【導語(yǔ)】沒(méi)有自己的光閥產(chǎn)業(yè)鏈,市場(chǎng)擴張、走向海外、產(chǎn)品升級……處處受到掣肘!
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新專(zhuān)利公布,Micro LED投影儀研制到了哪一步?

更新日期:2024-05-31 作者:四季花開(kāi)
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第216期

    沒(méi)有自己的光閥產(chǎn)業(yè)鏈,市場(chǎng)擴張、走向海外、產(chǎn)品升級……處處受到掣肘!這一點(diǎn)已經(jīng)成為國內投影產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大心病。

    近日,大屏君了解到,即3月份海思推出3LCOS全自主的鴻鵠投影解決方案之后,長(cháng)虹新體制Micro LED投影儀技術(shù)亦再獲突破。長(cháng)虹最近公開(kāi)了3項Micro LED專(zhuān)利,其中兩項明確與Micro LED投影儀產(chǎn)品相關(guān)。

    長(cháng)虹新專(zhuān)利,加碼Micro LED投影儀

    長(cháng)虹牽頭的“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“新型顯示與戰略性電子材料”重點(diǎn)專(zhuān)項高亮度Micro-LED投影顯示產(chǎn)品正在獲得新進(jìn)步。長(cháng)虹最新公布的專(zhuān)利包括“一種用于Micro LED投影儀的散熱結構”、 “一種Mini/Micro LED顯示屏”、 “基于納米阻隔法實(shí)現Micro-QLED彩色投影光學(xué)引擎及制備方法”等三個(gè)。

新專(zhuān)利公布,Micro LED投影儀研制到了哪一步?

    大屏君看到,“一種用于Micro LED投影儀的散熱結構”是一種用于投影儀的散熱結構設計。該技術(shù)主要應用熱管技術(shù)和半導體熱傳導技術(shù),實(shí)現高效熱管理和智能控溫,為核心光芯高亮運行保駕護航。

新專(zhuān)利公布,Micro LED投影儀研制到了哪一步?

    “基于納米阻隔法實(shí)現Micro-QLED彩色投影光學(xué)引擎及制備方法”,則是一種機遇micro LED激發(fā)量子點(diǎn)技術(shù)的高效高亮彩色化方案!獜膰抑R產(chǎn)權局技術(shù)圖看,該技術(shù)不僅包括了量子點(diǎn)色彩轉換,也包括了光芯上的高效光學(xué)結構設計。

    據了解,基于納米阻隔法實(shí)現Micro-QLED彩色投影光學(xué)引擎及制備方法,采用了一種極為特殊的“類(lèi)三片式投影”結構。即紅綠藍三原色分別由光芯的不同部分負責;但是,這三原色三部分結構不是3LCD或者3LCOS那樣獨立的三個(gè)部件,而是在一張micro-QLED結構板上水平排列——從外部看,很像CRT三槍投影機的三個(gè)并排的陰極攝像管排列方案。

    采用單一顏色像素分區集成,三個(gè)原色區域平行排列一體化設計,能夠最大限度利用投影儀的體積和內部空間,實(shí)現更高的高亮度集成,并相對于一般平板顯示那種RGB像素結構,降低micro部件和QLED的集成難度。即大屏君認為,這是一個(gè)開(kāi)創(chuàng )性的、具有降低工藝難度、提升亮度水平、并照顧了色彩性能的優(yōu)秀設計。

新專(zhuān)利公布,Micro LED投影儀研制到了哪一步?

    此外,“一種Mini/Micro LED顯示屏”專(zhuān)利技術(shù)“涉及提高顯示屏本體安裝的穩定性”。該機構方案可能主要輔助解決光學(xué)對準穩定性問(wèn)題。后者,要求光芯安裝具有極高的精度和穩定度。

    大屏君認為,基于以上三個(gè)專(zhuān)利可以看到長(cháng)虹Micro LED新體制投影產(chǎn)品的研發(fā),目前在多個(gè)層次持續推動(dòng)。包括彩色化、高分辨率、micro LED光芯和光機引擎設計、整機設計方面都已經(jīng)有所成績(jì),或者接近初代產(chǎn)品方案。這對于國內目前缺乏自主光閥供應鏈的民族投影產(chǎn)業(yè)而言是一個(gè)好消息。

    長(cháng)虹之外,Micro LED投影應用亦不斷進(jìn)步

    對于Micro LED投影技術(shù)的應用,大屏君必須指出,除了智能投影娛樂(lè )大屏之外,車(chē)載市場(chǎng)也是重要的方向、AR顯示亦是潛在目標。這方面,亦有很多相關(guān)企業(yè)在不斷取得進(jìn)步。

    例如,近期,數字光芯公布了一項名為“基于Micro LED顯示面板的顯示系統”的發(fā)明專(zhuān)利。其利用微透鏡陣列中不同位置的微透鏡單元的光軸傾斜,解決micro LED投影應用中顯示圖像暗角問(wèn)題,提升產(chǎn)品的可視角度性能和邊緣中心亮度一致性。數字光芯micro LED產(chǎn)品目前主要專(zhuān)注于車(chē)載數字大燈、AR顯示等領(lǐng)域的開(kāi)拓。不過(guò),該專(zhuān)利技術(shù)理論上亦有助于Micro LED智能大屏投影儀的開(kāi)發(fā)。

    再例如,思坦科技展示了Micro LED白光投影燈,在0.2英寸的顯示區域內達到萬(wàn)級像素,亮度為130流明的樣品。該樣品顯示了micro LED在特種照明成像方面的潛能。思坦科技聚焦于 AR/XR和車(chē)載兩大業(yè)務(wù)線(xiàn),據悉其可能于今年率先實(shí)現單綠 0.13英寸10000PPI、1024*768分辨率 Micro LED顯示屏的量產(chǎn)。后者可用于數字戰場(chǎng)、工業(yè)輔助制造等領(lǐng)域AR應用。

新專(zhuān)利公布,Micro LED投影儀研制到了哪一步?

    當然,AR、車(chē)載和大屏投影對micro LED的光芯要求截然不同。AR產(chǎn)品主要要求光芯輕巧、節能、高分辨率(可以是單色),對總亮度需求相對較低;車(chē)載上,HUD需要光芯高分辨率、最好彩色化、總亮度達到更高水平;車(chē)載的數字大燈,則要求極高亮度下實(shí)現盡量更好的分辨率——數字大燈可以是低分辨率和單色顯示;大屏投影則需要光芯產(chǎn)品滿(mǎn)足最高的亮度標準、并具有超高清的彩色化分辨率。

    大屏君覺(jué)得,大屏投影應用中micro LED光芯的各項性能上,彩色化、分辨率和亮度都是最高需求的,只有在體積上不像AR、HUD或者數字大燈等那么敏感。不要求極小的體積,這也是micro LED光芯有勇氣嘗試大屏投影應用的關(guān)鍵所在。

    但是,從光芯基礎材料、光像素設計、彩色化技術(shù)等方面看,AR和車(chē)載上的micro LED光芯進(jìn)步,亦能夠為MICRO LED投影儀產(chǎn)品的研發(fā)提供共同的產(chǎn)業(yè)基座和原理、工藝借鑒。大屏君覺(jué)得,AR和車(chē)載上,micro LED投影應用也都是極限性應用,這方面的持續進(jìn)步,對micro LED新體制大屏投影的研發(fā)有百利無(wú)一害。

    跨越式新體制投影MICRO LED還有幾道關(guān)

    大屏君認為,micro LED技術(shù)發(fā)展到今天,在彩色化和分辨率上是有足夠的技術(shù)能力的;但是對于大規模投影消費類(lèi)應用,其在大屏投影的亮度適配、成熟的制造工藝和成本等方面還面臨很大壓力。

    投影機大屏顯示往往需要入門(mén)500流明、中高端2000-3000流明、工程顯示5000到數萬(wàn)流明的亮度。僅僅是實(shí)現入門(mén)級的智能投影大屏,micro LED光芯也需要500-1500流明的亮度。從車(chē)載數字大燈micro LED光芯看,這一亮度似乎不難。但是,車(chē)載數字大燈往往分辨率集中在幾萬(wàn)像素。而大屏投影則需要百萬(wàn)、乃是數百萬(wàn)像素。

新專(zhuān)利公布,Micro LED投影儀研制到了哪一步?

    以上這個(gè)難點(diǎn),即分辨力、亮度的雙高,是長(cháng)虹“基于納米阻隔法實(shí)現Micro-QLED彩色投影光學(xué)引擎及制備方法”專(zhuān)利主要解決的問(wèn)題。該專(zhuān)利的精巧設計,通過(guò)“面積換亮度和分辨率”的方式,解決高亮高分辨率問(wèn)題。

    在成本上,任何消費類(lèi)產(chǎn)品都需要“能大量普及”。例如,0.65光閥3LCD激光投影機最低價(jià)格只有2600元左右;1LCD投影主流消費區間在1000元上下……micro LED新體制投影如果價(jià)格過(guò)高,很難有市場(chǎng)競爭力。

    這方面,大屏君理解認為,“基于納米阻隔法實(shí)現Micro-QLED彩色投影光學(xué)引擎及制備方法”,在光引擎之外,可以完全兼容1LCD單片式系統的結構和產(chǎn)業(yè)成熟體系,具有外周低成本特征。在micro LED基地上,只采用一種藍光或者紫外LED晶體,在數英寸級別的尺寸上可選擇AMTFT驅動(dòng)基板,整體成本和工藝難度獲得了現有技術(shù)下更好的平衡。同一平面上的紅光量子點(diǎn)像素薄膜、藍光量子點(diǎn)像素薄膜、綠光量子點(diǎn)像素薄膜的水平排列,可采用噴墨印刷等工藝實(shí)現。噴墨印刷高密度QLED薄膜,行業(yè)內已經(jīng)有比較成熟的方案。三星在QD-OLED上進(jìn)行了規模應用,其材料和工藝成本比較可控。

    即大屏君覺(jué)得,在工藝成熟度、成本、高亮和高分辨率上,長(cháng)虹最新的專(zhuān)利技術(shù)都給出了不錯的“答案”。結合micro LED光芯產(chǎn)業(yè)更廣泛的技術(shù)進(jìn)步和基礎實(shí)力,大屏君認為長(cháng)虹micro LED新體制投影儀,距離拿出第一代樣品或只有一步之遙。

    “如果2024年底,既能看到海思3LCOS方案產(chǎn)品批量上市,又能看到micro LED新體制投影樣機,那么2024年必然成為我國數字投影20多年產(chǎn)品研發(fā)歷史上的‘劃時(shí)代里程碑時(shí)刻’!”一位沁潤行業(yè)近30年的“老人”如此表示。的確,大屏君非常理解我國投影大屏產(chǎn)業(yè)渴望一顆“中國芯”的急迫性。這是我們投影大屏產(chǎn)業(yè)鏈目前最大的短板:如果突破、那么行業(yè)前途就將躍上一片新天地。真心期待這一刻的早日實(shí)現。

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