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Micro LED 離商業化進程有多遠

產業訊息 - 2018/6/19

 

 

 

自2018年1月三星推出全球首款模組化拼接146吋Micro LED TV「The Wall」之後,Micro LED再度受到業界廣泛關注。目前Micro LED在技術壽命、對比度、能耗、反應時間與可視角等均勝過LCD和OLED,已被眾多廠商認為是下一代顯示技術,龍頭廠商如蘋果、索尼與三星等早已積極布局,推進Micro LED商業化進程。

 

 

若Micro LED能突破技術瓶頸,特別是巨量轉移技術和製程後修復問題,預估未來5年內Micro LED將逐漸走向市場。根據LEDinside預估,至2022年Micro LED以及Mini LED的市場產值將會達到13.8億美元。

 
 
 

Micro LED概述與技術優勢

 

Micro LED顯示技術是將LED結構設計薄膜化、微小化與陣列化,尺寸僅約1~100微米等級,並同時將精準度提升至傳統LED的1萬倍。此外,Micro LED具備無需背光源且能自發光的顯示特性,與OLED相似,唯一區別是OLED為有機材料自發光。當前OLED受各大廠商青睞,是由於其在反應時間、視角、可撓性、顯色性與能耗等方面優於TFT-LCD,但Micro LED色彩更容易準確的調試,且有更長發光壽命和更高亮度,有望繼OLED之後,成為推動顯示品質的技術。

 

 

在發光效率上,Micro LED需要將襯底移除,留下3~5微米的薄膜磊晶,光線直接射出,出光效果顯而易見,優於其他顯示技術,如果未來的巨量轉移技術做進一步的突破,Micro LED在畫質上也能夠實現高解析度,因其採用半導體微細加工技術,可將晶片尺寸控制在微米級別和高畫質,若應用在手機和穿戴裝置等中小尺寸顯示螢幕上,優勢將十分明顯。

 

 

低功耗也是Micro LED一大優勢,現有螢幕耗電量大,電池續航力是手機產業的痛點,而無需背光模組的Micro LED,在追求高顯示效果和產品性能同時,也能解決產業痛點。

 

 

最後,超高亮度和奈秒級反應速度是Micro LED最大特性。在戶外太陽光直射下,顯示亮度至少需2,000尼特以上,但傳統的LCD技術由於出光效率極低,因此顯示效果較不理想;相較之下,Micro LED可輕鬆達到10,000尼特以上,而Micro LED每個畫素是由若干個微型LED構成,理論上對比度可達到無窮極,反應速度上,則是LCD的10倍。

 

 

 

Micro LED產業鏈設想及顯示應用前景

 

 

Micro LED產業鏈大致分為LED晶片、轉移、面板與終端應用四大環節,目前以晶片和應用端推動力度最大,中端環節較為薄弱。從技術方面來看,Micro LED受制於巨量轉移問題,距離量產仍有段距離,而主流面板廠仍在積極籌建OLED產線,尚未對外公開Micro LED的配套計畫。

 

 

產業鏈已布局的上游廠商包括歐斯朗、日亞化、晶電、錼創(PlayNitride)與三安等;中游有LuxVue、mLED與工研院;下游有蘋果、索尼與Lumiode等,從區域來看,歐美廠商偏重下游終端應用開發,亞太廠商聚焦關鍵零組件的發展。

 

 

考慮目前現有技術能力,Micro LED有兩大應用方向:一、穿戴裝置市場,以蘋果為代表,據傳蘋果將在新一代Apple Watch使用Micro LED技術,並有望在未來幾年內推出Micro LED穿戴裝置;二、超大尺寸電視市場,以索尼和三星為代表,索尼在CES 2017展示的Micro LED CLEDIS在解析度、亮度與對比度等都具有優良性能。

 

 

若從顯示螢幕應用出貨量角度分析,穿戴裝置如智慧手錶或將成為Micro LED需求引爆點,而VR/AR設備、室內大螢幕顯示、智慧型手機、平板與電視等,是未來最具有開發潛力的市場。在智慧手錶方面,由於續航力有限,一旦提升螢幕品質和性能,耗電量必定增加。不過,Micro LED發光效率和低功耗特點將有助解決此一問題。

 

 

在中小尺寸的螢幕中,OLED螢幕正在風頭上,有取代LCD液晶螢幕之勢,雖然OLED在壽命和顯示特性上都弱於Micro LED,但最終還是取決於成本競爭力。根據LEDinside預估,由於現行的LCD與OLED製程相對成熟,Micro LED短期內仍有技術與成本問題需要克服,現階段難以與傳統顯示技術競爭,預期廠商會從現有顯示器沒有辦法完全滿足的技術痛點切入,短期來看,大、小尺寸應用將同時發展。

 

 

LED的特性是發光面積小於模組面積,非常適合以拼接方式生產超大尺寸面板,尤其是戶外或公共空間的大尺寸螢幕,加上此類應用對價格敏感度不高,將是Micro LED顯示技術的第一個商用市場。在超大尺寸後,就會是超小型的顯示應用,例如穿戴和AR/VR等裝置,尤其Micro LED的高亮度、低功耗與高反應速度特性,十分適用於此類應用,不僅能克服日光下顯示的問題,也能降低能耗,同時滿足遊戲的高速顯示需求。

 
 
 
 
以上資料來自中國時報-工商時報 (www.chinatimes.com)
 

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