2018年Micro-LED显示技术发展情况

  • 来自:巨世显示      时间:2018-09-26
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  • OLED柔性技术和Micro-LED显示技术是目前业内人士普遍看好的两项技术,都是自发光显示技术,都拥有高亮度,高分辨率,色彩饱和等优点。


    目前LGD已经可以量产OLED电视,其OLED电视在高端电视领域占据50%的市场份额;三星则发力针对智能手机用的中小尺寸OLED,OLED业务目前已成为三星的第二大利润来源业务。


    在这样的情况下,OLED面板技术可望逐渐取代TFT-LCD液晶面板技术,成为下一代面板技术主流,不过不可忽视的是更新一代的面板技术microLED已出现,microLED拥有OLED面板技术的优势又解决了OLED面板技术所存在的烧屏等缺陷,被认为是取代OLED面板技术的最佳选择。


    但由于种种技术局限,业界共识是至少要5年后才能看到Micro LED显示器正式量产,我们今天来盘点一下Micro LED目前仍有哪些技术难题有待解决。


    一、Micro-LED显示技术简介


    Micro-LED显示技术,即微型发光二极管,是指高密度集成的LED阵列,阵列中的LED像素点距离在10微米量级,每一个LED像素都能自发光。


    它是将传统的无机LED阵列微小化,每个尺寸在10微米尺寸的LED像素点均可以被独立的定址、点亮。


    简单的讲,可以看作是小间距LED的尺寸进一步缩小至10微米量级。Micro LED的显示方式十分直接,将10微米尺度的LED芯片连接到TFT驱动基板上,从而实现对每个芯片放光亮度的精确控制,进而实现图像显示。


    二、Micro-LED显示技术与OLED


    之所以Micro LED被不少业内人士看好,因为它作为与OLED一样同为自发光显示技术。

    Micro LED除了能达高亮度、超高分辨率与色彩饱和、发光效率高的特点,更为重要的是不会受水汽、氧气或高温的影响,因而在稳定性、使用寿命、工作温度等方面具有明显的优势。

    直白点说,Micro LED的功率消耗量约为LCD的10%、OLED的50%;与OLED比较,达到同等显示器亮度,只需要后者10%左右的涂覆面积。


    同时亮度能达到OLED的30倍,且分辨率可达1500PPI(像素密度),相当于AppleWatch采用OLED面板达到300PPI的5倍之多。


    目前OLED收到不少厂商及消费者的青睐,原因就在于OLED的多项重要指标均优于液晶显示。而MicroLED对比OLED显然更为优秀,仅从各项数据对比来看,完全有机会取代目前的主流显示技术。


    三、Micro LED目前发展情况


    早在2012年,被认为达到Micro LED标准的索尼Crystal LED Display首次问世。但在此后的几年时间里,至少在产品端,索尼并未在此技术上大张旗鼓。


    由于索尼对于新技术的态度向来谨慎,比如OLED,虽然2007年就曾推出过OLED电视,但是到了去年OLED产业链成熟之后才正式量产OLED电视,说明他们现在才觉得OLED显示技术已经到了成熟的阶段,而对于Micro LED索尼也是如此。


    此外,鸿海集团先前已投资美Micro LED业者eLux,并陆续找夏普、群创、荣创入股eLux。统计显示,群创、荣创分别持有13.64%、9.09%股权,凸显鸿海董事长郭台铭对群创与荣创发展Micro LED高度仰赖。


    近期,CES2018展会上三星“The Wall”Micro LED电视,尺寸高达146英寸,随后LG在今年IFA展会中展示旗下首款、且是全球尺寸最大的Micro LED电视,达到175英寸。这些无疑将Micro LED的高潮,推向到了消费级人群。


    四、阻碍Micro LED发展的瓶颈


    1. 成本

    一定程度上看,一个技术的不成熟,在市场上最明显的表现就是其产品造价十分高昂。Micro LED正是如此,所以成本高是一方面。


    2. 微缩制程和巨量转移技术

    Micro LED的技术工艺是目前最亟待解决的问题。要正式商用Micro LED,成熟的微缩制程技术和巨量转移技术必不可少。


    微缩制程技术解决的是如何将毫米级别的LED晶片微缩到只有原来1%的大小,巨量转移技术解决的是如何将如此高密度、阵列化、薄膜化的LED晶体转移到驱动面板上。


    3.全彩化和发光波长

    此外,Micro LED还有一大难题就是全彩化,发光波长一致性的问题。


    单色Micro LED阵列通过倒装结构封装和驱动IC贴合就可以实现,但是RGB的阵列需要分次转贴红、蓝、绿三色的晶粒,需要嵌入几十万颗LED晶粒。


    这对于LED晶粒的光效、波长一致性、以及良率有着更高的要求。同时对于LED产生色差的支出也是阻碍技术的瓶颈。


    上述3个问题是Micro LED目前发展的瓶颈,虽然不少厂商不断在试图突破技术瓶颈,但是目前来看仍然没有达到商用化的要求。


    公平地说,Micro LED显示技术属于相对较新的技术,确实有着非常好的前景,但新技术的研发和应用从来都不是一蹴而就的事情。要大量生产Micro LED面板所需的制造技术、设备研发仍未完善,生产性、提升良率以及删减成本等待解决的课题仍堆积如山,技术上的不确定因素仍多,因此Micro LED能否能拥有和LCD、OLED于面板市场上一较高下的竞争力仍不明。


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