MicroLED:前景广阔的显示技术为何如此难以制造

MicroLED:前景广阔的显示技术为何如此难以制造

MicroLED:前景广阔的显示技术为何如此难以制造

MicroLED 被视为未来的显示器,包括增强现实,尤其是增强现实。但仍有一些障碍需要克服。

MicroLED 被认为是显示技术中所有行业的佼佼者:在像素密度、亮度、对比度效率、响应时间、空间要求和使用寿命方面,它们在竞争中脱颖而出。经典的 LCD 甚至更先进的 MicroOLED 都无法跟上。

因此,它们如此受科技公司欢迎也就不足为奇了:

  • Apple 于 2014 年收购了 MicroLED 专家 LuxVue,据彭博社报道,大约 300 名专家正在研究新的显示技术。
  • Meta 在 2020 年从制造商 Plessey 那里获得了 MicroLED 显示器的专有权。它们很可能用于 AR 眼镜。
  • Snap 于 2022 年初收购了专门从事 MicroLED 显示器的 Compound Photonics。Snap 还在研发增强现实眼镜。
  • 3 月,Google 收购了制造 MicroLED 的初创公司 Raxium。该集团还在开发 AR 眼镜。

MicroLED 公司也有大量投资:Vuereal 在 4 月份获得了 1440 万美元,现在以色列初创公司 InZiv也紧随其后,获得了 1000 万美元的 A 轮融资。

MicroLED:尚未为大众市场做好准备

亮度和能效:这些品质对于 AR 眼镜至关重要。数字覆盖和全息图必须在户外和阳光下清晰可见,而且由于 AR 眼镜中没有太多空间容纳大电池,因此显示器必须特别节能。MicroLED 比其他显示器更能满足这些要求。

LED背光液晶显示器Mini-LEDOLEDMicroLED
显示类型背光背光自发光自发光
对比低至中等中等高的高的
响应时间低(毫秒)低(毫秒)高(um)非常高(ns)
功率效率中等中等偏高中等
只有点亮的像素才会消耗能量
寿命中等
阳光能见度中等中等中等高的
工作温度-20~8℃-20~8℃-30~70℃-100~120℃
需要封装
亮度中等中等低中
灵活性中等偏高
视角
技术成熟度中高中高

问题是MicroLED制造工艺复杂且成本居高不下。MicroLED 的生产成本是 MicroOLED 的几倍,即使是后者成本目前来说依旧不低。专家预计,MicroLED为消费者大规模生产仍需数年时间,而 MicroOLED 预计将从2023年开始逐渐出现在 VR 设备中。

创业公司 InZiv 成立于2018年,专门检查和修复高分辨率显示器,包括 MicroLED。它制造了纳米光学设备,使制造商更容易发现显示器中的缺陷。这使他们能够改进生产工艺和良率,进而加速向市场准备的发展。

纳米显微镜提高产量和设计

MicroLED 可以在指甲大小的区域实现极高的分辨率。单个像素的大小有时为一微米或更小。相比之下,人的头发大约有 50 微米厚。像素的微小尺寸不仅使制造复杂化,也使得检查 MicroLED 显示器的缺陷变得困难。

据 InZiv 首席执行官大卫刘易斯称,平均收益率低于 50%。这意味着生产的所有显示器中有一半以上存在缺陷,从而推高了生产成本。

“当你的尺寸开始低于 10 μm,并且你正在寻找光学缺陷时,使用标准光学显微镜会变得非常非常具有挑战性,”Lewis 说。“它们不是为检测所有这些彩色光元素而设计的,这对于测量对于这些显示器的实际设计很重要。”

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