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LCD/OLED/Mini LED/Micro LED等显示技术对比浅析

近眼显示

2020-07-20

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任职于美国佛罗里达中部大学光学与光子学院的台裔教授吴诗聪近来率领旗下研究团队发表针对LCD、OLED、Mini LED、Micro LED等显示技术的比较研究，全面性分析包括自发光的Mini LED、Micro LED以及OLED显示器，以及Mini LED背光LCD，评估上述各种显示技术的耗电量、对比度，同时系统性检视比较其动态范围、动态画面反应时间、广色域还有透明显示及柔性显示的适用性。

该研究指出，不同种类的显示技术都有其强项及挑战。传统LCD显示具备寿命长及低成本的优势，但在画面对比度以及柔软性上便受到限制。OLED显示技术在对比度上大幅提升且更轻薄，但寿命短跟烙印则是致命伤。Mini LED跟Micro LED都具备高发光性、寿命长且兼容于柔性及透明显示应用，但随着芯尺寸缩小，是否能在高解析度的AR及VR显示中达到预期的显示表现也仍是一大问题，更别提较低的制造良率跟高成本。

通过比较分析这些显示技术的特性跟挑战，研究者希望能进一步了解不同技术的基本限制，借此发展出不同的突破来克服困难。这些人也持续致力于发现新的材料与设备来持续优化这些显示技术。

各项显示技术分析；图片来源：吴诗聪等

研究也强调了几项重要的显示性能指标，包括高动态性及对比度、高解析度、广色域、广视角以及不明显的角度色彩飘移、快速的动态反应时间、低能耗、轻薄的结构以及低成本。

在全面性地比较过后，该研究分别指出这些不同显示技术，在权衡取舍下几乎皆能在上述指标中达到标准。以Mini LED背光显示来说，要达到HDR高亮度跟高对比度，便需要仔细控管散热机制，OLED则是得牺牲使用寿命。同时，非自发光的LCD较不适用于透明显示。对于自发光的Mini LED、Micro LED以及OLED，显示效率以及对比度则与芯片尺寸息息相关。而Mini LED及Micro LED自发光显示的效率则比其他技术高出三倍。

在接下来的几年，研究者认为OLED依然会在智能手机市场成长，而Mini LED背光显示则会随着技术的成熟度提升，持续在平板电脑、电竞笔电、显示器以及电视等市场中提高渗透率。而在不远的将来，在价格接受度提高的情况下，Mini LED及Micro LED自发光显示则会陆续走进市场的核心位置。

该分析研究刊登于Light: Science & Application，标题为Mini-LED, Micro-LED and OLED displays: present status and future perspectives。