在元宇宙虛擬空間，主持人和來自德國、瑞士、美國、法國、荷蘭等國的顯示產(chǎn)業(yè)專家化身為一個個生動的虛擬形象，圍繞Mini/Micro LED、AR/VR、光場顯示等技術(shù)話題，講述了顯示產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù)動態(tài)和最新研究成果。近日，一場別開生面的顯示技術(shù)研討會正式上線——作為2022世界顯示產(chǎn)業(yè)大會的一部分，由國際信息顯示學(xué)會中國區(qū)（SID China）承辦的海外云論壇在元宇宙虛擬空間舉辦。元宇宙虛擬會議空間拉近了國際演講者與參會觀眾的距離，也讓線上觀看的觀眾感受到元宇宙會議模式的魅力。本次論壇的創(chuàng)新舉辦，進一步說明5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、VR/AR等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展與融合應(yīng)用，促進了新型顯示技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化落地。
光場顯示：提升VR/AR設(shè)備沉浸體驗
近年來，元宇宙作為集互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈以及虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）等技術(shù)于一身的集成創(chuàng)新與融合應(yīng)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)的興起也推動了光場顯示（全息）、VR/AR近眼顯示技術(shù)的進步。
據(jù)了解，光場顯示就是要顯示出光學(xué)場景的全部方向的光線，包括各個距離發(fā)出的光線，因而又被稱為全息顯示。
CREAL首席執(zhí)行官Tomas Sluka認為，光場顯示實現(xiàn)的裸眼3D顯示視覺有望成為下一代顯示技術(shù)。Sluka認為，該技術(shù)的實現(xiàn)難點在于僅僅通過裸眼實現(xiàn)距深。對此，CREAL的解決方案是通過瞳孔中的視點陣列投射一系列窄孔徑圖像，這些陣列視點中的每一個都可以提供總是聚焦的圖像， 所有這些視點還能一起在視網(wǎng)膜上呈現(xiàn)出觀察者面前的3D場景,這足以提供所有使用焦點深度，甚至是視覺視差。Sluka介紹說，CREAL團隊研發(fā)的光場顯示系統(tǒng)提供了一個非常好的分辨率和視點的數(shù)量之間的權(quán)衡。目前，其研發(fā)的的光場技術(shù)也已經(jīng)應(yīng)用在VR頭顯中，CREAL發(fā)布了一個前額頭顯示器，該顯示器具有30°視場角的光場和超過100°視場角的周邊圖像，可以幫助用戶獲得更好的視覺圖像。
當前，市面上大多數(shù)VR/AR頭顯只支持聚散，但不支持調(diào)節(jié)，這意味著圖像被固定在一個固定的焦點深度。若VR/AR設(shè)備安裝了光場顯示器，用戶的雙眼可以在VR/AR頭顯場景中進行任何深度的聚焦，就像看現(xiàn)實世界場景一樣�；诖�，光場顯示已經(jīng)成為企業(yè)爭搶的技術(shù)新賽點。
國際方面，CREAL于今年1月首次推出了基于公司光場顯示器的AR和VR頭顯原型，優(yōu)化了虛擬顯示場景。國內(nèi)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懸浮觸控光場顯示器和全球首款32英寸8K大視角多人觀看光場顯示器。據(jù)了解，TCL華星光場顯示通過實現(xiàn)“連續(xù)運動視差”，“單目立體圖像調(diào)節(jié)”等功能，給大腦提供了“單目立體視覺”信息，這可以模擬人眼真實視覺效果，從而緩解“暈動癥”難題。
Micro LED：各環(huán)節(jié)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(tǒng)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(yīng)速度快、厚度薄、壽命長等諸多優(yōu)勢，是當前最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦惋@示技術(shù)之一。
哥倫比亞大學(xué)電子工程學(xué)院院長Ioannis John Kymissis為參會者介紹了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(yīng)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(shè)備的發(fā)光效率甚至可以超過50%，這意味著每在LED產(chǎn)品上輸入1瓦特，它就會將這1瓦特轉(zhuǎn)換成超過50%的光。此外，LED的壽命可以超過50000小時，亮度可以達到千萬尼特……可以說LED是一個非常值得研究的顯示技術(shù)領(lǐng)域。
Micro LED的產(chǎn)業(yè)化進程需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)上的企業(yè)、高校、科研院所進行合作，突破關(guān)鍵制程技術(shù)、推進產(chǎn)品應(yīng)用，以實現(xiàn)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、玻璃等廠商都在向Micro LED挺進。
康寧研發(fā)部的資深科學(xué)家Rajesh Vaddi首先肯定了Micro LED顯示未來的廣闊應(yīng)用場景。他表示，康寧的玻璃基板產(chǎn)品組合可以滿足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(fù)雜挑戰(zhàn)。比如，康寧可以通過金屬化通孔與TFT的集成實現(xiàn)有源矩陣拼接或零邊框顯示的目標，還實現(xiàn)了Micro LED與其他顯示 電子背板的潛在應(yīng)用實驗。
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(shè)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(shè)備和檢測方法上，與會嘉賓也分享了所在團隊的最新進步和成果。
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、天線和其他類型的設(shè)備，應(yīng)用場景十分廣闊，但是其成本和制造能力是Micro LED在商業(yè)化進程中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。Robinson介紹了外延和Micro LED良率、背板良率以及巨量轉(zhuǎn)移和成鍵率這三方面進行量產(chǎn)改進的可能。針對上述三種提高Micro 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)，能夠在不同波長或角度變化的光源之間快速切換以改進缺陷檢測和分類。在針對巨量轉(zhuǎn)移和成鍵率方面，由于高精度LED放置機器需要實現(xiàn)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(fù)的缺陷管理都是生產(chǎn)成功的關(guān)鍵。KLA針對Mcro LED巨量轉(zhuǎn)移生產(chǎn)環(huán)節(jié)，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(yù)測，并為巨量轉(zhuǎn)移提供即時反饋信息。
生產(chǎn)良率的提升將加快Micro LED產(chǎn)業(yè)化進程。業(yè)內(nèi)預(yù)計，Micro LED有望在2024年實現(xiàn)大規(guī)模商用化，中國有望沖擊800億元市場規(guī)模。隨著Micro LED生產(chǎn)技藝和生產(chǎn)設(shè)備的不斷進步和完善，新公司進入相關(guān)產(chǎn)業(yè)的門檻也將顯著降低。
Yole Intelligence顯示事業(yè)總經(jīng)理Eric H. Virey介紹了Micro LED巨量轉(zhuǎn)移工藝和生產(chǎn)設(shè)備的現(xiàn)狀。他指出，盡管Micro LED產(chǎn)業(yè)近年來的發(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(zhuǎn)移難題并沒有被完全解決，但是，過去幾年涌現(xiàn)的良率提升技術(shù)和設(shè)備以及工藝改進方法已經(jīng)提升了巨量轉(zhuǎn)移的良率，讓這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)不再成為Micro LED量產(chǎn)巨大障礙�，F(xiàn)有技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備顯著降低了顯示企業(yè)進入Micro LED市場的技術(shù)門檻，客觀上也將加快Micro LED產(chǎn)業(yè)化落地速度。
