微透鏡陣列技術(shù)為OLED帶來(lái)了什么改變

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）近日，LG Display向外媒透露，即將推出的電視將采用下一代OLED面板，該面板采用了微透鏡陣列 (MLA) 技術(shù)用來(lái)提高屏幕亮度及可視角度，并且屏幕的分辨率達(dá)到4K級(jí)別。從LG方面所透露的數(shù)據(jù)來(lái)看，采用這一屏幕的電視亮度將達(dá)到2040nit，甚至將超過(guò)三星S95C的2000nit，成為全球最佳。

亮度的大幅提升主要?dú)w功于MLA技術(shù)，這是一項(xiàng)旨在從根本上提升OLED電視亮度的新技術(shù)，通過(guò)將數(shù)十億個(gè)微型凸透鏡放置在OLED面板的像素上，從而實(shí)現(xiàn)將亮度提升到比傳統(tǒng)OLED屏幕高150%的程度，能源效率也提升了約22%。

具體來(lái)看，所謂微透鏡陣列，便是由數(shù)個(gè)通光孔徑及浮雕深度為微米級(jí)的微透鏡按照特定的排列所組成的陣列。通過(guò)調(diào)整微透鏡陣列中的形狀、焦距、排布結(jié)構(gòu)方式、占空比等，能夠?qū)崿F(xiàn)一定的光學(xué)功能，提高光學(xué)系統(tǒng)的集成度和性能。

有研究表明，采用相同口徑且間隔一致的MLA時(shí)，在±40°的視角范圍內(nèi)，OLED的外量子提取效率顯著增加，相鄰微透鏡的間隔越小，即微透鏡的占空比越大，OLED的相對(duì)輻射光強(qiáng)越大，垂直O(jiān)LED基底方向的光強(qiáng)也越大。

當(dāng)微透鏡緊密排列時(shí)，相同口徑和間隔的微透鏡陣列，蜂窩排列的微透鏡占空比比正交排列的占空比大，因此，貼附蜂窩排列微透鏡陣列的OLED，在垂直基底方向的輻射光強(qiáng)較大，與不貼附微透鏡陣列時(shí)相比，最多可提高57%，而正交排列的微透鏡陣列最多可提高50.3%。

與傳統(tǒng)透鏡相比，微透鏡陣列由許多小透鏡組成，每個(gè)小透鏡都有自己的光軸，可以并行傳輸和變換光信號(hào)，而傳統(tǒng)透鏡通常只有一個(gè)光軸，只能串行地處理光信號(hào)。微透鏡的優(yōu)點(diǎn)在于能提高光學(xué)系統(tǒng)的集成度、性能和靈活性，縮小系統(tǒng)的體積和重量，降低成本和功耗。

MLA通?？梢苑譃閮煞N類型，非球面微透鏡陣列與球面微透鏡陣列。其中非球面微透鏡陣列占市場(chǎng)主要份額，達(dá)到62.01%，球面陣列僅為37.99%。

目前微透鏡陣列的主要生產(chǎn)地集中在日本和歐洲地區(qū)，而消費(fèi)區(qū)域以亞太和歐洲為主。有數(shù)據(jù)顯示，2019年全球MLA市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到13億元，預(yù)計(jì)到2026年將達(dá)到22億元。不過(guò)隨著LG、三星等廠商對(duì)MLA應(yīng)用的推廣，預(yù)計(jì)這一市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步上漲。

2021年，LG Display便在OLED面板上應(yīng)用氘技術(shù)，來(lái)將屏幕的亮度從800nit提升至1000nit以上，而今采用MLA技術(shù)不僅能進(jìn)一步提升亮度，還可以延長(zhǎng)面板的壽命。不過(guò)目前受到技術(shù)限制，微透鏡陣列的制作工藝復(fù)雜，對(duì)精度要求高，也較容易受到環(huán)境因素的影響。

比如LG Display在首次使用MLA技術(shù)時(shí)便遇到了問(wèn)題，使用MLA時(shí)會(huì)導(dǎo)致顯示屏看起來(lái)不均勻或存在一些不均勻的“污點(diǎn)”。為了解決這一問(wèn)題，LG Display將在生產(chǎn)中添加一種使用微珠擴(kuò)散粘合劑，來(lái)消除由應(yīng)用MLA所引起的污點(diǎn)問(wèn)題。

擴(kuò)散膠具有類似擴(kuò)散板的效果，可以擴(kuò)散來(lái)自LCD面板的LED背光單元的光，使屏幕顏色和亮度更均勻。目前這種擴(kuò)散材料主要由日本Sumitomo生產(chǎn)，不過(guò)使用這種擴(kuò)散材料也會(huì)導(dǎo)致成本的進(jìn)一步上升。

未來(lái)，隨著MLA技術(shù)的不斷成熟，這一技術(shù)也將被應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域。并且由于MLA的特性，運(yùn)用在OLED面板上不僅亮度有提升，同時(shí)能夠顯示得更清晰，不僅能夠提升用戶體驗(yàn)，加強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，還能幫助企業(yè)將產(chǎn)品向高端化邁進(jìn)。