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      Micro-LED顯示困難與挑戰并存

       屏幕離殤 2017-09-21

      據國外的信息,谷歌已向Glo投資了1500萬美元,而Glo是從瑞典隆德大學孵化出來的,致力于為手機、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領域,讓Micro-LED概念持續火熱,成為顯示產業的新亮點。 

       

      友達光電彭雙浪就曾言,Micro-LED是一個非常好技術,因為它是TFT背板和LED固態發光體的結合,而且這兩個技術現在非常成熟,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Micro-LED。Micro-LED或將提前實現商業化。

      Micro-LED最先產生于2012年,當時索尼在國際消費性電子展上推出“Crystal LED Display”,率先將Micro-LED技術應用在消費電子領域。但是此后的四年間索尼再也沒有端出“Crystal LED Display”了。因為索尼使用的還是笨辦法,將一顆一顆LED拼接起來或者一千顆一千顆LED同時拼接,轉移周期和生產時間比較長,對準耗時間,不適合大批量生產。

      而蘋果恰恰是從索尼的軟肋切入Micro-LED領域,因為蘋果在2014年收購的Micro-LED公司LuxVue擅長的就是大批量轉移技術。而且蘋果不像索尼玩虛的,而是以規模量產為目標。一方面收購高通4.5代TFT生產線,進行進一步的研發工作;另一方面與LED領導企業晶元光電合作,計劃在2017年年底進行小批量試生產。

      蘋果在Micro-LED上動真格刺激了索尼。索尼為了能盡快量產,降低了“模塊化拼接”的數量門檻,同時利用色彩管理方案提升CLEDIS顯示屏的色彩飽和度。索尼對外自信地宣稱,2017年CLEDIS將實現量產。

      蘋果、索尼加速Micro-LED產業化激起更多企業或者科研機構構涌入Micro-LED產業化大軍。既有像鴻海科技、康得新等跨界企業,也有像晶元光電、三安光電等LED企業,甚至像PlayNitride一樣的小型創業公司也在Micro-LED領域脫穎而出。

      Micro-LED技術和應用受制約

      在蘋果引領下,越來越多的玩家加入到Micro-LED領域當中,Micro-LED用于顯示有其得天獨厚的一些優勢。Micro-LED集低功耗、高亮度、超高分辨率與色彩飽和度、反應速度快、超省電、壽命較長、效率較高等優點于一身,與LCD和OLED相比,Micro-LED亮度和色彩飽和度優勢十分明顯。

      Micro-LED做室內屏幕亮度能達到1000~2000nit,液晶屏幕亮度只能達到幾百nit。此外,Micro-LED可以用三基色或者四基色等方案,色區覆蓋更廣,顯示效果更好。但Micro-LED產業化過程中仍面臨著眾多技術挑戰,甚至現在大多數人對Micro-LED定義模糊不清,不少人將小間距LED理解成Micro-LED。

      Micro-LED制造有眾多關鍵技術,其中大規模轉移技術在Micro-LED制造中是最難的一部分,因為巨量轉移技術需要將在襯底上生成的LED芯片轉移到TFT基底層上面,并實現精準的對位和連接。除了大批量轉移技術之外,Micro-LED仍會遇到其他技術難題。在固態半導體、TFT薄膜電晶體、界面力學、光學與色彩原理、驅動IC、檢測設備、均勻性等技術領域瓶頸同樣有待突破。

       

      特別是在商業化過程中,Micro-LED將直接面臨OLED和LCD的價格競爭。MicroLED有一個致命的問題,就是分辨率提高的時候成本也會成倍增加,4K面板清晰度是FHD面板的4倍,但是成本不只增加4倍,還會更高。因為在制作過程中需要提升良率,不然無法量產,而且它不是物理的問題,而是藝術的問題。

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

      如果Micro-LED能夠實現規模量產,最有可能在智能手表應用實現率先突破。一方面是因為Micro-LED擁有低耗電特性,有利于解決智能手表待機時間不夠長的痛點,所以蘋果將智能手表應用作為主攻方向之一;另一方面是因為智能手表對顯示屏分辨率要求不是非常高,巨量轉移難度可以降低,有望率先實現量產。

      Micro-LED在大尺寸顯示和VR/AR設備領域同樣具有應用的可能性。LCD液晶面板在50英寸以下市場競爭力非常強,但是在50英寸以上市場不一定,因為55英寸FHD Micro-LED生產成本只要同規格LCD液晶面板的60%,55英寸4KMicro-LED生產成本只要同規格LCD的90%,而且Micro-LED尺寸越大越經濟。

      但是從Micro-LED實際進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市場中推出大尺寸Micro-LED電視。LCD液晶面板成本低、良率穩定,競爭力非常強。就像當年LCD和PDP一樣,LCD面板和Micro-LED未來的競爭不單純涉及技術的競爭,還牽扯到產業鏈以及生態的競爭。

      而Micro-LED在VR/AR設備領域的應用更加艱難。AR設備對亮度和ppi要求非常高,硅基OLED雖然分辨率不斷提升,但是亮度沒有優勢,如果提高亮度,硅基OLED的壽命就會縮短。相反,硅基Micro-LED的亮度非常高,可以滿足在陽光下實現清晰顯示。

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

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