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郑有炓院士:Mini/Micro LED显示技术产业发展进入黄金窗口期

   2021-06-25 中国电子报6300
核心提示:郑有炓表示,Mini/Micro LED一方面可通过无缝拼接制成不同大小、不同形状的显示器;另一方面具有超高密度的像素元,可增强LED显示的HDR性能。基于其自身特点,大尺寸超高清显示和直下式Mini LED背光将成为当前Mini/Micro LED显示产业化发展主流方向。

6月17日-18日,由工业和信息化部、安徽省人民政府主办的2021世界显示产业大会在合肥成功举办。在6月18日上午举行的院士论坛上,中国科学院院士郑有炓发表了题为“Mini/Micro LED显示技术发展趋势”视频演讲。郑有炓表示,Mini/Micro LED一方面可通过无缝拼接制成不同大小、不同形状的显示器;另一方面具有超高密度的像素元,可增强LED显示的HDR性能。基于其自身特点,大尺寸超高清显示和直下式Mini LED背光将成为当前Mini/Micro LED显示产业化发展主流方向。

市场需求驱动Mini/Micro LED快速发展

首先,郑有炓介绍了Micro-LED显示技术及特性。Micro LED是LED显示屏微缩化至微米级的显示技术,具有两大特点,一是采用高像素密度的二维Micro LED阵列;二是每一个像素都能够寻址控制和独立驱动发光。Micro LED显示具有功耗低、亮度高、解析度和色彩饱和度高、响应速度快、对比度高、可视角度宽、能源效率高、使用寿命长等性能特点。由此,Micro LED显示技术具有不可替代的优势,被称为次世代显示技术。

郑有炓表示,虽然Micro LED存在众多优势,但工艺技术难度大,特别是巨量转移。例如一块8K的Micro LED显示屏,需要将3300多万个LED管芯转移到背板。这一工艺制程对效率、准确度、可靠性均有很高的要求。

郑有炓指出,Mini LED作为发展Micro LED的过渡技术,技术上与目前小间距LED显示技术相似,但显示功能上实现了小间距LED功能拓展。Mini LED与Micro LED相比,制程技术差别很大,但显示功能互补。因此,Mini LED是既是发展 Micro LED 的过渡技术,实际上又填补了目前小间距技术与Micro LED之间显示技术的“技术鸿沟”,市场空间巨大。

郑有炓介绍,Mini/Micro LED直显技术具备两大特点:一是Mini/Micro-LED模组无缝拼接可制成任意大小、任意形状的显示器,这一点适合于发展大尺寸屏幕的显示。二是Mini LED 和Micro LED显示有超高密度的像素元,可增强LED显示的HDR性能,具有更高对比度,增强视觉感受,具有更清晰的阴影、细节表现力,更高的色彩深度。

基于其特点,Mini/Micro LED技术具有极其广泛的应用范围。大屏应用包括电视、商用屏、指挥调度屏、安防监控、智慧城市等;中屏幕应用包括车载显示、高阶监示器等;小屏幕应用包括手机、平板等。

随着5G网络开通,大数据、云计算、物联网和人工智能等新一代信息技术的发展,信息显示已经成为5G信息技术生态不可或缺的重要环节。显示无处不在的需求, 成为Mini/Micro LED显示产业快速发展的沃土。

大尺寸直显和Mini LED背光是Mini/Micro LED显示产业发展方向

郑有炓提出了Mini/Micro LED显示两个产业化方向。一是大尺寸超高清显示器。基于自身优势,Micro LED适合于开发大尺寸超高分辨率显示器。通过放大屏幕的尺寸, 放宽观看距离,就可以很容易实现目标高分辨率。Mini LED作为小间距向Micro LED过渡的技术,技术难度较低,性能超过了小间距,通过模块无缝拼接也可以实现超大尺寸的高分辨显示屏幕。为了应对不同应用场景下对分辨率的不同要求,可依据Micro LED与Mini LED各自的优势,协同发展,开拓超大尺寸大尺寸屏幕系列化显示器产品。

二是Mini LED背光技术,即Mini LED背光的LCD显示器,它采用Mini LED作为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实现分区控光,使亮区更亮,暗区更暗,从而大幅提升LCD的对比度,实现超高对比度及黑场显示、高色域、高动态范围,改善显示画质。此外,Mini LED作为背光源,还可以让LCD在较小的混光距离获得更好的亮度均匀性,让显示屏更薄,甚至可以与OLED相媲美。此外,与OLED相比,Mini-LED背光LCD还具有无频闪、无烧屏、工作寿命长、制作成本低等优势。因此,Mini LED背光技术助力LCD性能提升,增强了与OLED竞争能力。

最后,郑有炓院士对Mini/Micro LED产业发展提出了几点看法。一是,应对市场的迫切需求,发展Mini/Micro LED显示技术产业正当时。二是,Mini/Micro LED显示技术将引发显示领域革命性变革,有望重塑显示产业新格局,不同显示技术发挥各自优势,开拓自己的发展领域、应用场景。三是,Mini/Micro LED大尺寸高分辨直显和直下式分区背光技术应用广阔,特别是当超大尺寸、超高清高端工程显示进入到消费类显示时,市场空间将非常巨大。四是,Mini/Micro LED显示开启了LED显示技术发展的新阶段。

郑院士认为,Mini/Micro LED显示尚属发展中的新技术,目前迎来了新一个黄金窗口期。Mini/Micro LED产业进入发展新阶段,按照显示技术发展更新换代的规律,一般将有七八年的黄金增长期。


 
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