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原文標題：新興智能汽車大屏顯示技術解釋：什么是 Micro LED、Mini LED 和 Micro OLED?
在我們上文《透過奔馳MB.OS看其如何做軟件定義汽車》中可以看到奔馳著重介紹了其顯示硬件大屏幕，表明了智能汽車的屏幕特別重要，縱看汽車的車機市場也能發(fā)現(xiàn)當初大家比屏幕的尺寸大小，屏幕多少，現(xiàn)在汽車行業(yè)也已經(jīng)開始內卷到屏幕的顯示效果。
屏幕的顯示效果的根本是其背后的技術材料，隨著 LCD 技術的進步，您可能會經(jīng)常聽到諸如 LCD、LED、OLED 之類的詞，以及使用 Micro LED、Mini LED 和 Micro OLED 的流行顯示技術。例如理想L9宣傳其方向盤上的屏幕采用MiniLED，蔚來汽車宣傳使用MiniLED 同時又使用OLED那么作為吃瓜也要懂瓜的“知識青年”我們肯定想知道當前新興的智能汽車大屏顯示技術。
所以本文借用LEDinside的文章進行分享：
- LCD、LED 和 OLED 有什么區(qū)別？Mini LED 與 Micro LED：有什么區(qū)別？可能帶來技術革命的下一代OLED技術Micro OLED。
用簡單的語言來解釋這些流行的技術，幫助弄清楚這些令人困惑的術語，并將它們與舊技術進行比較，以便您快速掌握它們的主要思想，同時切合汽車行業(yè)的發(fā)展分析當前應用的現(xiàn)狀和未來路徑。
LCD、LED 和 OLED 有什么區(qū)別？
LCD 代表“液晶顯示器”?，F(xiàn)在大多數(shù) LCD 都是使用薄膜晶體管技術 (TFT LCD) 生產(chǎn)的，其中液晶層夾在兩個玻璃基板之間，上基板是彩色濾光片，下基板嵌入晶體管。當電流流過晶體管并引起電場變化時，液晶分子的旋轉結構就會發(fā)生扭曲，從而改變從它通過的光的旋轉度數(shù)。因此，光線以不同的比例照亮濾色片，使 LCD 產(chǎn)生不同的顏色。
▲ TFT-LCD 技術最常用于 LCD 面板（來源：TechNews）
迄今為止，LCD技術已經(jīng)相當成熟，可以低成本生產(chǎn)通用電腦和電視屏幕，是消費產(chǎn)品的一項基礎技術。當前眾多經(jīng)濟型汽車的屏幕都采用此類技術材料。
▲ 普通 LCD 產(chǎn)生圖像的原理（來源：TechNews）
這就是液晶顯示器的基本原理?，F(xiàn)在讓我們繼續(xù)討論 LED 和 OLED。LED是“發(fā)光二極管”的簡稱，是一種將電能轉化為光能的半導體光源，通過陽極和陰極端子施加電壓。當電流流動時，電子與空穴結合，促使剩余的能量通過可見光釋放。根據(jù)所使用的材料，光子能量會產(chǎn)生不同波長的光。直下式 LED 常應用于戶外視頻墻和交通信號燈，而 LED 芯片是電視、顯示器背光源和照明產(chǎn)品的主流組件。當前主流汽車應該都采用此類屏幕。
▲ LED 技術的工作原理是將電能轉化為光能（來源：TechNews）
盡管 LED 具有類似的驅動概念，但 OLED 采用完全不同的材料。OLED是“有機發(fā)光二極管”的簡稱，其基本結構是在ITO玻璃上制作的有機材料發(fā)光層。發(fā)光層覆蓋有低功函數(shù)金屬電極。在外加電壓的驅動下，陽極空穴和陰極電子在發(fā)光層結合，產(chǎn)生能量，使二極管發(fā)光。該組件使用不同的材料屬性產(chǎn)生三種原色（即紅光、綠光和藍光）來創(chuàng)建基本顏色。
▲ OLED 技術（來源：TechNews）
OLED 和 LCD 最大的區(qū)別在于它們的發(fā)光方式。雖然 LCD 需要 LED 背板和濾色器才能產(chǎn)生光，但 OLED 是自發(fā)光的。 OLED可以呈現(xiàn)鮮艷的色彩、低功耗、可卷曲 。但是，它們的有機材料會氧化，從而縮短它們的壽命。
此外，OLED 容易老化，價格昂貴，并且需要使用先進的技術。因此，該光源通常用于智能手機等小屏幕產(chǎn)品。當前市面上大家看到的曲面以及可折疊屏幕都來自于此材質，例如凱迪拉克的之前38寸大屏采用就是來自于LG的OLED作為曲目屏，還有奧迪，長城哈佛，新勢力蔚來汽車等相對高端汽車的中控大屏都采用。以及全新攬勝的尾部燈光也采用OLED技術。
Mini LED與Micro LED的區(qū)別？
現(xiàn)在我們知道了 LCD、LED 和 OLED 之間的基本區(qū)別。讓我們看看Mini LED、Micro LED和Micro OLED等先進的顯示技術。 Mini LED 和 Micro LED 之間最明顯的區(qū)別是它們的 LED 芯片尺寸，但從概念角度來看還有另一個區(qū)別。Mini LED是指“亞毫米級發(fā)光二極管”，而Micro LED則是“微型發(fā)光二極管”的簡稱。它們的芯片尺寸之間的邊界是 100 μm （即 0.1 mm）。
▲ Micro LED 技術不再需要彩色濾光片和液晶層（來源：TechNews）
Mini LED 被視為向 Micro LED 的過渡，其功能優(yōu)于傳統(tǒng) LED 背光源，可作為 LCD 面板的光源。Micro LED 代表了一種尖端的顯示技術，由此 LED 背光源被小型化和“度量化”。Micro LED 致力于獨立驅動無機自發(fā)光，可實現(xiàn)更長的產(chǎn)品壽命，并擁有比 OLED 更好的功能。因此，它是下一代有前途的顯示技術。所以蘋果筆記本從2021年開始采用，凱迪拉克最新電動車Lyriq也采用MiniLED。
Mini LED技術主要應用于局部調光顯示器和大尺寸RGB小間距顯示器。局部調光允許顯示器在保持其他區(qū)域明亮的同時對屏幕的部分區(qū)域進行調光，實現(xiàn)高對比度、高分辨率和高動態(tài)范圍成像 (HDR)，其結果接近 OLED。此外，Mini LED die 用于生產(chǎn)像素間距≤1.0 mm 的大尺寸顯示器；這種技術不僅提高了分辨率，而且有助于為顯示器創(chuàng)建新的主流規(guī)格。根據(jù)其局部明亮，實現(xiàn)高對比度、高分辨率和高動態(tài)范圍成像的特點，所以汽車行業(yè)內理想L9，蔚來汽車的ET7儀表和控制屏幕開始采用。還有長城的機甲龍的外部尾部燈光也采用。
Micro LED技術有望帶來技術突破，其用途不僅限于背光源。由于Micro LED肉眼幾乎看不到，可以將發(fā)出紅、綠、藍光的LED管芯組合為一個像素點，實現(xiàn)“一個像素的概念”。因此，Micro LED 產(chǎn)品不需要任何彩色濾光片和液晶層。Micro LED 的發(fā)光結構與以往的 LCD 有很大不同；因此，Micro LED 很可能成為 LCD 行業(yè)的游戲規(guī)則改變者。
▲ 傳質涉及將 LED 裸片完全轉移到電路矩陣中，這在實踐中極其困難（來源：TechNews）
除了為 LCD 行業(yè)帶來創(chuàng)新外，Micro LED 還可應用于各種產(chǎn)品，包括 AR/VR 設備、車載顯示器和高分辨率可穿戴設備。然而，這一下一代技術仍有許多問題尚未解決，包括開始的外延瓶頸、傳質良率和封裝測試問題，以及后期的檢查和維護挑戰(zhàn)。這些因素會影響 Micro LED 的量產(chǎn)是否可行。
▲ MiniLED應用時間圖（來源：Yole）
但其實今年CES 2022年三星等開始展出其MicroLED產(chǎn)品，另外根據(jù)Yole的預估汽車行業(yè)將會在2025年之后進行使用MicroLED,跟隨消費電子的節(jié)奏。
下一代OLED技術Micro OLED，可帶來技術革命 在Micro LED還沒有大面積量產(chǎn)的時候，Micro OLED 概念也風靡一時，因為蘋果公司與臺積電宣稱合作開發(fā)了 Micro OLED 面板。Micro OLED 顯示器的最大特點是——與傳統(tǒng)的 LCD 和 OLED 電視以及屏幕構建在玻璃基板上的高端智能手機不同——屏幕直接安裝在晶圓上。
Micro OLED采用單晶硅片作為背板，可以生產(chǎn)更薄、功耗更低、發(fā)光效率高的自發(fā)光顯示器，特別適用于AR和VR可穿戴設備。 據(jù)稱，Apple 開發(fā)的 Micro OLED 的單個尺寸不到 1 英寸（2.54 厘米），將安裝在該公司最新的 AR 產(chǎn)品中。盡管如此，Micro OLED項目仍處于試產(chǎn)階段，這意味著市場還需要等待幾年才能實現(xiàn)量產(chǎn)。
目前很多媒體宣稱Micro OLED會是AR/VR等元宇宙概率的顯示載體，日本的索尼、韓國的三星、中國的京東方都在開發(fā)Micro OLED技術，力爭實現(xiàn)元器件的量產(chǎn)，并實現(xiàn)其應用。
但Micro LED技術瓶頸問題目前還涉及磊晶、芯片、巨量轉移、全彩化、電源驅動、背板、檢測及修復技術等。生產(chǎn)技術和水平還沒成熟，整體的生產(chǎn)成本也就處于較高水平，高成本就會有高定價，高售價也決定了Micro LED暫時僅能進入高端消費市場。因此，Micro LED還沒到真正向大眾化普及的階段。
參考文章以及圖片
What are Micro LED, Mini LED, and Micro OLED? Different Emerging Display Technologies Explained - LEDinside
Micro LED and flexible OLED are the key displays for the automotive application in SID 2020 -Stacy Wu pdf可下載
光學光電子系列報告之一：MiniLED背光技術掀波瀾，助力LCD面板沖擊中高端 - 東方財務證券
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