постоянных усилий в процессе массового переноса, непрерывного повышения стоимости и, что более важно, изучения уникальных идей дизайна и рынков применения продукта. А затем формирования позитивного взаимодействия между инновациями в применении и инновациями в производстве. С точки зрения роста отрасли, ранние прозрачные экраны Micro LED не обязательно должны полностью ориентироваться на экономически чувствительные области, такие как прозрачная реклама на окнах, и могут быть приоритетно использованы на более высокотехнологичных и креативных рынках, то есть в сегментах с более доступной ценой.
Представители отрасли отметили, что следующие три-пять лет являются критическим периодом для ускоренного развития и стремительного распространения микросветодиодных дисплеев, а также для трансформации прозрачных микросветодиодных дисплеев из технических прототипов в реальные практические приложения. Появление прозрачных микросветодиодных дисплеев и креативных продуктов в отрасли неизбежно приведет к дальнейшему росту. В краткосрочной перспективе... МикросветодиодПрозрачные дисплеи создадут конкурентную среду с прозрачными OLED-дисплеями, и в долгосрочной перспективе прозрачные дисплеи Micro LED имеют потенциал для унификации рынка прозрачных дисплеев. Прозрачные дисплеи Micro LED представляют собой важную возможность для дифференциации продукции, на которую индустрии светодиодных дисплеев следует обратить большое внимание.
