新專利公布，Micro LED投影儀研制到了哪一步？

    沒有自己的光閥產(chǎn)業(yè)鏈，市場擴張、走向海外、產(chǎn)品升級……處處受到掣肘！這一點已經(jīng)成為國內(nèi)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，長虹新體制Micro LED投影儀技術亦再獲突破。長虹最近公開了3項Micro LED專利，其中兩項明確與Micro LED投影儀產(chǎn)品相關。

    長虹新專利，加碼Micro LED投影儀

    長虹牽頭的“十四五”國家重點研發(fā)計劃“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”重點專項高亮度Micro-LED投影顯示產(chǎn)品正在獲得新進步。長虹最新公布的專利包括“一種用于Micro LED投影儀的散熱結構”、 “一種Mini/Micro LED顯示屏”、 “基于納米阻隔法實現(xiàn)Micro-QLED彩色投影光學引擎及制備方法”等三個。

    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。該技術主要應用熱管技術和半導體熱傳導技術，實現(xiàn)高效熱管理和智能控溫，為核心光芯高亮運行保駕護航。

    “基于納米阻隔法實現(xiàn)Micro-QLED彩色投影光學引擎及制備方法”，則是一種機遇micro LED激發(fā)量子點技術的高效高亮彩色化方案�！�—從國家知識產(chǎn)權局技術圖看，該技術不僅包括了量子點色彩轉(zhuǎn)換，也包括了光芯上的高效光學結構設計。

    據(jù)了解，基于納米阻隔法實現(xiàn)Micro-QLED彩色投影光學引擎及制備方法，采用了一種極為特殊的“類三片式投影”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三槍投影機的三個并排的陰極攝像管排列方案。

    采用單一顏色像素分區(qū)集成，三個原色區(qū)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(nèi)部空間，實現(xiàn)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，這是一個開創(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。

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

    大屏君認為，基于以上三個專利可以看到長虹Micro LED新體制投影產(chǎn)品的研發(fā)，目前在多個層次持續(xù)推動。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，或者接近初代產(chǎn)品方案。這對于國內(nèi)目前缺乏自主光閥供應鏈的民族投影產(chǎn)業(yè)而言是一個好消息。

    長虹之外，Micro LED投影應用亦不斷進步

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

    例如，近期，數(shù)字光芯公布了一項名為“基于Micro LED顯示面板的顯示系統(tǒng)”的發(fā)明專利。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題，提升產(chǎn)品的可視角度性能和邊緣中心亮度一致性。數(shù)字光芯micro LED產(chǎn)品目前主要專注于車載數(shù)字大燈、AR顯示等領域的開拓。不過，該專利技術理論上亦有助于Micro LED智能大屏投影儀的開發(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(qū)域內(nèi)達到萬級像素，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和車載兩大業(yè)務線，據(jù)悉其可能于今年率先實現(xiàn)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(shù)字戰(zhàn)場、工業(yè)輔助制造等領域AR應用。

    當然，AR、車載和大屏投影對micro LED的光芯要求截然不同。AR產(chǎn)品主要要求光芯輕巧、節(jié)能、高分辨率（可以是單色），對總亮度需求相對較低；車載上，HUD需要光芯高分辨率、最好彩色化、總亮度達到更高水平；車載的數(shù)字大燈，則要求極高亮度下實現(xiàn)盡量更好的分辨率——數(shù)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(shù)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鍵所在。

    但是，從光芯基礎材料、光像素設計、彩色化技術等方面看，AR和車載上的micro LED光芯進步，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。大屏君覺得，AR和車載上，micro LED投影應用也都是極限性應用，這方面的持續(xù)進步，對micro LED新體制大屏投影的研發(fā)有百利無一害。

    跨越式新體制投影MICRO LED還有幾道關

    大屏君認為，micro LED技術發(fā)展到今天，在彩色化和分辨率上是有足夠的技術能力的；但是對于大規(guī)模投影消費類應用，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500流明、中高端2000-3000流明、工程顯示5000到數(shù)萬流明的亮度。僅僅是實現(xiàn)入門級的智能投影大屏，micro LED光芯也需要500-1500流明的亮度。從車載數(shù)字大燈micro LED光芯看，這一亮度似乎不難。但是，車載數(shù)字大燈往往分辨率集中在幾萬像素。而大屏投影則需要百萬、乃是數(shù)百萬像素。

    以上這個難點，即分辨力、亮度的雙高，是長虹“基于納米阻隔法實現(xiàn)Micro-QLED彩色投影光學引擎及制備方法”專利主要解決的問題。該專利的精巧設計，通過“面積換亮度和分辨率”的方式，解決高亮高分辨率問題。

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

    這方面，大屏君理解認為，“基于納米阻隔法實現(xiàn)Micro-QLED彩色投影光學引擎及制備方法”，在光引擎之外，可以完全兼容1LCD單片式系統(tǒng)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(shù)英寸級別的尺寸上可選擇AMTFT驅(qū)動基板，整體成本和工藝難度獲得了現(xiàn)有技術下更好的平衡。同一平面上的紅光量子點像素薄膜、藍光量子點像素薄膜、綠光量子點像素薄膜的水平排列，可采用噴墨印刷等工藝實現(xiàn)。噴墨印刷高密度QLED薄膜，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有比較成熟的方案。三星在QD-OLED上進行了規(guī)模應用，其材料和工藝成本比較可控。

    即大屏君覺得，在工藝成熟度、成本、高亮和高分辨率上，長虹最新的專利技術都給出了不錯的“答案”。結合micro LED光芯產(chǎn)業(yè)更廣泛的技術進步和基礎實力，大屏君認為長虹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(shù)字投影20多年產(chǎn)品研發(fā)歷史上的‘劃時代里程碑時刻’！”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現(xiàn)。