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Micro-LED顯示困難與挑戰(zhàn)并存

據(jù)國外的信息,谷歌已向Glo投資了1500萬美元,而Glo是從瑞典隆德大學(xué)孵化出來的,致力于為手機(jī)、智能手表以及VR/AR提供基于納米線的LED顯示屏。此前,索尼、蘋果、Facebook等科技巨頭或通過自研或通過投資、收購等方式切入Micro-LED領(lǐng)域,讓Micro-LED概念持續(xù)火熱,成為顯示產(chǎn)業(yè)的新亮點(diǎn)。 

 

友達(dá)光電彭雙浪就曾言,Micro-LED是一個(gè)非常好技術(shù),因?yàn)樗荰FT背板和LED固態(tài)發(fā)光體的結(jié)合,而且這兩個(gè)技術(shù)現(xiàn)在非常成熟,成本也在大幅降低。而最近消息,蘋果和PlayNitride今年年底將有可能小批量量產(chǎn)Micro-LED。Micro-LED或?qū)⑻崆皩?shí)現(xiàn)商業(yè)化。

Micro-LED最先產(chǎn)生于2012年,當(dāng)時(shí)索尼在國際消費(fèi)性電子展上推出“Crystal LED Display”,率先將Micro-LED技術(shù)應(yīng)用在消費(fèi)電子領(lǐng)域。但是此后的四年間索尼再也沒有端出“Crystal LED Display”了。因?yàn)樗髂崾褂玫倪€是笨辦法,將一顆一顆LED拼接起來或者一千顆一千顆LED同時(shí)拼接,轉(zhuǎn)移周期和生產(chǎn)時(shí)間比較長,對(duì)準(zhǔn)耗時(shí)間,不適合大批量生產(chǎn)。

而蘋果恰恰是從索尼的軟肋切入Micro-LED領(lǐng)域,因?yàn)樘O果在2014年收購的Micro-LED公司LuxVue擅長的就是大批量轉(zhuǎn)移技術(shù)。而且蘋果不像索尼玩虛的,而是以規(guī)模量產(chǎn)為目標(biāo)。一方面收購高通4.5代TFT生產(chǎn)線,進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)工作;另一方面與LED領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)晶元光電合作,計(jì)劃在2017年年底進(jìn)行小批量試生產(chǎn)。

蘋果在Micro-LED上動(dòng)真格刺激了索尼。索尼為了能盡快量產(chǎn),降低了“模塊化拼接”的數(shù)量門檻,同時(shí)利用色彩管理方案提升CLEDIS顯示屏的色彩飽和度。索尼對(duì)外自信地宣稱,2017年CLEDIS將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

蘋果、索尼加速M(fèi)icro-LED產(chǎn)業(yè)化激起更多企業(yè)或者科研機(jī)構(gòu)構(gòu)涌入Micro-LED產(chǎn)業(yè)化大軍。既有像鴻??萍?、康得新等跨界企業(yè),也有像晶元光電、三安光電等LED企業(yè),甚至像PlayNitride一樣的小型創(chuàng)業(yè)公司也在Micro-LED領(lǐng)域脫穎而出。

Micro-LED技術(shù)和應(yīng)用受制約

在蘋果引領(lǐng)下,越來越多的玩家加入到Micro-LED領(lǐng)域當(dāng)中,Micro-LED用于顯示有其得天獨(dú)厚的一些優(yōu)勢(shì)。Micro-LED集低功耗、高亮度、超高分辨率與色彩飽和度、反應(yīng)速度快、超省電、壽命較長、效率較高等優(yōu)點(diǎn)于一身,與LCD和OLED相比,Micro-LED亮度和色彩飽和度優(yōu)勢(shì)十分明顯。

Micro-LED做室內(nèi)屏幕亮度能達(dá)到1000~2000nit,液晶屏幕亮度只能達(dá)到幾百nit。此外,Micro-LED可以用三基色或者四基色等方案,色區(qū)覆蓋更廣,顯示效果更好。但Micro-LED產(chǎn)業(yè)化過程中仍面臨著眾多技術(shù)挑戰(zhàn),甚至現(xiàn)在大多數(shù)人對(duì)Micro-LED定義模糊不清,不少人將小間距LED理解成Micro-LED。

Micro-LED制造有眾多關(guān)鍵技術(shù),其中大規(guī)模轉(zhuǎn)移技術(shù)在Micro-LED制造中是最難的一部分,因?yàn)榫蘖哭D(zhuǎn)移技術(shù)需要將在襯底上生成的LED芯片轉(zhuǎn)移到TFT基底層上面,并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的對(duì)位和連接。除了大批量轉(zhuǎn)移技術(shù)之外,Micro-LED仍會(huì)遇到其他技術(shù)難題。在固態(tài)半導(dǎo)體、TFT薄膜電晶體、界面力學(xué)、光學(xué)與色彩原理、驅(qū)動(dòng)IC、檢測(cè)設(shè)備、均勻性等技術(shù)領(lǐng)域瓶頸同樣有待突破。

 

特別是在商業(yè)化過程中,Micro-LED將直接面臨OLED和LCD的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。MicroLED有一個(gè)致命的問題,就是分辨率提高的時(shí)候成本也會(huì)成倍增加,4K面板清晰度是FHD面板的4倍,但是成本不只增加4倍,還會(huì)更高。因?yàn)樵谥谱鬟^程中需要提升良率,不然無法量產(chǎn),而且它不是物理的問題,而是藝術(shù)的問題。

目前,Micro-LED可以想得到的應(yīng)用領(lǐng)域主要有兩種:一是用于智能手表、VR/AR設(shè)備以及智能手機(jī)上;二是像索尼一樣,將其應(yīng)用于如電視一樣的大尺寸顯示屏上。

如果Micro-LED能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),最有可能在智能手表應(yīng)用實(shí)現(xiàn)率先突破。一方面是因?yàn)镸icro-LED擁有低耗電特性,有利于解決智能手表待機(jī)時(shí)間不夠長的痛點(diǎn),所以蘋果將智能手表應(yīng)用作為主攻方向之一;另一方面是因?yàn)橹悄苁直韺?duì)顯示屏分辨率要求不是非常高,巨量轉(zhuǎn)移難度可以降低,有望率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

Micro-LED在大尺寸顯示和VR/AR設(shè)備領(lǐng)域同樣具有應(yīng)用的可能性。LCD液晶面板在50英寸以下市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力非常強(qiáng),但是在50英寸以上市場(chǎng)不一定,因?yàn)?5英寸FHD Micro-LED生產(chǎn)成本只要同規(guī)格LCD液晶面板的60%,55英寸4KMicro-LED生產(chǎn)成本只要同規(guī)格LCD的90%,而且Micro-LED尺寸越大越經(jīng)濟(jì)。

但是從Micro-LED實(shí)際進(jìn)展來看并沒有那么順利,主推大尺寸Micro-LED的索尼并沒有在消費(fèi)市場(chǎng)中推出大尺寸Micro-LED電視。LCD液晶面板成本低、良率穩(wěn)定,競(jìng)爭(zhēng)力非常強(qiáng)。就像當(dāng)年LCD和PDP一樣,LCD面板和Micro-LED未來的競(jìng)爭(zhēng)不單純涉及技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng),還牽扯到產(chǎn)業(yè)鏈以及生態(tài)的競(jìng)爭(zhēng)。

而Micro-LED在VR/AR設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用更加艱難。AR設(shè)備對(duì)亮度和ppi要求非常高,硅基OLED雖然分辨率不斷提升,但是亮度沒有優(yōu)勢(shì),如果提高亮度,硅基OLED的壽命就會(huì)縮短。相反,硅基Micro-LED的亮度非常高,可以滿足在陽光下實(shí)現(xiàn)清晰顯示。

因此,Micro-LED看似美好,但是在技術(shù)上和應(yīng)用上都有其制約因素,一時(shí)很難成為市場(chǎng)的主流,最多只是顯示市場(chǎng)中的一枚還為閃亮的新星。

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