Micro LED chiếu sáng đại lộ màn hình trong suốt

Sự kết hợp giữa hiển thị và minh bạch chắc chắn sẽ dẫn đến nhiều kịch bản ứng dụng chưa từng có. Nhưng công nghệ hiển thị nào phù hợp nhất cho màn hình trong suốt? Những nỗ lực không ngừng của LCD, OLED đểĐèn LED siêu nhỏđã tìm thấy "câu trả lời đúng"!

Công nghệ màn hình Micro LED chiến thắng trong cuộc chiến lộ trình hiển thị trong suốt

Trên WAIC 2024, Lenovo mang đến laptop màn hình trong suốt đầu tiên trên thế giới sử dụng màn hình Micro LED 17 inch trong suốt hoàn toàn. Au giới thiệu màn hình hai lớp 3D Micro LED không kính 30 inch lớn nhất thế giới tại Touch Taiwan 2024. Trước đó, AU cũng đã trình diễn màn hình Micro LED trong suốt 60 inch cho nhiều tình huống khác nhau tại ISE 2024. Tại CES 2024, Samsung trình diễn màn hình MicroLED trong suốt đầu tiên. Tại CITE 2024, Tianma Microelectronics trưng bày màn hình Micro LED hình trong suốt PPI cao 8,07 inch, PPI lên tới 167, độ truyền qua lên tới 55%, độ sáng toàn màn hình >1500nits...

Thống kê chưa đầy đủ, từ năm 2023 đến nay, hơn 15 công ty trên thế giới đã thể hiện đa dạngMàn hình Micro LED trong suốtsản phẩm, thị trường bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau như xe cộ, màn hình kinh doanh, CNTT và tiêu dùng, 3D, cả máy trong suốt tất cả trong một, màn hình trong suốt kích thước nhỏ và các sản phẩm đơn vị hiển thị kỹ thuật đáp ứng nhu cầu nối 1 * N màn hình lớn. Có thể nói, sự đổi mới, sáng tạo của thị trường trong suốt Micro LED đang bước vào giai đoạn nở rộ.

Vậy, trong các công nghệ màn hình khác nhau, tại sao Micro LED lại có thể thu hút thêm “sức mạnh đổi mới màn hình trong suốt”? Câu trả lời là cả hai công nghệ màn hình LCD và OLED đều có những khuyết điểm riêng là không phù hợp với độ trong suốt.

Trước hết, thiết bị hiển thị của công nghệ LCD cần có đèn nền để cung cấp độ sáng. Màn hình LCD hiển thị trong suốt phải làm loại mặt có đèn nền. Đèn nền bên dải hẹp có kích thước nhỏ, hình dạng đặc biệt và hiệu suất rất hạn chế. Đặc biệt đối với màn hình trong suốt kích thước lớn, độ sáng của nó thường không đủ cao, khiến hiệu ứng hiển thị của màn hình giảm đi rất nhiều.

Ngoài ra, hệ thống đèn nền LCD còn có tác dụng chiếu sáng các vị trí trong suốt không phải pixel trên màn hình LCD trong suốt. Điều này khiến độ tương phản giữa các pixel của màn hình LCD trong suốt và phần không trong suốt của màn hình khó trở thành "rất lớn", điều này càng ảnh hưởng đến hiệu ứng chất lượng hình ảnh.

Thứ hai, màn hình trong suốt của công nghệ OLED hiện đã có mặt trên nhiều sản phẩm, với độ bao phủ tối đa 77 inch và có thể được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng ghép nối. Tuy nhiên,BẠN LÀCông nghệ màn hình luôn có hiệu suất độ sáng kém. Ví dụ: cấu trúc OLED dòng hai lớp được sử dụng trên màn hình CNTT nhằm cải thiện mức độ sáng. Và màn hình trong suốt, do diện tích màn hình lớn được sử dụng làm cấu trúc trong suốt chứ không phải cấu trúc hình ảnh OLED nên việc cân bằng giữa độ sáng và độ trong suốt cũng đang gặp khó khăn. Khi độ sáng không đủ, hiệu ứng hiển thị sẽ giảm trong môi trường ánh sáng cao.

Có thể nói, nút thắt lớn nhất đối với các ứng dụng trong suốt của LCD và OLED là “làm thế nào để cải thiện độ sáng”. Về mặt này, Micro LED có lợi thế tự nhiên. Micro LED áp dụng cho màn hình trong suốt có thể dễ dàng đạt được độ sáng hơn 1000 nits. Điều này là do hiệu suất phát sáng của công nghệ LED ở mức cao và không ngừng nâng cao. Các chuyên gia trong ngành cho biết: “Trong công nghệ màn hình hiện có, Micro LED là loại dễ dàng đạt được độ sáng cao nhất dưới độ xuyên thấu cao”.

Màn hình Micro LED trong suốt, đủ sáng và trong suốt

Đối với những ưu điểm của màn hình Micro LED theo nguyên tắc trong suốt, ngành công nghiệp tin rằng ngoài hiệu suất ánh sáng cao và độ sáng cao của chính đèn LED, kích thước nhỏ của tinh thể Micro LED cũng là một lợi thế lớn.

Nghĩa là, cấu trúc pixel của màn hình trong suốt LCD và OLED, để duy trì “đủ độ sáng”, cấu trúc pixel cần phải đáp ứng một khu vực nhất định. Hiện tại, màn hình trong suốt OLED, điểm ảnh và các cấu trúc mờ đục khác về cơ bản chiếm một nửa diện tích tổng thể của bảng điều khiển, đây là chìa khóa khiến độ truyền qua của nó không thể được cải thiện đáng kể.

Ngược lại, tinh thể Micro LED có khả năng phát quang điểm gần như thực sự. Với kích thước nhỏ hơn 50 micron, tỷ lệ diện tích của nó trên màn hình có thể giảm xuống dưới 95% - nghĩa là có đủ diện tích trống để cung cấp không gian cho hệ thống dây pixel và cấu trúc trong suốt. Đồng thời, đèn LED có độ sáng cao tập trung vào ánh sáng điểm, điều này có lợi hơn cho việc hình thành độ tương phản cao hơn giữa điểm ảnh và phần trong suốt, đồng thời độ bão hòa màu và cảm giác ba chiều của hình ảnh trong suốt sẽ tốt hơn.

Thậm chí, việc tận dụng các hạt pixel nhỏ hơn củaMàn hình LED siêu nhỏ, AU đã phát triển một sản phẩm màn hình 3D bằng mắt thường với bố cục pixel Micro LED hai lớp. Ngành công nghiệp tin rằng trong tương lai thậm chí có thể sử dụng các pixel Micro LED nhỏ hơn để tạo ra màn hình pixel Micro LED trong suốt nhiều lớp nhằm đạt được các sản phẩm hiển thị ba chiều bằng mắt thường tốt hơn và thậm chí cả hình ba chiều lập thể.

Ngoài việc giải quyết mâu thuẫn giữa độ sáng và độ thấm, kích thước nhỏ bé và hiệu suất phát sáng cực cao của Micro LED có thể góp phần giải quyết. Micro LED cũng có những ưu điểm nhất định trong việc cải thiện độ trong suốt và hiệu ứng tương phản của màn hình trong suốt. Bởi vì, so với tinh thể lỏng và OLED, bản thân Micro LED không chỉ cho độ sáng cao hơn; Hơn nữa, có thể dễ dàng duy trì độ bão hòa màu và độ chính xác trong phạm vi điều chỉnh độ sáng rộng hơn, điều này có thể mang lại không gian rộng hơn cho thiết kế màn hình trong suốt để điều chỉnh độ sáng của Micro LED theo ánh sáng xung quanh.

Tất nhiên, là một công nghệ phát sáng, Micro LED không thể tự mình trở thành màn hình - nó cần có chất nền. Về vấn đề này, Micro LED cũng có lợi thế hơn. Một mặt, Micro LED có thể sử dụng công nghệ nền kính AM TFT hoàn thiện trên LCD và OLED; Mặt khác, nó còn có thể sử dụng các sản phẩm đế kính PM được phát triển riêng cho ứng dụng màn hình Micro LED. Điều này có lợi cho việc giảm giá thành của các sản phẩm màn hình Micro LED trên màn hình kích thước lớn.

Tuy nhiên, mặc dù Micro LED có “đặc tính kỹ thuật” lý thuyết tốt nhất cho màn hình trong suốt, ngành công nghiệp vẫn cho rằng màn hình trong suốt Micro LED cần phải được cải thiện về mặt kỹ thuật, độ tin cậy và giá thành nếu muốn trở thành một sản phẩm phổ thông. .

Quy trình tích hợp để chặn xiềng xích cuối cùng của màn hình trong suốt Micro LED

Bất kỳ sản phẩm nào tham gia thị trường trước tiên đều phải đối mặt với thử thách về khả năng cạnh tranh về chi phí. Hiện tại, màn hình trong suốt Micro LED vẫn chưa đạt yêu cầu về mặt này. Lý do cơ bản là quá trình chuyển giao khối lượng lớn chưa hoàn thiện và ổn định.

Màn hình Micro LED là một hạt tinh thể Micro LED được tích hợp và hàn vào bảng điều khiển. Đối với các sản phẩm hiển thị màu 2K, hơn 6,22 triệu hạt tinh thể cần được chuyển, định vị, tích hợp và cố định. Đồng thời, cần đạt hiệu quả cao, năng suất cao để kiểm soát hiệu quả giá thành sản xuất sản phẩm. Rõ ràng, quá trình này sẽ không hề dễ dàng. Hiện tại, ngành công nghiệp thường tin rằng việc chuyển giao công nghệ tích hợp trực tiếp trên quy mô lớn đòi hỏi năng suất 6 trên 9 để thực sự mở rộng quy mô sản xuất hàng loạt.

Để hiển thị trong suốt,Đèn LED siêu nhỏTích hợp tinh thể có một vấn đề mới: để đạt được sự hòa trộn ánh sáng tốt hơn giữa các pixel RGB, các pixel phụ cần phải gần nhau hơn; Tức là không còn là vị trí thống nhất nữa mà là để phân biệt giữa vùng phát sáng của pixel và vùng trong suốt không phát sáng. Nếu được thiết kế theo cách này, khó khăn khi vận chuyển số lượng lớn sản phẩm sẽ càng tăng thêm.

Tuy nhiên, hiện tại, ngành này đã phát triển công nghệ đóng gói MIP, tức là đầu tiên được đóng gói dưới dạng một pixel riêng lẻ, sau đó là tích hợp với số lượng lớn. Điều này làm giảm nhu cầu về năng suất chuyển số lượng lớn xuống 1-2 bậc độ lớn và khiến việc phát hiện và sửa chữa lỗi trở nên ít khó khăn hơn đáng kể. Ngành công nghiệp tin rằng thiết kế đặc biệt của cấu trúc gói MIP trong suốt và hệ thống tích hợp màn hình trong suốt, việc sử dụng ổ kính PM, sẽ có thể giảm đáng kể độ khó và chi phí của quá trình xử lý sản phẩm trong điều kiện công nghệ hiện có.

Nói tóm lại, công nghệ Micro LED màn hình trong suốt đòi hỏi những nỗ lực không ngừng trong quá trình chuyển giao quy mô lớn, sự tiến bộ liên tục về mặt chi phí và quan trọng hơn là khám phá những ý tưởng thiết kế sản phẩm độc đáo và thị trường ứng dụng sản phẩm. Từ đó hình thành sự tương tác tích cực giữa đổi mới ứng dụng và đổi mới sản xuất. Từ góc độ phát triển của ngành, màn hình trong suốt Micro LED đời đầu không nhất thiết phải tấn công hoàn toàn vào các lĩnh vực nhạy cảm về chi phí như quảng cáo trong suốt trên cửa sổ và có thể được ưu tiên ở các thị trường ứng dụng cao cấp và sáng tạo hơn, tức là các khu vực thị trường có khả năng chi trả cao hơn.

Ngành chỉ ra rằng 3 đến 5 năm tới là giai đoạn quan trọng cho sự phát triển và bùng nổ nhanh chóng của màn hình Micro LED, đồng thời cũng là giai đoạn quan trọng để chuyển đổi màn hình Micro LED trong suốt từ nguyên mẫu kỹ thuật sang ứng dụng hạ cánh. Các sản phẩm sáng tạo và màn hình trong suốt Micro LED tiếp tục xuất hiện trong mô hình ngành chắc chắn sẽ tăng trở lại. Trong ngắn hạn,Đèn LED siêu nhỏMàn hình trong suốt sẽ hình thành tình thế cạnh tranh với màn hình trong suốt OLED và về lâu dài, màn hình trong suốt Micro LED có khả năng thống nhất thị trường màn hình trong suốt. Màn hình trong suốt Micro LED là cơ hội sản phẩm khác biệt quan trọng mà ngành công nghiệp màn hình LED trực tiếp phải hết sức chú ý.