在元宇宙虛擬空間，主持人和來(lái)自德國、瑞士、美國、法國、荷蘭等國的顯示產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家化身為一個(gè)個(gè)生動(dòng)的虛擬形象，圍繞Mini/Micro LED、AR/VR、光場(chǎng)顯示等技術(shù)話(huà)題，講述了顯示產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù)動(dòng)態(tài)和最新研究成果。近日，一場(chǎng)別開(kāi)生面的顯示技術(shù)研討會(huì )正式上線(xiàn)——作為2022世界顯示產(chǎn)業(yè)大會(huì )的一部分，由國際信息顯示學(xué)會(huì )中國區（SID China）承辦的海外云論壇在元宇宙虛擬空間舉辦。元宇宙虛擬會(huì )議空間拉近了國際演講者與參會(huì )觀(guān)眾的距離，也讓線(xiàn)上觀(guān)看的觀(guān)眾感受到元宇宙會(huì )議模式的魅力。本次論壇的創(chuàng )新舉辦，進(jìn)一步說(shuō)明5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、VR/AR等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展與融合應用，促進(jìn)了新型顯示技術(shù)的創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)化落地。
光場(chǎng)顯示：提升VR/AR設備沉浸體驗
近年來(lái)，元宇宙作為集互聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈以及虛擬現實(shí)（VR）、增強現實(shí)（AR）等技術(shù)于一身的集成創(chuàng )新與融合應用，發(fā)展速度迅猛，meta、微軟、索尼、三星等科技巨頭紛紛搶注新賽道，發(fā)售相關(guān)VR/AR終端產(chǎn)品。元宇宙產(chǎn)業(yè)的興起也推動(dòng)了光場(chǎng)顯示（全息）、VR/AR近眼顯示技術(shù)的進(jìn)步。
據了解，光場(chǎng)顯示就是要顯示出光學(xué)場(chǎng)景的全部方向的光線(xiàn)，包括各個(gè)距離發(fā)出的光線(xiàn)，因而又被稱(chēng)為全息顯示。
CREAL首席執行官Tomas Sluka認為，光場(chǎng)顯示實(shí)現的裸眼3D顯示視覺(jué)有望成為下一代顯示技術(shù)。Sluka認為，該技術(shù)的實(shí)現難點(diǎn)在于僅僅通過(guò)裸眼實(shí)現距深。對此，CREAL的解決方案是通過(guò)瞳孔中的視點(diǎn)陣列投射一系列窄孔徑圖像，這些陣列視點(diǎn)中的每一個(gè)都可以提供總是聚焦的圖像， 所有這些視點(diǎn)還能一起在視網(wǎng)膜上呈現出觀(guān)察者面前的3D場(chǎng)景,這足以提供所有使用焦點(diǎn)深度，甚至是視覺(jué)視差。Sluka介紹說(shuō)，CREAL團隊研發(fā)的光場(chǎng)顯示系統提供了一個(gè)非常好的分辨率和視點(diǎn)的數量之間的權衡。目前，其研發(fā)的的光場(chǎng)技術(shù)也已經(jīng)應用在VR頭顯中，CREAL發(fā)布了一個(gè)前額頭顯示器，該顯示器具有30°視場(chǎng)角的光場(chǎng)和超過(guò)100°視場(chǎng)角的周邊圖像，可以幫助用戶(hù)獲得更好的視覺(jué)圖像。
當前，市面上大多數VR/AR頭顯只支持聚散，但不支持調節，這意味著(zhù)圖像被固定在一個(gè)固定的焦點(diǎn)深度。若VR/AR設備安裝了光場(chǎng)顯示器，用戶(hù)的雙眼可以在VR/AR頭顯場(chǎng)景中進(jìn)行任何深度的聚焦，就像看現實(shí)世界場(chǎng)景一樣�；诖�，光場(chǎng)顯示已經(jīng)成為企業(yè)爭搶的技術(shù)新賽點(diǎn)。
國際方面，CREAL于今年1月首次推出了基于公司光場(chǎng)顯示器的AR和VR頭顯原型，優(yōu)化了虛擬顯示場(chǎng)景。國內方面，今年9月，TCL華星宣布已經(jīng)產(chǎn)出全球首款32英寸8K懸浮觸控光場(chǎng)顯示器和全球首款32英寸8K大視角多人觀(guān)看光場(chǎng)顯示器。據了解，TCL華星光場(chǎng)顯示通過(guò)實(shí)現“連續運動(dòng)視差”，“單目立體圖像調節”等功能，給大腦提供了“單目立體視覺(jué)”信息，這可以模擬人眼真實(shí)視覺(jué)效果，從而緩解“暈動(dòng)癥”難題。
Micro LED：各環(huán)節關(guān)鍵技術(shù)正加速產(chǎn)業(yè)化
Micro LED被認為是第三代新型顯示技術(shù)，相比此前傳統的第一代LCD和第二代OLED顯示,它具有高解析度、高亮度、高對比度、高色彩飽和度、低功耗、反應速度快、厚度薄、壽命長(cháng)等諸多優(yōu)勢，是當前最具發(fā)展潛力的新型顯示技術(shù)之一。
哥倫比亞大學(xué)電子工程學(xué)院院長(cháng)Ioannis John Kymissis為參會(huì )者介紹了Micro LED的物理特性。他表示， LED有非常高的峰值亮度、卓越的色彩還原度和非常高的發(fā)光效率，因此它們被普遍應用于消費電子的顯示屏幕上、廣告牌上。值得一提的是，LED是由人類(lèi)制造的效率最高的、可控的光源，其發(fā)光效率已經(jīng)非常接近熱力學(xué)極限——商用顯示設備的發(fā)光效率甚至可以超過(guò)50%，這意味著(zhù)每在LED產(chǎn)品上輸入1瓦特，它就會(huì )將這1瓦特轉換成超過(guò)50%的光。此外，LED的壽命可以超過(guò)50000小時(shí)，亮度可以達到千萬(wàn)尼特……可以說(shuō)LED是一個(gè)非常值得研究的顯示技術(shù)領(lǐng)域。
Micro LED的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節上的企業(yè)、高校、科研院所進(jìn)行合作，突破關(guān)鍵制程技術(shù)、推進(jìn)產(chǎn)品應用，以實(shí)現產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。目前相關(guān)公司正在加大Micro LED全產(chǎn)業(yè)鏈布局，芯片、封裝、面板、終端、玻璃等廠(chǎng)商都在向Micro LED挺進(jìn)。
康寧研發(fā)部的資深科學(xué)家Rajesh Vaddi首先肯定了Micro LED顯示未來(lái)的廣闊應用場(chǎng)景。他表示，康寧的玻璃基板產(chǎn)品組合可以滿(mǎn)足LCD技術(shù)以及Micro LED和Mini LED等新興技術(shù)需求。作為一家產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)，康寧的玻璃基板組合可以解決Micro LED顯示屏集成的一些復雜挑戰。比如，康寧可以通過(guò)金屬化通孔與TFT的集成實(shí)現有源矩陣拼接或零邊框顯示的目標，還實(shí)現了Micro LED與其他顯示 電子背板的潛在應用實(shí)驗。
Micro LED目前仍在發(fā)展初期階段，如何產(chǎn)業(yè)化是橫亙在全球Micro LED產(chǎn)業(yè)面前的一道難題。“工欲善其事必先利其器。”在顯示領(lǐng)域，生產(chǎn)設備決定了產(chǎn)品品質(zhì)、性能、良率，并直接與成本相掛鉤。在生產(chǎn)設備和檢測方法上，與會(huì )嘉賓也分享了所在團隊的最新進(jìn)步和成果。
KLA高級首席科學(xué)家John Robinson指出，Micro LED小巧的體型可以方便放入傳感器、攝像頭、天線(xiàn)和其他類(lèi)型的設備，應用場(chǎng)景十分廣闊，但是其成本和制造能力是Micro LED在商業(yè)化進(jìn)程中的關(guān)鍵挑戰。Robinson介紹了外延和Micro LED良率、背板良率以及巨量轉移和成鍵率這三方面進(jìn)行量產(chǎn)改進(jìn)的可能。針對上述三種提高M(jìn)icro LED量產(chǎn)效率的方法，KLA公司均可以提供檢測優(yōu)化方案。例如，在提高背板良率方面，KLA擁有針對Micro LED背板生產(chǎn)的Flare bp檢測工具，該工具擁有多模態(tài)成像技術(shù)，能夠在不同波長(cháng)或角度變化的光源之間快速切換以改進(jìn)缺陷檢測和分類(lèi)。在針對巨量轉移和成鍵率方面，由于高精度LED放置機器需要實(shí)現機械和電氣鍵合，產(chǎn)品的亮度、均勻性 顏色均勻性以及冗余和修復的缺陷管理都是生產(chǎn)成功的關(guān)鍵。KLA針對Mcro LED巨量轉移生產(chǎn)環(huán)節，可以提供Flare MT檢測和計量工具，可以為鍵合的成功提供了更精準的預測，并為巨量轉移提供即時(shí)反饋信息。
生產(chǎn)良率的提升將加快Micro LED產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。業(yè)內預計，Micro LED有望在2024年實(shí)現大規模商用化，中國有望沖擊800億元市場(chǎng)規模。隨著(zhù)Micro LED生產(chǎn)技藝和生產(chǎn)設備的不斷進(jìn)步和完善，新公司進(jìn)入相關(guān)產(chǎn)業(yè)的門(mén)檻也將顯著(zhù)降低。
Yole Intelligence顯示事業(yè)總經(jīng)理Eric H. Virey介紹了Micro LED巨量轉移工藝和生產(chǎn)設備的現狀。他指出，盡管Micro LED產(chǎn)業(yè)近年來(lái)的發(fā)展速度有所放緩，但是目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入更加良性的循環(huán)中。Eric也表示，目前困擾Micro LED量產(chǎn)的巨量轉移難題并沒(méi)有被完全解決，但是，過(guò)去幾年涌現的良率提升技術(shù)和設備以及工藝改進(jìn)方法已經(jīng)提升了巨量轉移的良率，讓這一生產(chǎn)環(huán)節不再成為Micro LED量產(chǎn)巨大障礙�，F有技術(shù)和生產(chǎn)設備顯著(zhù)降低了顯示企業(yè)進(jìn)入Micro LED市場(chǎng)的技術(shù)門(mén)檻，客觀(guān)上也將加快Micro LED產(chǎn)業(yè)化落地速度。
