Micro-LED lyser upp den transparenta displayen med burst-aveny

Kombinationen av display och transparens kommer oundvikligen att leda till mer exempellösa tillämpningsscenarier. Men vilken displayteknik är bäst lämpad för Transparent displayLCD- och OLED-teknikernas ständiga försök attMikro-LEDhar hittat "rätt svar"!

Mikro-LED Displaytekniken vinner kampen om transparent displayväg

På 2024 års WAIC presenterar Lenovo världens första bärbara dator med transparent skärm, som använder en 17-tums helt transparent Micro LED-skärm. Au presenterar världens största 30-tums glasfria 3D Micro LED-skärm med dubbla lager på Touch Taiwan 2024. Tidigare visade AU även en 60-tums transparent Micro LED-skärm för en mängd olika scenarier på ISE 2024. På CES 2024 visade Samsung upp sin första transparenta MicroLED-skärm. På CITE 2024 visar Tianma Microelectronics upp en 8,07-tums transparent Micro LED-skärm med hög PPI, PPI upp till 167, transmittans upp till 55 %, fullskärmsljusstyrka >1500 nits...

Statistiken är inte fullständig, men från 2023 till idag har mer än 15 företag i världen uppvisat en mängd olika Micro LED transparent displayprodukter, marknaden täcker en mängd olika scener som fordon, företagsdisplayer, IT och konsumtion, 3D, både transparenta allt-i-ett-maskiner, små transparenta displayer och tekniska displayenheter som uppfyller behoven hos 1*N-skarvning av stora skärmar. Man kan säga att innovationen och kreativiteten hos Micro LED-transparent marknaden går in i en full blomstringsfas.

Så, inom olika displaytekniker, varför kan Micro LED attrahera mer "innovationskraft för transparenta skärmar"? Svaret är att både LCD- och OLED-displaytekniker har sina egna brister som inte är lämpliga för transparens.

Först och främst behöver LCD-skärmar bakgrundsbelysning för att ge ljusstyrka. Den transparenta LCD-skärmen måste vara av bakgrundsbelysningstypen. Den smala remsformade bakgrundsbelysningen har liten storlek, speciell form och mycket begränsad prestanda. Speciellt för stora transparenta skärmar är ljusstyrkan ofta inte tillräckligt hög, vilket minskar skärmens visningseffekt avsevärt.

Dessutom har LCD-bakgrundsbelysningssystemet en ljuseffekt på den transparenta positionen för icke-pixlar på den transparenta LCD-skärmen. Detta gör det svårt att kontrasten mellan pixlarna på den transparenta LCD-skärmen och den icke-transparenta delen av skärmen blir "väldigt stor", vilket ytterligare påverkar bildkvalitetseffekten.

För det andra finns den transparenta skärmen med OLED-teknik för närvarande tillgänglig i många produkter, med en maximal täckning på 77 tum, och kan utformas för att stödja skarvningsapplikationer. Emellertid, DU ÄRSkärmtekniken har alltid haft dålig ljusstyrka. Till exempel används dubbelskikts-OLED-strukturen på IT-skärmar för att förbättra ljusstyrkan. Och transparenta skärmar, eftersom en stor skärmyta används som transparent struktur, snarare än OLED-bildstrukturen, har också svårigheter att uppnå balans mellan ljusstyrka och transparens. När ljusstyrkan inte är tillräcklig kommer skärmeffekten att minska i miljöer med stark belysning.

Man kan säga att den största flaskhalsen för LCD- och OLED-transparenta tillämpningar är "hur man förbättrar ljusstyrkan". I detta avseende har Micro LED en naturlig fördel. Micro LED applicerad på transparenta skärmar kan enkelt uppnå en ljusstyrka på mer än 1000 nits. Detta beror på LED-teknikens höga nivå och ständigt förbättrade ljuseffektivitet. "Med den befintliga displaytekniken, Micro LED, är det lättast att uppnå hög ljusstyrka med hög penetration", säger branschexperter.

Micro LED transparent display, tillräckligt ljus och transparent

För fördelarna med Micro LED-displayer baserat på transparensprincipen anser branschen att förutom LED-lampans höga ljuseffektivitet och höga ljusstyrka är Micro LED-kristallens lilla storlek också en stor fördel.

Det vill säga, pixelstrukturen på transparenta LCD- och OLED-skärmar, för att bibehålla "tillräcklig ljusstyrka", måste pixelstrukturen uppfylla ett visst område. För närvarande upptar de vanliga transparenta OLED-skärmarna, pixlarna och andra ogenomskinliga strukturer i princip hälften av den totala panelytan, vilket är nyckeln till att deras transmittans inte kan förbättras avsevärt.

Däremot är Micro LED-kristaller nästan äkta punktluminescens. Med en storlek på mindre än 50 mikron kan dess areaförhållande på skärmen minskas till mindre än 95 % - det vill säga att tillräckligt med utrymme finns fritt för att ge utrymme för pixelledningar och transparent struktur. Samtidigt koncentreras den högljusta LED-lampan till punktljus, vilket bidrar till att skapa en högre kontrast mellan pixelpunkten och den transparenta delen, och färgmättnaden och den tredimensionella känslan av transparent bild är bättre.

Även genom att dra nytta av de mindre pixelpartiklarna i Mikro-LED-skärm, Australien har utvecklat en 3D-displayprodukt som kan ses med blotta ögat och en dubbelskiktad Micro LED-pixellayout. Branschen tror att framtiden till och med kan använda mindre Micro LED-pixlar för att tillverka flerskiktade transparenta Micro LED-pixelskärmar för att uppnå bättre naked-eye 3D och till och med stereoskopiska holografiska displayprodukter.

Förutom att lösa motsättningen mellan ljusstyrka och permeabilitet kan Micro LED:s lilla storlek och extremt höga ljuseffektivitet bidra till lösningen. Micro LED har också vissa fördelar när det gäller att förbättra transparensen och kontrasteffekten hos transparenta skärmar. Jämfört med flytande kristaller och OLED visar Micro LED i sig inte bara högre ljusstyrka; dessutom är det enkelt att bibehålla färgmättnad och noggrannhet inom ett bredare justerbart ljusstyrkeområde, vilket kan ge ett större utrymme för den transparenta skärmdesignen att justera ljusstyrkan hos Micro LED enligt omgivningsbelysningen.

Naturligtvis kan Micro LED, som ljusemitterande teknik, inte bli en skärm i sig själv – den behöver ett substrat. I detta avseende har Micro LED också en fördel. Å ena sidan kan Micro LED använda den mogna AM TFT-glassubstrattekniken på LCD och OLED; å andra sidan kan den också använda PM-glassubstratprodukter som utvecklats specifikt för Micro LED-displayapplikationer. Det senare bidrar till att minska kostnaden för Micro LED-displayprodukter på stora skärmar.

Även om Micro LED har de bästa teoretiska "tekniska egenskaperna" för den transparenta skärmen, säger branschen fortfarande att den transparenta Micro LED-skärmen behöver förbättras vad gäller teknisk mognad, tillförlitlighet och kostnad om den vill bli en universell produkt.

Integrerad process för att blockera de slutliga bojorna på Micro LED-transparent display

Varje produkt som kommer in på marknaden måste först genomgå ett kostnadskonkurrenstest. För närvarande är den transparenta Micro LED-displayen fortfarande inte tillfredsställande i detta avseende. Den grundläggande anledningen är att den massiva överföringsprocessen inte är mogen och stabil.

Micro LED-displayen är en Micro LED-kristallpartikel integrerad och svetsad till drivkortet. För 2K-färgdisplayprodukter behöver mer än 6,22 miljoner kristallpartiklar överföras, positioneras, integreras och fixeras. Samtidigt är det nödvändigt att uppnå hög effektivitet och hög avkastning för att effektivt kontrollera produktens tillverkningskostnad. Denna process kommer uppenbarligen inte att bli enkel. För närvarande tror branschen generellt att storskalig överföring av direktintegrationsteknik kräver 6 avkastningar på 9 för att verkligen skala upp massproduktionen.

För transparent visning, Mikro-LEDKristallintegrationen har ett nytt problem: för att uppnå bättre ljusblandning av RGB-pixlar måste delpixlarna vara närmare varandra; det vill säga, det är inte längre en enhetlig placering, utan det är viktigt att skilja mellan pixelns lysande område och det icke-lysande transparenta området. Om det utformas på detta sätt kommer svårigheten att överföra stora mängder produkter att öka ytterligare.

För närvarande har dock industrin utvecklat MIP-förpackningsteknik, det vill säga att den först paketeras som en oberoende pixelindivid och sedan integreras i stor utsträckning. Detta minskar behovet av bulköverföring med 1–2 storleksordningar och gör det betydligt enklare att upptäcka och reparera fel. Industrin anser att den speciella designen av den transparenta MIP-förpackningsstrukturen och det integrerade transparenta skärmsystemet, samt användningen av PM-glasdrivning, borde kunna minska svårigheten och kostnaden för produktprocessen avsevärt under de befintliga teknikförhållandena.

Kort sagt kräver Micro LED-tekniken för transparenta skärmar kontinuerliga ansträngningar i den massiva överföringsprocessen, kontinuerliga kostnadsutvecklingar och, ännu viktigare, att utforska sina unika produktdesignidéer och produktapplikationsmarknader. Och sedan skapa en positiv interaktion mellan applikationsinnovation och produktionsinnovation. Ur ett branschtillväxtperspektiv behöver den tidiga Micro LED-transparenta skärmen inte nödvändigtvis helt attackera kostnadskänsliga områden som fönstertransparent reklam, utan kan prioriteras på mer avancerade och kreativa applikationsmarknader, det vill säga marknadsområden med högre kostnadsöverkomlighet.

Branschen påpekade att de kommande tre till fem åren är en kritisk period för den accelererade utvecklingen och utbrottet av Micro LED-skärmar, och det är också en kritisk period för omvandlingen av transparenta Micro LED-skärmar från tekniska prototyper till landningsapplikationer. Transparenta Micro LED-skärmar och kreativa produkter fortsätter att dyka upp i branschens mönster kommer säkert att öka igen. På kort sikt kommer Mikro-LEDTransparenta skärmar kommer att skapa en konkurrenskraftig situation med OLED-skärmar, och på lång sikt har Micro LED-skärmar en möjlighet att skapa en enhetlig marknad för transparenta skärmar. Micro LED-skärmar är en viktig differentierad produktmöjlighet som LED-direktdisplayindustrin måste ägna stor uppmärksamhet åt.