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根據DIGITIMES報道,盡管目前Micro LED實際量產處于只聞樓梯響階段,但在全球市場聲勢浩大,估計至今已有超過100個團隊投入Micro LED研發。根據光電協進會的統計,臺、美、日、法、愛爾蘭等國均已有公司投入Micro LED開發,除了一線大廠蘋果、Sony之外,根據光電協進會的資料,有面板產業淵源的陳立宜創辦Mikro Mesa,已開始申請Micro LED相關專利,并在四川重慶設立開發實驗室。
量產時間表
年底、2018年還是5年內?
LED廠預估Micro LED可望在3~5年后步入量產,臺灣光電協進會(PIDA)產業分析師陳逸民也預估,Sony試作的Micro LED采用600萬顆LED晶片,進行高密度封裝,若進階到4K/8K解析度領域,勢必面臨更高門檻,因此Micro LED應會先從中小尺寸著力,預估2020年才有機會步入商業化量產。
不過,樂觀的業者則預期2017年底便將開始試產,2018年有機會應用在穿戴式裝置,根據業界透露即便是蘋果(Apple)傾注大量資源,仍受制于Micro LED技術難度導致進度延后,未來Micro LED在全彩化的發展,將成為眾廠拼戰的決勝關鍵。
技術瓶頸
成本、全彩化難題
當前,Micro LED面臨的主要問題,即全彩化、良率、發光波長一致性問題。單色Micro LED陣列通過倒裝結構封裝和驅動IC貼合就可以實現,但RGB陣列需要分次轉貼紅、藍、綠三色的晶粒,需要嵌入幾十萬顆LED晶粒,對于LED晶粒光效、波長的一致性、良率要求更高,同時分bin的成本支出也是阻礙量產的技術瓶頸。
現階段蘋果持續加碼投入RGB三色Micro LED研發,但面臨良率、成本等難題,使得近一年來Micro LED研發進展相對緩慢,業界推測或許與三色LED同時轉移至基板的高難度有關,近期業界的試制品多屬于單一顏色,未來如何快速突破技術瓶頸,開發出具成本競爭力的全彩化Micro LED,將攸關Micro LED能否敲進主流顯示器大門。
供應鏈業者指出,業界針對全彩Micro LED有不同的嘗試與挑戰,目前備受期待的是將全彩顯示屏制作方式縮小至Micro等級,其將R、G、B三色LED芯片進行排列及移轉,但三色LED電流設計截然不同、色彩易偏移是必須解決的首要難題。
另一類作法是使用單一藍光LED芯片,搭配量子點材料或特殊熒光粉,達成全彩化顯示效果,但面臨的技術門檻包括熒光粉粒子體積較大,無法配合微型化LED芯片尺寸,而量子點的材料有使用壽命問題,因耐熱度偏低及快速衰竭,導致無法大量使用,業界初估透過量子點材料達成全彩化顯示,可能僅有數百小時的壽命。
從制程進展來看,RGB三色的全彩化方案在發展初期可望快速吸引業界目光,畢竟在試產過程中,撇開量產良率與成本考量,只要不斷重復做就有機會做出展示機種。至于量子點的使用壽命問題若能夠突破,便有機會比照OLED面板應用在智能型手機,且成本競爭力將是主要優勢。
誰執牛耳?
晶電、歐司朗、蘋果、三星……?
從供應鏈角度來看,一旦Micro LED透過RGB三色達成全彩顯示屏幕,這場賽局恐將只有少數業者可以玩,因為全球可同時供應RGB三色LED的業者有限,目前僅有晶電、歐司朗等;但若是透過藍光LED加上量子點,只要解決量子點材料的供應問題,其他LED廠商都有機會加入競局,甚至演變成全球大擴產的局面。
回顧約10年前的LED TV設計路線之爭,早期RGB LED三色混光應用于LED TV曾引領風騷,在日廠Sony帶動下備受看好,但RGB LED成本過高,三色的輝度亦會隨著溫度上升呈現不同程度衰減,RGB直下式的高階LED TV最終只停留在少量旗艦機種。
至于以三星為首的韓系TV大廠,采用側光式白光LED背光設計,雖然機身厚度并未達到超薄化,無法作到直下式的區域控制功能,動態對比值及動態影像畫質提升亦不如直下式設計,但因LED顆數大幅減少及設計簡化,且與傳統CCFL機種價差大幅縮小,成功在市場竄出。
供應鏈業者認為,新興技術的競爭力主要在于成本,如今OLED面板技術推進腳步快速,大陸及日廠可能在OLED噴墨印刷技術取得領先,甚至對于韓廠主導的優勢進行翻盤,隨著全球面板廠相繼投入OLED產能,成本降低速度可能超乎預期,而Micro LED在3~5年之后將面臨什么樣的競爭技術,會不會在眾聲喧嘩中嘎然而止,或是一路過關斬將登上全球舞臺,未來2~3年發展將是關鍵。
(文章根據DIGITIMES、廣東LED綜合報道)