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鄭有炓院士:Mini/Micro LED顯示技術產業發展進入黃金窗口期

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6月17日-18日,由工業和信息化部、安徽省人民政府主辦的2021世界顯示產業大會在合肥成功舉辦。在6月18日上午舉行的院士論壇上,中國科學院院士鄭有炓發表了題為“Mini/Micro LED顯示技術發展趨勢”視頻演講。鄭有炓表示,Mini/Micro LED一方面可通過無縫拼接制成不同大小、不同形狀的顯示器;另一方面具有超高密度的像素元,可增強LED顯示的HDR性能。基于其自身特點,大尺寸超高清顯示和直下式Mini LED背光將成為當前Mini/Micro LED顯示產業化發展主流方向。

市場需求驅動Mini/Micro LED快速發展

首先,鄭有炓介紹了Micro-LED顯示技術及特性。Micro LED是LED顯示屏微縮化至微米級的顯示技術,具有兩大特點,一是采用高像素密度的二維Micro LED陣列;二是每一個像素都能夠尋址控制和獨立驅動發光。Micro LED顯示具有功耗低、亮度高、解析度和色彩飽和度高、響應速度快、對比度高、可視角度寬、能源效率高、使用壽命長等性能特點。由此,Micro LED顯示技術具有不可替代的優勢,被稱為次世代顯示技術。

鄭有炓表示,雖然Micro LED存在眾多優勢,但工藝技術難度大,特別是巨量轉移。例如一塊8K的Micro LED顯示屏,需要將3300多萬個LED管芯轉移到背板。這一工藝制程對效率、準確度、可靠性均有很高的要求。

鄭有炓指出,Mini LED作為發展Micro LED的過渡技術,技術上與目前小間距LED顯示技術相似,但顯示功能上實現了小間距LED功能拓展。Mini LED與Micro LED相比,制程技術差別很大,但顯示功能互補。因此,Mini LED是既是發展 Micro LED 的過渡技術,實際上又填補了目前小間距技術與Micro LED之間顯示技術的“技術鴻溝”,市場空間巨大。

鄭有炓介紹,Mini/Micro LED直顯技術具備兩大特點:一是Mini/Micro-LED模組無縫拼接可制成任意大小、任意形狀的顯示器,這一點適合于發展大尺寸屏幕的顯示。二是Mini LED 和Micro LED顯示有超高密度的像素元,可增強LED顯示的HDR性能,具有更高對比度,增強視覺感受,具有更清晰的陰影、細節表現力,更高的色彩深度。

基于其特點,Mini/Micro LED技術具有極其廣泛的應用范圍。大屏應用包括電視、商用屏、指揮調度屏、安防監控、智慧城市等;中屏幕應用包括車載顯示、高階監示器等;小屏幕應用包括手機、平板等。

隨著5G網絡開通,大數據、云計算、物聯網和人工智能等新一代信息技術的發展,信息顯示已經成為5G信息技術生態不可或缺的重要環節。顯示無處不在的需求, 成為Mini/Micro LED顯示產業快速發展的沃土。

大尺寸直顯和Mini LED背光是Mini/Micro LED顯示產業發展方向

鄭有炓提出了Mini/Micro LED顯示兩個產業化方向。一是大尺寸超高清顯示器。基于自身優勢,Micro LED適合于開發大尺寸超高分辨率顯示器。通過放大屏幕的尺寸, 放寬觀看距離,就可以很容易實現目標高分辨率。Mini LED作為小間距向Micro LED過渡的技術,技術難度較低,性能超過了小間距,通過模塊無縫拼接也可以實現超大尺寸的高分辨顯示屏幕。為了應對不同應用場景下對分辨率的不同要求,可依據Micro LED與Mini LED各自的優勢,協同發展,開拓超大尺寸大尺寸屏幕系列化顯示器產品。

二是Mini LED背光技術,即Mini LED背光的LCD顯示器,它采用Mini LED作為LCD面板的直下式背光源。直下式背板光源密集的芯片排布具有可實現分區控光,使亮區更亮,暗區更暗,從而大幅提升LCD的對比度,實現超高對比度及黑場顯示、高色域、高動態范圍,改善顯示畫質。此外,Mini LED作為背光源,還可以讓LCD在較小的混光距離獲得更好的亮度均勻性,讓顯示屏更薄,甚至可以與OLED相媲美。此外,與OLED相比,Mini-LED背光LCD還具有無頻閃、無燒屏、工作壽命長、制作成本低等優勢。因此,Mini LED背光技術助力LCD性能提升,增強了與OLED競爭能力。

最后,鄭有炓院士對Mini/Micro LED產業發展提出了幾點看法。一是,應對市場的迫切需求,發展Mini/Micro LED顯示技術產業正當時。二是,Mini/Micro LED顯示技術將引發顯示領域革命性變革,有望重塑顯示產業新格局,不同顯示技術發揮各自優勢,開拓自己的發展領域、應用場景。三是,Mini/Micro LED大尺寸高分辨直顯和直下式分區背光技術應用廣闊,特別是當超大尺寸、超高清高端工程顯示進入到消費類顯示時,市場空間將非常巨大。四是,Mini/Micro LED顯示開啟了LED顯示技術發展的新階段。

鄭院士認為,Mini/Micro LED顯示尚屬發展中的新技術,目前迎來了新一個黃金窗口期。Mini/Micro LED產業進入發展新階段,按照顯示技術發展更新換代的規律,一般將有七八年的黃金增長期。

責任編輯:趙強


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