Micro LED照亮透明显示爆发大道

四季花开　2024-08-05

显示和透明的结合，必然能碰撞出更多前所未有的应用场景。但是，何种显示技术最适合于透明显示呢？LCD、OLED到Micro LED的不断尝试，已经找到“正确答案”！

Micro LED显示技术，赢得透明显示路线之争

在2024 WAIC上，联想带来了全球首款透明显示屏笔记本电脑，其采用了一块17寸全透明的Micro LED屏幕。友达在Touch Taiwan 2024活动中展示全球最大30英寸裸眼3D Micro LED双层显示器。此前，友达还在ISE 2024上展出一款适用于多种场景的60英寸透明Micro LED显示器。 CES 2024 展会上，三星展示了其首款透明 MicroLED 屏幕。CITE 2024上，天马微电子展示8.07"高PPI透明异形Micro LED显示屏，PPI达167，透过率达55%，全屏亮度>1500nits……

拒不完全统计，2023年到目前，全球超过15家企业展示了各种Micro LED透明显示产品，市场覆盖车载、商显、IT与消费、3D等多种场景，既有透明一体机、小尺寸透明显示屏、也有满足1*N拼接大屏需求的工程显示单元产品。可以说Micro LED透明市场的创新、创意，正在进入全面开花阶段。

Micro LED照亮透明显示爆发大道

那么，在不同显示技术中，Micro LED为何能吸引更多的“透明显示创新力量”呢？答案在于，LCD和OLED两大显示技术都有自己的“不适合透明化”的缺点。

首先，LCD技术的显示设备需要背光源提供亮度。而透明显示的LCD必然需要把背光源做成侧边式的。这种侧边的窄条形背光源，体积小、形态特殊、性能高度受限。特别是面向大尺寸透明显示时，其亮度往往不够高，使得画面显示的效果大打折扣。

此外，液晶背光源照明系统，对于LCD透明屏上非像素的透明位置，也有照亮作用。这让LCD透明屏显示画面的像素和非显示透明部分的对比度反差很难“很大”，进而进一步影响画质效果。

第二，OLED技术的透明屏，目前产品不少，最大覆盖到77英寸，且可以设计成支持拼接应用的产品。但是，OLED显示技术一直以来亮度表现力不佳。例如，IT屏上使用双层串联OLED结构，就是为了提升亮度水平。而透明显示，因为很大的屏幕面积被用作透明结构，而非OLED成像结构，其亮度和透度之间的平衡亦面临困难。而一旦亮度不充足，在高照明环境下，显示效果就会下降。

可以说，LCD和OLED透明化应用，最大的瓶颈就是“亮度如何提升”。而在这方面Micro LED拥有天然的优势。Micro LED应用于透明屏可以轻松获得1000尼特以上的亮度。这得益于LED技术高水平且在不断提升的发光效率。——“现有显示技术，Micro LED最容易实现高亮度下的高透度”，业内专家如此表示。

Micro LED透明显示，亮和透都足够

对于Micro LED显示在透明原理上的优势，业内认为，除了LED自身的高光效、高亮度外，Micro LED晶体的小体积也是重大优势。

即LCD和OLED透明屏的像素结构，为了保持“足够的亮度”都需要像素结构满足一定的面积。目前主流的OLED透明屏，像素等不透明结构基本占据整体面板面积的一半，这是其透度无法大幅度提升的关键。

Micro LED照亮透明显示爆发大道

对比而言，Micro LED晶体几乎是真正的点发光。其小于50微米的尺寸结构，让其在显示屏上的面积占比可下降到95%以下——即空出来足够多的面积，为像素布线和透明结构提供空间。同时，高亮度的LED集中成点发光，更有利于形成像素点与透明部分之间更高的对比度反差，在透明成像的色彩饱和度和立体感上更优秀。

甚至，利用Micro LED显示像素颗粒更小的优势，友达开发了双层Micro LED像素布局的裸眼3D显示产品。业内认为，未来甚至可能利用更小的Micro LED像素，制作多层透明Micro LED像素屏，实现更好的裸眼3D乃至立体全息显示产品。

Micro LED照亮透明显示爆发大道

除了亮度和透度矛盾的解决上，Micro LED微小的体积、极高的发光效率，能够贡献力量外；在透明显示的透度和对比度效果的提升上，Micro LED也有一定的优势。因为，相比较液晶和OLED，Micro LED自身不仅显示亮度更高；而且很容易做到在更宽的亮度可调范围内，保持色彩饱和度、准确度，进而能够为透明屏设计提供依据环境照度调整Micro LED亮度的更宽空间。

当然，作为一种发光技术，Micro LED不能自己成为屏幕——它需要基板。这方面，Micro LED也拥有优势。即一方面，Micro LED可以使用液晶和OLED上已经成熟的AM TFT玻璃基板技术；另一方面，其也可以采用专为Micro LED显示应用开发的PM 玻璃基板产品。后者有利于在大尺寸显示上，降低Micro LED显示产品的成本。

不过，虽然Micro LED对于透明屏拥有理论上最佳的“技术特性”，但是业内人士依然表示Micro LED透明屏要想成为普适性产品，在技术成熟度、可靠性和成本等方面还有待完善。

集成工艺，阻挡Micro LED透明显示的最后枷锁

任何产品进入市场，首先就要面临成本竞争力的考验。目前，Micro LED透明显示在这方面依然难以令人满意。其根本原因是巨量转移工艺不够成熟和稳定。

Micro LED照亮透明显示爆发大道

Micro LED显示，是将一个一个Micro LED晶体颗粒集成焊接到驱动板上。对于2K的彩色显示产品，就需要622万个以上的晶体颗粒的转移、定位、集成和固定。同时，还要实现高效率和极高的成品率，才能有效控制产品的制造成本。显然，这一过程并不容易。目前业界普遍认为，巨量转移直接集成技术需要6个9的良率才能真正规模量产。

而对于透明显示，Micro LED晶体集成又出现了新问题：为了实现RGB像素更好的混光，子像素需要相邻更近；即不再是均匀的放置，而是要区分像素发光区域和非发光透明区域。如果这样设计，产品的巨量转移难度就会进一步增加。

不过，目前行业已经发展了MIP封装技术，即先封装为独立的像素个体，再进行巨量集成。这让巨量转移的成品率需求下降了1-2个数量级，并让缺陷的检测和修复难度也大幅下降。业内认为，专门设计透明MIP封装结构和透明屏集成系统、采用PM玻璃驱动，应能在现有技术条件下大幅度降低产品工艺难度和成本。

总之，透明屏的Micro LED技术，需要在巨量转移工艺上持续努力、在成本上不断进步，更为重要的是探索其独特的产品设计思路与产品应用市场。进而形成应用创新和生产创新的良性互动。从行业成长角度看，早期Micro LED透明屏不一定要全面向橱窗透明广告等成本敏感领域进攻，可以在更高端和创意的应用市场、即拥有更高成本承受力的市场领域优先拓展。

业内人士指出，未来三到五年，是Micro LED显示加速发展和爆发的关键期，也是透明Micro LED显示从技术原型向落地应用转变的关键期。Micro LED透明显示和创意产品不断涌现的行业格局必然再掀高峰。短期内，Micro LED透明显示将与OLED透明屏形成竞争态势，长期看Micro LED透明显示则具有统一透明显示市场的可能。——Micro LED透明显示是LED直显行业必须高度关注的重要差异化产品机遇。

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