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【第三十九期】大工技述:新生代显示技术专题报道— 大工校友革命性Micro LED芯片

2018-09-11  点击:[]

今年年初,三星在美国CES上首次展出146英寸Micro LED电视;近日苹果近日计划与台积电联手研发micro LED显示屏,据称下一代Apple Watch 3将采用Micro LED显示面板;索尼最新推出新一代Micro LED技术产品CLEDIS,给业内带来足够震撼的视觉冲击……当人们都认为OLED与量子点将会统治未来3~5年的显示领域时,一项名为Micro LED的显示技术横空出世。

Micro LED全称为微矩阵LED显示器,是一种新型显示技术。结构是微米级LED阵列,也就是将LED结构设计进行薄膜化、微小化与阵列化,使其体积约为目前主流LED大小的1%,每一个像素都能定址、单独驱动发光,将像素点的距离由原本的毫米级降到微米级。

Micro LED与OLED及LCD比较

Micro LED继承了LED的特性,它具有低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、响应速度快、能耗低、寿命长等优点。根据资料显示,Micro LED的功率消耗量约为LCD的5%,OLED的50%。而与同样是自发光的OLED相比较,亮度高了30倍,且分辨率可以达到1500PPI(像素密度)。单从这些特性来看Micro LED的优势毋庸置疑。

早在2007年,国家863平板显示专家孙润光博士和刘宏宇博士就开始试验研发主动发光投影Micro LED芯片;2010年,成功申请获得两项专利;2013年试制成功64×64样品,次年6月开发出800×600 样品。今年2月,宏示电子完成天使轮融资,融资1500万。目前,公司产品的实验室研发阶段已经临近收尾,Micro LED芯片即将投产。

宏示电子Micro LED样品图片

目前,Micro LED投影显示的应用领域非常广泛,主要集中在汽车市场、军事用途、广告市场、商务办公市场、全息显示等领域。结合项目初期的技术特点,宏示电子的Micro LED产品主要定位在两个市场领域:车载HUD、智能AR显示头盔。

1)     车载HUD市场

随着汽车工业的发展,人们对汽车主动安全系统的要求越来越高。HUD导航技术通过镜面反射将画面中的内容反射到人的眼中,让驾驶员不用改变视线就能在挡风玻璃的位置清晰的看到车身周围的情况,极大的提高了汽车的安全性。当前占领市场主流的是德国的高温多晶硅液晶HUD产品,主要应用在宝马等高端车型。但是目前采用LCD技术,该产品体积大,液晶HUD效率低,价格昂贵,且属于选装配件,安装很不方便,市场的接受度有限。

车载HUD效果示意

宏示电子开发的microLED芯片将光源和控制单元制作在同一像素,省去了光源,体积小、成本低(投影的整机成本可以降低70%)、寿命长、更加节能,而且可以同时应用于汽车前装市场和后装市场。将microLED应用于车载HUD,很好的解决了原来液晶HUD的价格和安装问题,在产业上具有革命性影响。

2)智能AR显示头盔市场

增强现实(Augmented Reality,AR)是虚拟现实技术(VirtualReality,VR)的一个重要分支,近年来已经成为计算机视觉、计算机图形学等领域的一个研究热点。VR强调人能以自然方式与虚拟世界中的对象进行交互操作,AR则强调在真实场景中融入计算机生成的虚拟信息的能力。

智能AR显示头盔示意

目前,市场上的AR/VR智能头盔类产品尚处于起步阶段,集成功能单一,技术壁垒较高。宏示电子研发的智能AR头盔具有AR增强现实辅助视觉功能、环境参数检测功能以及多种无线通讯功能集于一身的能力,主要应用于教育、辅助驾驶、医疗、警用、安防、军事、游戏等领域,能够给人带来全新的视听体验。

同时,在智能化车灯、大屏幕显示、手机3D人脸识别、全息摄像等领域宏示电子都进行了产品模块布局,后续也将推出相关的解决方案。

智能化车灯-司机和路人的直接“交流”

大屏幕显示-实现透明显示、柔性显示

手机3D人脸识别-人工视觉结构光模块

顶着“次世代显示技术”光芒的Micro LED,在最近两年受到了全球各界的高度关注,特别是在索尼首度实现 Micro LED 商业化、苹果收购 LuxVue 等大动作后,大厂布局Micro LED 的脚步正在持续加快。即使技术上要解决的问题还有很多,但人们对这个堪称数年来产值想象空间最大的未来市场仍然充满着想象,特别是对于竞争相对激烈的LED产业来说,Micro LED无疑将是显示领域的下一个“风口”。

校友简介

孙润文,91级精细化工专业校友,先后在Duracell 电池北京公司、道达尔石油(中国)公司、任雅纳锶精密仪器(上海)有限公司等多家跨国公司担任销售管理职务,具备良好的项目策划、营销运作及客户沟通能力,从03年起从事先进显示技术开发工作,10年组建microLED研发团队,2015年做为联合创始人发起成立杭州宏示电子科技有限公司。

 

编辑排版:宋云波

责任编辑:张  璐 蔡  琳

文字来源:秀  峰 苗  新

图片来源:杭州宏示电子科技有限公司

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