如今說起自發(fā)光屏幕,我們首先會(huì)想到oled,然后又會(huì)想到僅存在于戶外廣告等一類商用領(lǐng)域的LED巨幕,這類大型屏幕通過許多一般大小的LED燈珠作為像素組成顯示圖像,由于像素尺寸和間距都受技術(shù)限制,整體觀感相當(dāng)慘不忍睹,僅適合用在戶外遠(yuǎn)距離觀看。后續(xù)也有一些品牌針對(duì)商用領(lǐng)域開發(fā)出小間距LED,提升了圖像整體的細(xì)膩度led顯示模塊,對(duì)屏幕大小和觀看距離的限制都放寬了許多,不過終究沒能使其適合進(jìn)入家用領(lǐng)域。
如之前的文章所說,微米級(jí)尺寸的LED燈珠與微米級(jí)的間距總算使LED自發(fā)光屏看到了進(jìn)入家用領(lǐng)域的曙光,這就是MicroLED。其具有OLED的大部分優(yōu)點(diǎn),包括自發(fā)光帶來的高對(duì)比度、高色域、低能耗,以及高響應(yīng)速度等等;也消除了OLED最明顯的缺點(diǎn)即較短的使用壽命和燒屏的可能性。但它也有作為新技術(shù)的普遍問題,就是復(fù)雜的制造工藝、目前較低的可生產(chǎn)性和良品率,使其仍處于廠商的概念性產(chǎn)品與試生產(chǎn)階段。
三星THE?WALL?MicroLED屏幕
不同于液晶的TFT光刻和OLED的蒸鍍或印刷,MicroLED的制造不能直接在基板上進(jìn)行,而是要先制作好每一個(gè)作為子像素的微型LED單元,再將其轉(zhuǎn)移到基板上led顯示模塊,這就涉及到“微縮制程”與“巨量轉(zhuǎn)移”的技術(shù)。從這個(gè)角度來看,MicroLED的制造不像是制造屏幕面板,而像是制造處理器。
這一步驟中涉及到的制程問題就不難想象了,本身微米級(jí)LED單元需要進(jìn)行精確切割,隨后與一小片集成電路組成LED芯片,其次基板本身也要布置大規(guī)模的集成電路,這其中就需要用到微米甚至納米級(jí)制程,當(dāng)然這一需求還沒到目前尖端的CPU等SoC制程水平,使用往前數(shù)代的芯片制程就能達(dá)到要求。不過這一過程中的物料等成本因素也是MicroLED量產(chǎn)的一大阻礙。
另一大阻礙是巨量轉(zhuǎn)移的技術(shù)問題,也就是如何將百萬乃至千萬數(shù)量級(jí)的微型LED單元按固定排列方式均勻布置在基板上,同時(shí)還要滿足這一過程中對(duì)工藝誤差極為苛刻的要求。這一技術(shù)仍是主要攻關(guān)內(nèi)容之一,涉及專業(yè)的具體工藝本文不進(jìn)行拓展,但可以談?wù)剰S商在這一生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化過程中發(fā)掘出的新特性,那就是模塊化。
既然MicroLED的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)對(duì)精度要求極為苛刻,生產(chǎn)廠商自然會(huì)想到不能一次將整塊顯示面板賭在目前還不算高的良品率上,而是先生產(chǎn)出一些尺寸較小的MicroLED面板,選出其中的良品再將其拼接在一起。液晶和OLED由于其特性都只能夠一次性制造、封裝一整塊面板,無法像MicroLED一樣以微米級(jí)間距無縫拼接成更大的顯示面板,這種模塊化的生產(chǎn)方式無疑是獨(dú)特而有前景的。
可以預(yù)想到,當(dāng)MicroLED的相關(guān)技術(shù)成熟能夠進(jìn)入量產(chǎn)時(shí),它的生產(chǎn)過程就擺脫了傳統(tǒng)LCD與OLED面板“減材式制造”需要考慮基板切割損耗率的問題(不過微型LED單元仍需要切割),而是采用模塊化拼接的“增材式制造”,通過同尺寸的通用小面板拼接成大小各異的MicroLED顯示設(shè)備,打破固有的尺寸生產(chǎn)限制。甚至MicroLED的模塊化不再僅僅體現(xiàn)在生產(chǎn)領(lǐng)域,而是可以隨著用戶的需求做到隨時(shí)分解組合,康佳于2019年發(fā)布的SMART?WALL?MicroLED電視正包含了這一概念,對(duì)顯示設(shè)備而言這是非常理想化的未來圖景。
康佳APHAEA?SMART?WALL?MicroLED電視
利亞德Planar?MicroLED電視
這種理想圖景距離我們普羅大眾可能還有一定距離,當(dāng)下主流的顯示設(shè)備技術(shù)仍然在對(duì)LCD的改進(jìn)升級(jí)和OLED的普及完善中曲折前進(jìn)。筆者無意表現(xiàn)出對(duì)這兩種現(xiàn)有技術(shù)的挑剔,但經(jīng)過對(duì)MicroLED的了解,愈發(fā)認(rèn)為若基于我們當(dāng)下的認(rèn)知水平,它無疑才是目前最趨近于完美的顯示設(shè)備方案,我們期待國內(nèi)外相關(guān)廠商和科研機(jī)構(gòu)堅(jiān)定攻關(guān)這一技術(shù)的腳步,將MicroLED以一種實(shí)用、可靠、親民的顯示設(shè)備形態(tài)帶入我們的生活。
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