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应用领域

  MicroLED

  简介

微发光二极管显示器,(英语:Micro Light Emitting Diode Display,缩写为Micro LED) ,即 Micro LED Display 。

Micro LED Display的显示原理,是将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化,其尺寸仅在1~10μm等级左右;后将μLED批量式转移至电路基板上(含下电极与晶体管), 其基板可为硬性、软性之透明、不透明基板上;再利用物理沉积制程完成保护层与上电极,即可进行上基板的封装,完成一结构简单的Micro LED Display。

  实施背景

视频是信息呈现和传播的主要载体,而超高清视频是继视频数字化、高清化之后的新一轮重大技术革新, 其产业包含了超高清视频采集、制作、传输、呈现、应用等多个环节,属于融合创新型产业形态。 国家对超高清视频产业一直保持高度重视,近年来更是相继出台了一系列利好政策予以支持,对超高清LED 等产业形成重要支持。

2019年1月,国家发展改革委会同有关部门共同研究制定了《进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方案》, 要求国内部分经济较为发达的地区加大对超高清终端产品的推广力度;2019 年 3 月 1 日, 工信部、 广电总局、中央广播电台联合发布《超高清视频产业发展行动计划(2019-2020 年)》, 要求按照"4K 先行、兼顾 8K"的总体技术路线,推进超高清视频产业发展和相关应用,具体目标包括: 到 2022 年,CMOS 图像传感器、光学镜头、专业视频处理芯片、编解码芯片等核心元器件取得突破, 8K 前端核心设备形成产业化能力;符合 HDR、宽色域、三维声、高帧率、高色深要求的 4K 电视终端全面普及, 8K 电视终端销量占电视总销量的比例超过 5%;4K频道供给能力大幅提升,有线电视网络升级改造和监测监管系统建设不断完善, 实现超高清节目制作能力超过 3 万小时/年,开展北京冬奥会赛事节目 8K制播试验;超高清视频 用户数达到 2 亿;在文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通、工业制造等领域实现超高清视频的规模化应用。

此外,各省市积极响应政策,结合当地产业发展情况,制定各有特色的地方超高清视频产业发展行动计划。 广东、北京、上海、安徽、湖南、重庆、四川以及青岛等八省市发布超高清视频产业发展政策,将有利于形成由点到面推动超高清视频产业快速发展的良好格局。

在影视娱乐方面,是超高清 8K 最先商用化落地的领域之一,尤其是大型体育赛事直播和好莱坞大片。超高清画面能够带给观众更强的纵深感和真实感,例如近年来IMAX巨幅屏幕受到观众欢迎,就是超高清的核心应用场景。

在医学领域,超高清影像技术将为微创手术提供更好的技术支持,带 动相关医疗设备升级、包括例如内窥镜显示、CT读片显示。并且在未来 5G 时代,远程医疗更需要精准的细节显示。

在安防监控领域,超高清可以通过获得更多信息细节,并进一步提升微观的监控能力、用精细图像数据助力提高安全等级。

在文化展示领域,超高清技术也可用于展示馆藏及文物等,通过超高清数字互动技术则可以让那些原本隐藏在画卷中不易被了解的细节放大展示,提升观众鉴赏体验、也可用于修复文物等作用。

  主要优势表现:

高亮度、低功耗、超高解析度与色彩饱和度。Micro-LED最大的优势都来自于它最大的特点,微米等级的间距,每一点画素(pixel)都能定址控制及单点驱动发光。 比起其他LED,发光效率上,目前Micro-LED最高,且还在大幅提升空间;发光能量密度上,Micro-LED最高,且还有提升空间。——前者,有利于显示设备的节能,其功率消耗量约为LCD的10%、0LED的50%; ——后者,则可以节约显示设备有限的表面积,并部署更多的传感器,目前的理论结果是, Micro-LED和0LED比较,达到同等显示器亮度,只需要后者10%左右的涂覆面积。 与同样是自发光显示的OLED相较之下,亮度比其高30倍,且分辨率可达 15OOPPI(像素密度),相当于AppleWatch采用OLED面板达到300PPI的5倍之多。

寿命长。由于Micro-LED使用无机材料,且结构简易,几乎无光耗,它的使用寿命非常长。这一点是0LED无法相比的,OLED作为有机材料、有机物质, 有其固有缺陷——即寿命和稳定性,难以媲美无机材料的QLED和Micro-LED。

能够适应各种尺寸。

成本降低空间大。目前微投影技术以数位光线处理、反射式硅基板液晶显示、微机电系统扫描3种技术为主,但这三种技术都须使用外加光源,使得模组体积不易进一步缩小,成本也较高。 相较之下,采用自发光的Micro-LED微显示器,不须外加光源,光学系统较简单,因此在模组体积的微型化及成本降低上具优势。

应用范畴广。Micro-LED解决了几大问题,一个是消费型平板包括智能手机、可穿戴设备80%的能耗都在显示器上,低能耗的Micro-LED显示器将大大延长电池续航能力,对于Micro-LED显示的应用, 因其自发光的显示特性,搭配几乎无光耗元件的简易结构,就可轻易实现低能耗或髙亮度的显示器设计。 二是环境光较强致使显示器上的影像泛白、辨识度变差的问题,Micro-LED高亮度的显示技术可以轻松解决这个问题,使其应用的范畴更加宽广。

Micro-LED是被产业链共识将成为下一代的显示技术的核心方案,其核心定义:LED芯片尺寸<50um。Micro-LED优势主要包括可异性化、高亮度、超高 解析度与色彩饱和度、反应速度快、寿命较长等, 相比LCD、OLED有突出优势, 是MiniLED的升级版。Micro-LED的功率消耗量约为LCD的10%、OLED的50%。 Mini LED作为小间距LED和Micro-LED的过渡方案,其应用将逐步走向 Micro-LED。 目前,Micro-LED整体仍处于研发布局阶段,但已有优势企业局部切入Micro-LED,市场成果逐步展现。未来,随着核心技术的逐渐成熟和成本的下降,Micro-LED商业化步伐将会逐步加快, 领先布局的企业有望乘着新一代显示技术量产热潮,实现业绩的新一轮增长。

  应用范围

Micro-LED显示的应用, 因其自发光的显示特性,搭配几乎无光耗元件的简易结构,就可轻易实现低能耗或高亮度的显示器设计。这样可解决目前显示器应用的两大问题, 一是穿戴型装置、手机、平板等设备的80%以上的能耗在于显示器上,低能耗的显示器技术可提供更长的电池续航力;二是环境光较强致使显示器上的影像泛白、辨识度变差的问题,高亮度的显示技术可使其应用的范畴更加宽广。

Micro-LED技术,可以广泛应用于手机、电脑、电视、户外广告、穿戴设备、AR/MR设备、汽车及其他设施显示器等领域,应用范围极为广泛。 通过 Micro-LED屏膜技术及批量生产用成膜装置项目合作的开展,项目发起方与合作方能够在Micro-LED生产设备、产品制造的基础上,与下游更广大范围的企业形成多种形式的合作, 全面布局Micro-LED产业链,全面提升双方的运营发展能力、市场合作能力、业务拓展能力。