我们即将迎来MicroLED市场突破?

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作者:
Anne Corning

自全球首款微型microLED电视机于2012年面世以来,许多人都对该技术产生了浓厚的兴趣,并高度关注其发展。然而,microLED显示器向商业化迈进的步伐似乎极为缓慢。在过去的10年中,瑞淀一直在跟踪该技术的进展情况,并且现在能提供比以往更多的解决方案,用于对microLED的纳米级像素和亚像素进行高效且精确的质量检测、测量和校正。

MicroLED技术发展现状

2024年国际消费电子展(2024 CES)上(每年在美国拉斯维加斯举办的大型消费类电子产品展会),展出的microLED产品和原型机比以往任何一年都多。该技术能否最终取得突破进入大众市场?来自Yole的行业分析师们认为我们目前尚未走到这一步,他们预计商业化生产将在未来2-3年内实现,市场大规模普及将在未来5-10年内实现。1

许多行业专家将可穿戴设备和AR/VR设备内置的微型显示器视为microLED技术的热点。据DSCC预测,到2026年,采用该技术的智能手表单位销量将占据领先地位2,预计明年左右将有多个大品牌发布内置该技术的智能手表。MicroLED显示器具有高效节能且经久耐用的优点,并提供卓越的亮度。由于AR/MR智能眼镜和车载显示器必须始终保持可视性,包括在明亮的阳光下,因此microLED技术对于这两个领域具有一定的吸引力。

自三星公司于2018年率先推出146英寸microLED屏幕(命名为the Wall)以来,microLED也在高端电视机市场(有些人可能认为属于超高端市场)占据一席之地。LG、索尼、康佳等知名品牌纷纷紧跟趋势,相继推出了更多大尺寸的microLED电视机和巨型模块化显示屏。

MicroLED技术在CES 2024展会上亮相

下面总结了microLED技术的发展趋势以及在今年CES展会上亮相的一些令人兴奋的新设备:从展会伊始,三星就以最新款透明microLED显示器震惊了业界和媒体:

在汽车领域,Continental公司展示了一款独特的透明microLED显示器,镶嵌在施华洛世奇水晶框架中,看上去好像漂浮在仪表板前面。

Continental transparent display

Continenta公司的水晶中控显示器(图片© Continental)

AUO展示的microLED车载显示器也引起了轰动,包括仪表板和乘客一侧车窗上的透明microLED触摸屏显示器:

AUO automotive microLED displays

AUO的pillar-to-pillar microLED仪表板显示器(左)和车窗触摸屏显示器(右)。(图片© AUO)

在AR/VR领域,VuReal、Micledi和Raysolve等公司展示了microLED微型显示器原型机。来自中国的初创企业思坦公司则预先展示了一款微型(0.13英寸)microLED显示器模块,psi值为10,000。

Sitan microleds compared to coin

思坦公司的microLED显示器模块(尺寸参照物为1元硬币)。(图片© 思坦科技)

管理MicroLED显示器的质量

所有这些微型元件在令人兴奋的同时,也带来了令人头痛的质量挑战。导致microLED技术商业化速度缓慢的主要因素之一是如何在制造和巨量转移过程中实现高质量,并最大程度地减少缺陷。由于microLED显示器特有的小尺寸和高密度原因,传统的显示器检测技术已不再适用。不同于依赖背光的LCD显示器,microLED和microOLED是独立自发光:每个LED都有自己的像素,单独驱动发光。这意味着microLED/microOLED的不同像素或亚像素之间可能展现出更大的亮度和色度变化。

在制造过程中,制造商们需要准确识别与测量缺陷和不均匀性(称为“mura缺陷”),以运用正确的校正因子进行校正。此校正过程(称为“demura”)有助于提高显示器的质量,使其符合品牌标准,可以正常销售而非报废。要对高PPD、高分辨率的微型显示器执行亚像素级检测,需要使用超高分辨率的测量系统,如瑞淀的ProMetric®成像亮度计和色度计。

microled demura_before and after

使用ProMetric成像系统和TrueTest™软件进行mura缺陷测量和校正之前(左)和之后(右)的microLED显示器图示。(图片提供:Jasper Display)

瑞淀开发了多款解决方案,用于在晶圆生产、面板和设备组装/最终QA阶段对microLED执行高效且精确的检测。如需了解更多有关microLED质量挑战及不同测量和校正方法的信息,请参加即将举办的GlobalSpec网络研讨会:自发光显示器均匀性挑战:OLED和MicroLED测试与校正。该网络研讨会的举办日期为2024年1月31日,主讲人为来自瑞淀的Chris Williamson,其将介绍如何能够消除自发光显示器的mura缺陷(校正),以使microLED制造商们能够改进质量和提高良率。关键要点:

  • 了解新型OLED、microLED、microOLED和其他自发光显示器面临的质量挑战
  • 探索新型显示器测量方法如何能够检测出OLED和microLED单个像素和亚像素层面的mura缺陷(瑕疵)
  • 了解demura的过程,以校正自发光显示器缺陷,并查看使用先进的测量系统消除mura缺陷的示例及优点。

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引用文献

  1. Mertens, R., "Yole sees significant microLED production in 2-3 years, with broader adoption in 5-10 years," MicroLED-Info, November 16, 2023.
  2. MicroLED Display Technology and Market Outlook, Report from DSCC, November 2023.
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