Micro LED照亮透明顯示爆發(fā)大道

    顯示和透明的結合，必然能碰撞出更多前所未有的應用場景。但是，何種顯示技術最適合于透明顯示呢？LCD、OLED到Micro LED的不斷嘗試，已經找到“正確答案”！

    Micro LED顯示技術，贏得透明顯示路線之爭

    在2024 WAIC上，聯(lián)想帶來了全球首款透明顯示屏筆記本電腦，其采用了一塊17寸全透明的Micro LED屏幕。友達在Touch Taiwan 2024活動中展示全球最大30英寸裸眼3D Micro LED雙層顯示器。此前，友達還在ISE 2024上展出一款適用于多種場景的60英寸透明Micro LED顯示器。 CES 2024 展會上，三星展示了其首款透明 MicroLED 屏幕。CITE 2024上，天馬微電子展示8.07"高PPI透明異形Micro LED顯示屏，PPI達167，透過率達55%，全屏亮度>1500nits……

    拒不完全統(tǒng)計，2023年到目前，全球超過15家企業(yè)展示了各種Micro LED透明顯示產品，市場覆蓋車載、商顯、IT與消費、3D等多種場景，既有透明一體機、小尺寸透明顯示屏、也有滿足1*N拼接大屏需求的工程顯示單元產品�？梢哉fMicro LED透明市場的創(chuàng)新、創(chuàng)意，正在進入全面開花階段。

    那么，在不同顯示技術中，Micro LED為何能吸引更多的“透明顯示創(chuàng)新力量”呢？答案在于，LCD和OLED兩大顯示技術都有自己的“不適合透明化”的缺點。

    首先，LCD技術的顯示設備需要背光源提供亮度。而透明顯示的LCD必然需要把背光源做成側邊式的。這種側邊的窄條形背光源，體積小、形態(tài)特殊、性能高度受限。特別是面向大尺寸透明顯示時，其亮度往往不夠高，使得畫面顯示的效果大打折扣。

    此外，液晶背光源照明系統(tǒng)，對于LCD透明屏上非像素的透明位置，也有照亮作用。這讓LCD透明屏顯示畫面的像素和非顯示透明部分的對比度反差很難“很大”，進而進一步影響畫質效果。

    第二，OLED技術的透明屏，目前產品不少，最大覆蓋到77英寸，且可以設計成支持拼接應用的產品。但是，OLED顯示技術一直以來亮度表現力不佳。例如，IT屏上使用雙層串聯(lián)OLED結構，就是為了提升亮度水平。而透明顯示，因為很大的屏幕面積被用作透明結構，而非OLED成像結構，其亮度和透度之間的平衡亦面臨困難。而一旦亮度不充足，在高照明環(huán)境下，顯示效果就會下降。

    可以說，LCD和OLED透明化應用，最大的瓶頸就是“亮度如何提升”。而在這方面Micro LED擁有天然的優(yōu)勢。Micro LED應用于透明屏可以輕松獲得1000尼特以上的亮度。這得益于LED技術高水平且在不斷提升的發(fā)光效率�！�—“現有顯示技術，Micro LED最容易實現高亮度下的高透度”，業(yè)內專家如此表示。

    Micro LED透明顯示，亮和透都足夠

    對于Micro LED顯示在透明原理上的優(yōu)勢，業(yè)內認為，除了LED自身的高光效、高亮度外，Micro LED晶體的小體積也是重大優(yōu)勢。

    即LCD和OLED透明屏的像素結構，為了保持“足夠的亮度”都需要像素結構滿足一定的面積。目前主流的OLED透明屏，像素等不透明結構基本占據整體面板面積的一半，這是其透度無法大幅度提升的關鍵。

    對比而言，Micro LED晶體幾乎是真正的點發(fā)光。其小于50微米的尺寸結構，讓其在顯示屏上的面積占比可下降到95%以下——即空出來足夠多的面積，為像素布線和透明結構提供空間。同時，高亮度的LED集中成點發(fā)光，更有利于形成像素點與透明部分之間更高的對比度反差，在透明成像的色彩飽和度和立體感上更優(yōu)秀。

    甚至，利用Micro LED顯示像素顆粒更小的優(yōu)勢，友達開發(fā)了雙層Micro LED像素布局的裸眼3D顯示產品。業(yè)內認為，未來甚至可能利用更小的Micro LED像素，制作多層透明Micro LED像素屏，實現更好的裸眼3D乃至立體全息顯示產品。

    除了亮度和透度矛盾的解決上，Micro LED微小的體積、極高的發(fā)光效率，能夠貢獻力量外；在透明顯示的透度和對比度效果的提升上，Micro LED也有一定的優(yōu)勢。因為，相比較液晶和OLED，Micro LED自身不僅顯示亮度更高；而且很容易做到在更寬的亮度可調范圍內，保持色彩飽和度、準確度，進而能夠為透明屏設計提供依據環(huán)境照度調整Micro LED亮度的更寬空間。

    當然，作為一種發(fā)光技術，Micro LED不能自己成為屏幕——它需要基板。這方面，Micro LED也擁有優(yōu)勢。即一方面，Micro LED可以使用液晶和OLED上已經成熟的AM TFT玻璃基板技術；另一方面，其也可以采用專為Micro LED顯示應用開發(fā)的PM 玻璃基板產品。后者有利于在大尺寸顯示上，降低Micro LED顯示產品的成本。

    不過，雖然Micro LED對于透明屏擁有理論上最佳的“技術特性”，但是業(yè)內人士依然表示Micro LED透明屏要想成為普適性產品，在技術成熟度、可靠性和成本等方面還有待完善。

    集成工藝，阻擋Micro LED透明顯示的最后枷鎖

    任何產品進入市場，首先就要面臨成本競爭力的考驗。目前，Micro LED透明顯示在這方面依然難以令人滿意。其根本原因是巨量轉移工藝不夠成熟和穩(wěn)定。

    Micro LED顯示，是將一個一個Micro LED晶體顆粒集成焊接到驅動板上。對于2K的彩色顯示產品，就需要622萬個以上的晶體顆粒的轉移、定位、集成和固定。同時，還要實現高效率和極高的成品率，才能有效控制產品的制造成本。顯然，這一過程并不容易。目前業(yè)界普遍認為，巨量轉移直接集成技術需要6個9的良率才能真正規(guī)模量產。

    而對于透明顯示，Micro LED晶體集成又出現了新問題：為了實現RGB像素更好的混光，子像素需要相鄰更近；即不再是均勻的放置，而是要區(qū)分像素發(fā)光區(qū)域和非發(fā)光透明區(qū)域。如果這樣設計，產品的巨量轉移難度就會進一步增加。

    不過，目前行業(yè)已經發(fā)展了MIP封裝技術，即先封裝為獨立的像素個體，再進行巨量集成。這讓巨量轉移的成品率需求下降了1-2個數量級，并讓缺陷的檢測和修復難度也大幅下降。業(yè)內認為，專門設計透明MIP封裝結構和透明屏集成系統(tǒng)、采用PM玻璃驅動，應能在現有技術條件下大幅度降低產品工藝難度和成本。

    總之，透明屏的Micro LED技術，需要在巨量轉移工藝上持續(xù)努力、在成本上不斷進步，更為重要的是探索其獨特的產品設計思路與產品應用市場。進而形成應用創(chuàng)新和生產創(chuàng)新的良性互動。從行業(yè)成長角度看，早期Micro LED透明屏不一定要全面向櫥窗透明廣告等成本敏感領域進攻，可以在更高端和創(chuàng)意的應用市場、即擁有更高成本承受力的市場領域優(yōu)先拓展。

    業(yè)內人士指出，未來三到五年，是Micro LED顯示加速發(fā)展和爆發(fā)的關鍵期，也是透明Micro LED顯示從技術原型向落地應用轉變的關鍵期。Micro LED透明顯示和創(chuàng)意產品不斷涌現的行業(yè)格局必然再掀高峰。短期內，Micro LED透明顯示將與OLED透明屏形成競爭態(tài)勢，長期看Micro LED透明顯示則具有統(tǒng)一透明顯示市場的可能�！�—Micro LED透明顯示是LED直顯行業(yè)必須高度關注的重要差異化產品機遇。