一文看懂LCD/OLED/Mini/Micro LED/Micro OLED技術差異
來源:追風光電 編輯:VI菲 2021-08-30 19:59:51 加入收藏 咨詢

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液晶顯示(shi)技術不(bu)斷進(jin)步,從最常聽(ting)到的LCD、LED、OLED,到現在業界最熱門的顯示(shi)技術Micro LED、MiniLED、Micro OLED,你(ni)是(shi)否曾(ceng)想過要搞懂,卻又看得一頭霧水?
對(dui)此,我們(men)將簡單介紹這(zhe)些(xie)新一(yi)代顯示(shi)技術的特色,以及跟(gen)舊有技術的差別(bie),讓讀者(zhe)能夠快速搞懂。
LCD
LCD是“液晶顯示”(liquid-crystal display),目前市場大都使用“薄膜電晶體液晶顯示器”(TFT-LCD)技術,由(you)兩片(pian)玻璃基(ji)板(ban)中間夾著(zhu)一層液(ye)晶(jing),上層玻璃基(ji)板(ban)是彩色(se)濾光片(pian)、下(xia)層玻璃則鑲(xiang)嵌著(zhu)電晶(jing)體,當電流通過電晶(jing)體所產生(sheng)的(de)電場變化(hua),使(shi)得液(ye)晶(jing)分子(zi)原本的(de)旋轉(zhuan)排(pai)列發生(sheng)扭轉(zhuan),進而改(gai)變光線通過的(de)旋轉(zhuan)幅度,并以不(bu)同比例(li)照射在彩色(se)濾光片(pian)上,進而產生(sheng)不(bu)同的(de)顏色(se)。
LCD 面板最常(chang)使用TFT-LCD 技術
目前(qian)LCD技術(shu)已經相(xiang)當成熟,用(yong)于一(yi)般電腦和電視屏幕(mu),且(qie)成本低廉,成為消費產(chan)品的基礎技術(shu)。
一般液晶顯示器的顯像原(yuan)理
了解(jie)LCD后,接(jie)著來介紹LED和OLED。
LED
LED叫做“發光二極體”(light-emitting diode),利用電能轉為光能,在半導體內正負極2個端子施加電壓,當電流通過后,電子與電洞相結合,剩余能量便以可見光的形式釋放,依照使用材料的不同,光子能量會產生不同波長的光。直顯式的LED常用于戶外電視墻或(huo)者(zhe)紅綠燈,LED芯片(pian)則是目前電視、屏幕背光源與照(zhao)明的主流產品。
LED技術是利用電能(neng)轉為光能(neng)
OLED
而LED跟OLED的(de)驅動(dong)概念(nian)相(xiang)當相(xiang)近,不(bu)過使用的(de)材(cai)料(liao)完全不(bu)同(tong)。OLED叫做“有(you)(you)機發(fa)(fa)(fa)光二極(ji)(ji)體(ti)”(Organic Light-Emitting Diode),基本結構是(shi)在銦(yin)錫氧化物(ITO)玻璃(li)上制作一層(ceng)有(you)(you)機材(cai)料(liao)發(fa)(fa)(fa)光層(ceng),并(bing)在發(fa)(fa)(fa)光層(ceng)上再覆蓋(gai)一層(ceng)低功函(han)數(shu)的(de)金屬電極(ji)(ji)。通過外界電壓的(de)驅動(dong)下,正極(ji)(ji)電洞與陰極(ji)(ji)電子便會(hui)在發(fa)(fa)(fa)光層(ceng)中結合(he),產生能量并(bing)發(fa)(fa)(fa)出(chu)光,因材(cai)料(liao)特性不(bu)同(tong)而產生R、G 和B三原色,來構成(cheng)基本色彩。
OLED技術
OLED與LCD最大的差異在于(yu)自體發光,LCD需要LED背板和濾光片,而OLED能夠自體發光。
OLED雖然呈現(xian)的畫面鮮艷、功耗低、可以彎曲,但(dan)有(you)機(ji)材料會氧化所以壽命相對較短,也會出現(xian)色烙問(wen)題,加(jia)上成本高、技(ji)術含量高,目前大都(dou)適用于小屏(ping)幕,好(hao)比(bi)手機(ji)屏(ping)幕。
懂(dong)了LCD、LED 和OLED的基本差異后(hou),再(zai)來看高階(jie)顯示技(ji)術(shu)MiniLED、Micro LED和Micro OLED。
MiniLED
MiniLED和Micro LED最直觀(guan)的差異就是LED芯片的大小(xiao),但從概念來(lai)看卻又有一(yi)點差異。MiniLED正式名(ming)稱為(wei)“次(ci)毫(hao)米發光二極體(ti)(ti)”,Micro LED是指“微發光二極體(ti)(ti)”,兩者(zhe)晶(jing)體(ti)(ti)尺寸基本上(shang)以100微米為(wei)界(jie),約0.1毫(hao)米。
Micro LED技術不(bu)再(zai)需要濾光(guang)片和(he)液晶層
MiniLED被視為是Micro LED的(de)過渡期,是傳統LED背(bei)光(guang)(guang)基礎上的(de)改良版(ban)本,作為LCD面(mian)板的(de)背(bei)光(guang)(guang)源使用;Micro LED則是新一代的(de)顯示技術,將LED背(bei)光(guang)(guang)源微縮化、矩(ju)陣化,致力于(yu)單獨驅動無機(ji)自發光(guang)(guang)(自發光(guang)(guang))、讓產品壽(shou)命更(geng)長,甚至(zhi)性能更(geng)勝OLED,被業界(jie)視為下世代的(de)顯示技術。
目前,MiniLED技術主要用于“多區背光顯示器”以及“大型RGB小間距顯示器”。MiniLED技術中的“多區背光調控”功能可達成分區調光,好比強化畫面的高對比度和高解析度,達到HDR效果,效果與OLED顯示器相近;另一個技術是使用MiniLED芯片,打造出顯示畫素間距低于Pitch 1.0 mm的大尺寸屏幕,除了提升LED顯示屏幕的(de)(de)解析度,還能創造(zao)新(xin)的(de)(de)幕主(zhu)流規格。
Micro LED
至于Micro LED則會(hui)帶來(lai)技術新(xin)突破,用途(tu)不(bu)僅限于背光源,因(yin)為Micro LED的芯片(pian)(pian)到了肉眼難以分辨的等級,可以直接將(jiang)R、G、B三(san)原色(se)的芯片(pian)(pian)拼成一(yi)個像素點(dian),變成“一(yi)個像素”的概念,不(bu)再需要濾(lv)光片(pian)(pian)和液晶層,也(ye)正(zheng)因(yin)為這(zhe)樣的技術特(te)點(dian)與過往LCD顯示屏幕的發(fa)光結構(gou)完全(quan)不(bu)同,將(jiang)為LCD產業(ye)帶來(lai)全(quan)新(xin)革命。
巨量轉移要將晶粒(li)完整放到電(dian)路矩陣上,實際做起(qi)來非常(chang)困難
除了可(ke)望為LCD產(chan)業開創(chuang)全新局(ju)面,未來Micro LED的應用范(fan)疇廣闊(kuo),包括AR/VR設(she)備、車用屏幕、高解析度(du)穿戴產(chan)品(pin)等(deng)。不過,Micro LED技術卻存在許(xu)多困(kun)難(nan)需要解決,從(cong)前期的磊晶技術瓶(ping)頸、巨(ju)量轉移(yi)(Mass Transfer)良率(lv)、封(feng)裝(zhuang)測試問(wen)題(ti),到后續的檢測、維修都是很(hen)大(da)的挑戰,影(ying)響Micro LED能否量產(chan)。
Micro OLED
Micro OLED在今年(nian)蔚為話題,因為蘋果找上臺積電(dian)合作開發Micro OLED面(mian)板。Micro OLED最大特色是不像傳統電(dian)視、高(gao)階手機的LCD或OLED將屏幕建立在玻璃基板上,而是直(zhi)接搭載在晶圓。
Micro OLED采(cai)用單晶硅(gui)晶圓為背板,具有讓顯示器(qi)更(geng)輕薄短小(xiao)、耗(hao)電量更(geng)少(shao)、自(zi)發光(guang)、發光(guang)效率高等優點,特別適用于AR、VR等顯示穿戴式設備。
據悉,蘋果正(zheng)在開發中的Micro OLED尺(chi)寸(cun)(cun)不(bu)到(dao)1英寸(cun)(cun)(2.54cm),將(jiang)用于(yu)蘋果最新的擴增實境(jing)(AR)產(chan)(chan)品。不(bu)過,Micro OLED計劃(hua)目前在試(shi)產(chan)(chan)階段,還要好(hao)幾年才能(neng)到(dao)量產(chan)(chan)階段。
目(mu)前,、、京東方都在開(kai)發Micro OLED顯示技術,計劃量產,并用(yong)于未來(lai)的可穿戴(dai)式裝置和AR裝置中。
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