Micro LED技术简介,Micro LED能否点亮下一代显示技术?

  • 来自:巨世显示      时间:2018-06-20
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  • Micro LED技术其实很好理解,将我们日常生活中的LED屏幕面板,微缩到100微米以下的程度,单个大小甚至达不到原来LED的1%;之后再将这些微型LED转移到驱动电路和玻璃基板上,从而实现各种尺寸的Micro LED屏幕。Micro LED的与优势基于它的特性—微米级的像素间距,每一个像素点都可以独立控制和驱动,让它的分辨率、亮度、对比度、功耗等性能参数都相当优秀,与新一代显示技术OLED相比完全毫不逊色。

    MicroLED技术与LCD、OLED比较


    全球厂家纷纷研发Micro LED技术


    据悉,苹果聚焦于手机和手表等中小尺寸显示,近期在小尺寸应用上准备2种Micro LED面板,1.3~1.4吋用于未来Apple Watch中,0.7~0.8吋用于AR穿戴装置,可能是AR眼镜。


    苹果发展Micro LED主要是为了减少对一家独大的三星OLED过度依赖,从2014年并购LuxVue后便开始积极布局,至今苹果在Micro LED领域已取得相当多的专利,现在已基本完成Micro LED的技术储备。


    索尼产品布局是以高阶商用型大尺寸屏幕为主要目标,主打高阶家庭和电影院投影场景应用,以与OLED竞争,像是CES 2017展索尼展出的CLEDIS显示器,正是以144片Micro LED拼接而成。


    索尼早在CES 2012展中便已推出Crystal LED Display技术,采用622万颗LED颗粒导入55吋电视,但造价相当昂贵,加上技术还不成熟,导致生产良率低且耗时费工,无法实现量产。在沉寂多年后,2016年索尼改变策略重新推出拼接型显示屏幕,并将该项技术命名为CLEDIS,确立藉由Micro LED专攻大尺寸显示器市场的策略。


    三星在Micro LED领域是以中大尺寸为发展方面,现以三星VD当中的商用显示器部门主导,CES 2018三项推出全球首款模组化拼接146吋Micro LED TV「The Wall」,一时蔚为话题。然而据了解,The Wall电视的LED晶片尺寸约为100微米,仍未达到真正的Micro LED水准。


    为了抢占Micro LED市场,三星同时与中国晶片厂商签订合作协议,该协议有一定排他性,协议生效后3年内中国晶片厂商将供应三星约定的LED晶片。


    LG集团目前由LG电子主导Micro LED技术,2015年已完成Micro LED全彩化显示产品,採用RGB Micro LED和软性基板于约3吋屏幕大小达成3000ppi的产品。


    2018年3月LG已向欧盟申请三项新商标,皆与Micro LED面板有关,分别为XμLED、SμLED与XLμLED,可见LG也在积极布局,计划于2018年9月推出首款Micro LED TV。


    三安光电作为全球知名的全色系超高亮度发光二极体晶圆和晶片生产厂商,近年在LED晶片产业的市场集中度不断提升,下游呈现多样化发展,同时积极布局Micro LED产业链。


    2018年2月三安与三星展开长期商业合作关系,三星将支付厦门三安1,683万美元预付款,以换取厦门三安产线生产一定数量用于显示产品的LED晶片。一旦厦门三安达到大规模量产产能,三星将考虑以厦门三安为首要供应商,届时三安可能将引领Micro LED晶片市场。


    早在2017年6月,三安光电就曾表示,Micro LED是未来重点发展方向,在1~2年前就开始研发。此外,在政策扶持下,三安开展化合物半导体计划顺利进行,有望成为全球Micro LED产业链中重要一环。


    而在新创厂商方面,镎创科技成立于2014年,专注于氮化物材料及其用途,拥有开发和设计Micro LED能力,其Micro LED显示技术称为「PixeLED Display」,透过转移技术将Micro LED晶片转移至面板,宣称转移良率可达99.9%;此外,PixeLED Display耗电仅有一般LCD的10%、OLED的50%。


    Micro LED厂商大多开发蓝光单色,镎创则开发RGB三色,色彩显示更完美,但良率挑战更大。公司已于2017下半年开始试产Micro LED,在2018年4月ICDT展会上,更展出Micro LED显示器,共分白光、绿色以及全彩三种色彩显示。


    加拿大新创公司VueReal成立于2016年,基于Micro LED技术开发高性能和超低耗的微型显示屏幕。VueReal专有的10微米以下高效率Micro LED和专利巨量转移工艺,被称为连续画素(Continuous Pixelation)技术,能高产量和实惠价格实现大于4,000ppi的显示屏幕,VueReal并以此技术开发出4K微型LED显示屏幕,画素密度高达6,000ppi,创下最高解析度纪录,有助于缩小头戴式显示器和抬头显示器等AR设备体积。


    着眼智慧型手机应用的庞大商机,VueReal宣称目前已解决制造上的3个关键问题:发光光效、转移良率与巨量转移时间制程。2018年3月VueReal获得逾1,050万美元的A轮融资,将用于技术投入,并推出先进微型元件开发和特性研究中心,加速Micro LED技术发展,预计在2021年达到量产水准。


    从整个产业来看,Micro LED出现或将让LED显示产业又重新燃起希望,尽管Micro LED牵涉的产业广泛,包含精密机械、半导体制程、测试与检修等,巨量转移技术也仍有待突破,短期内无法达到量产水准,但从目前发展态势来看,龙头厂商积极参与研发Micro LED,部分技术已得到一定进展,2018下半年将可见到高阶产品量产。Micro LED未来仍有很大潜力成为下一代显示技术。

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