談談MicroLED和ULED XD顯示面板技術 [農步祥]

在今年1月的CES2019展會上，主要的電視廠商都展出了自己即將推出的8K和4K120等HDMI2.1標準的高規格電視產品。當然也不乏新的顯示面板技術，三星就提供了「平民」的75英寸MicroLED面板提供定製；來自國內的海信也拿出了激光投影和ULED XD技術，今天就來介紹一下MicroLED和ULED XD兩種聽起來比較潮的顯示面板技術。

MicroLED

打開今日頭條，查看更多圖片

三星146英寸MicroLED電視牆 - 圖片來自互聯網

從技術來看，各面板廠商的OLED和LCD技術差距已經越來越小，例如2018年的電競顯示器機皇ROG PG27UQ和ACER的Predator 27X這兩款頂級電競顯示器的4K144Hz、HDR1000規格IPS面板是來自友達；京東方也能做出和三星LG同級別的手機OLED柔性屏了。

LCD的透光效率不高，因此帶來了一大堆缺點，而OLED雖然在色彩、黑場對比度、響應速度等關鍵指標上相對LCD有著普遍明顯的優勢，越來越多的廠商開始主推OLED電視或手機。但OLED也有價格昂貴、不耐用等問題，而且大尺寸OLED只有LG的面板可選。那麼有沒有辦法將兩者的優點合二為一？OLED的O是有機物[Organic]的英文縮寫，它的主動發光像素採用的就是紅綠藍三色有機物材料的LED，那LED能否使用更穩定耐用的無機材料？

LCD、OLED和MicroLED的工作原理結構圖 - 圖片來自互聯網

MicroLED[又名μLED]本質上就是將小型化[1~10微米級別]的LED發光二極體，通過粘連、蝕刻或化學分離等方式製成至電路板，沒有尺寸、大小和形狀限制。和OLED一樣，面板材質可以是硬屏也可以是柔性，和OLED同樣通過材料通電自發光形式顯示，具備高亮度[1000nit以上]、高色域[120%NTSC以上]和耐用等優點，響應速度也極快，材料使用壽命長。其實從2010年起，就有不少企業開始研究基於無機物材料的主動發光LED顯示技術了，2012年，索尼就展示了55英寸的Crystal LED的原型機，面板實際上就是將620萬個三色LED粘貼在電路板上，通過主動發光輕鬆實現百萬分之一的對比度和140%NTSC的色彩，但因為成本高昂而沒有考慮量產。

MicroLED聲明專利數量 - 圖片來自互聯網

在研究方面，Luxvue[被蘋果收購]、Mikro Mesa、索尼等企業都在MicroLED專利進行布局，2017年Mikro Mesa還和重慶惠科合作建立國內的第一座Micro LED實驗室，樣品也會在兩年內出現。從數量上，蘋果擁有的MicroLED專利數最多，但還沒有蘋果產品採用，也沒有統一的技術標準，製備工藝已知的也有三種解決方案。

即使到目前來說MicroLED的成本依然是非常高昂的，三星發布的146英寸和75英寸的MicroLED電視都採用了模塊化設計，而且價格昂貴。我們也希望相對平民一些的MicroLED面板顯示設備能出現，或是直接用在智能手機上。

ULED XD

海信ULED XD電視 - 圖片來自互聯網

除了OLED外，很多企業還在增強和改進LCD的技術，例如量子點、LG的nanoIPS等對發色、亮度等性能進行改善。ULED是海信所使用的專利名稱，有點類似於LG的IPS、三星的AMOLED等，海信的面板技術近年來也並無特別之處，主要以平板電視的VA面板為主，也有高端的激光電視。

ULED XD雙層面板原理圖

但在CES2019上，海信展示了最新的ULED XD技術，ULED XD依舊是一種LCD面板，一般來說不會引起重視。但比較特別的是，ULED XD採用了雙層VA面板進行顯示而非傳統的單面板，除了正常的發色層，另一層是1080p解析度的黑白面板用來控制灰度顯示，讓屏幕具備了200萬個分區背光區域，而精細的分區控制讓ULED XD擁有更好的背光性能，也能更好地改善漏光問題，ULED XD黑場可以做到接近OLED水平，而亮度能達達2900nit，色域也有P3水平。

ULED XD是一種以現有LCD技術進行改良的結果，在七八年前杜比就對雙層面板技術進行過理論研究，但沒有做出實際產品，並得出了雙層面板技術路線不可行的結論便不再重視。實際上雙層面板的顯示確實無法以傳統的顯示控制實現，這樣無法正常地進行色彩和像素映射，而海信則通過了自定晶元的方式解決了這一技術難題。

ULED XD通過現有的技術讓LCD接近OLED的顯示性能，還保持了LCD耐用和低價的特點，但缺點也很明顯，首先合成顯示的技術很難掌控，但如果市場上能獲得成功，必然會吸引來學習和模仿者，其次是雙層面板無法造得很薄，也就意味著和手機等移動設備無緣了。而MicroLED則是一種革命性的產品，除了貴外幾乎沒有任何缺點。LG也在CES上展示了OLED面板捲軸電視等新花樣，也希望這些新技術能早點實現規模化應用，讓我們的電視、手機等生活電器更有科技美感。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！