淺談Micro-LED:顛覆產業的新一代顯示技術
- 2019 年 11 月 26 日
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親愛的朋友,如果上天願意給你一次“白嫖”的機會,你會不會選擇納入一款售價888萬的電視?
我猜很多朋友會說,白嫖誰不樂意啊,我來。那接下來您真可得接住嘍~
前段時間,中國某電視廠商推出了一款驚為天人的電視,沒錯,就是咱剛才提到的膽敢要價888萬的“角兒”。
同大多數朋友一樣,我也覺得不可思議,究竟是啥家庭敢要這麼高的價?
帶著疑問,我終於挖到了這款電視敢這麼要價的“底氣”——Micro-LED顯示技術。
我耗盡心思整理的這份兒Micro-LED顯示技術的掃盲文章,大家儘管拿去好了。
一、 Micro-LED顯示技術是什麼?
作為顛覆產業的新一代顯示技術,Micro-LED說白了就是小型化的LED。
憑藉著在對比度、反應時間、能耗、可視角度、解析度等各方面指標均強於LCD以及OLED,它可以將微縮的LED做成陣列,批量轉移到電路基板上,然後加上保護層和電極,封裝好以後製作成顯示器。
再進一步來講,它的體積約為目前主流LED大小的1%,每一個畫素都能定址、單獨驅動發光,將畫素點的距離由原本的毫米降到微米級,甚至於比一根兒頭髮絲的寬度還小。
該技術最早是在2000年由來自德州理工大學的Hongxing Jiang和Jingyu Lin兩位教授領導的研究小組所創造。
2012年,日系大廠索尼推出了一款名為Crystal LED Display的55英寸全高清解析度電視,當時這款電視搭載的顯示技術正是Micro-LED,曾一度引起市場眼球,但因為技術困難、成本太高,並未造成長時間的關注。
直到在 2014 年蘋果收購 LuxVue,並買下高通先前在台灣設立的龍潭廠,專攻 Micro-LED,甚至自設實驗測試生產線才真正被大家所熟知。
二、 Micro-LED有什麼優勢?
理論上來講,Micro-LED與OLED原理基本相通,都是採用自發光技術,且獨立顯示顏色,並且也都能夠達到4K及以上的畫質表現,甚至於要比OLED更為優秀。
最常見的,OLED由於自發光的物理特性使其具備優秀的能耗,於Micro-LED亦是如此,它能夠比OLED更為節能,效率也更為出眾。
據說其能耗還是OLED螢幕幕的50%;壽命上,得益於Micro-LED是無機材料,且結構簡單,因此它的壽命要比OLED(有機)更耐用。
再一個,由於Micro-LED是由微小的LED陣列組成,除具備上述能耗低,壽命長的優勢以外,它還能夠做到高亮度、高解析以及超高像素數。
Micro-LED因為效率更好,所以發光源的面積可以很小,因為光源小所以間隔可以拉開,不但讓真實對比的表現更好,更留下PPI往上走的巨大彈性。
這一點可以參見美國Ostendo發表的5000 ppi的Micro-LED chip,像素密度是如今VR旗艦的十倍。
此外,我在開篇說過,Micro-LED 每個像素都可以單獨定址,單獨發光,加上LED本身特有的高亮度,Micro-LED能夠實現超高對比度,並且可以呈現出非常絢麗的畫面。
另外Micro-LED還可以實現無縫拼接,它能夠對任何尺寸、形狀的要求都有良好的適應性,同時也兼具挑戰性。確切來說是,機遇與挑戰並存。
三、 Micro-LED 的技術瓶頸
首先,我們來講不得不提的“巨量轉移”技術。
這是一項浩大的工程項目,除了技術上的艱難複雜以外,該技術還對容錯率有著嚴格的要求,至少須達到99.9%以上的水準,甚至是99.999%這樣更好的狀態。
大家可以試著想想,無論是電視螢幕還是手機屏,其像素的數量都是非常巨大的,而像素的尺寸又是那麼小,加上顯示產品本身對於容錯率的嚴格要求,相信沒有誰會願意購買一塊有“亮點”或“暗點”的顯示器。
由此,可以想像能將這些小像素完美地轉移並實現電路連接是件多麼困難複雜的技術。
其次,技術整合也是一個問題。Micro-LED是從晶片角度切入,中國小間距LED是從顯示器的角度出發,雖然都是做小間距的LED,但是兩者的尺度不一樣。
目前中國LED產業沒有一家企業能夠垂直整合整個產業鏈,每一家企業都各自專註一環,做晶片的就做晶片,做封裝的只做封裝,做應用的專門做應用。
而且現在大部分小間距LED集中在應用層,還沒有從應用層延伸到上游產業鏈,更沒有達到晶片層。
中國能量產的小間距LED也只是在P1.2~1.5毫米,最小的是P0.9毫米。
與此同時,上游有機發光材料中國基本沒有,主要被日、韓、美、德等國外廠商牢牢掌握,這一點尤為致命。
此外,根據當前市場價格來看,Micro-LED技術的成本也是非常高,打造一塊200吋以上的螢幕,價格可能要1000萬元人民幣。
因此,你會發現,目前業內廠商也只是從Mini LED慢慢地過渡到Micro LED,畢竟一項新的顯示技術都需要一定時間的積累。
四、 Micro-LED的發展前景
那麼,Micro-LED顯示技術真的這麼遙遙無期嗎?當然不是。
作為顛覆產業的新一代顯示技術,Micro-LED同樣值得“被愛”!
根據IHS預測,Micro LED 未來幾年製造成本將會快速下降,Micro LED 的價格也將下降,由此使這項技術逐漸在智慧手錶、PC、平板電腦、AR、VR、MR、電視、顯示器和智慧手機等應用中得到廣泛應用。
除了筆者開頭提到的那款888萬“未來屏”,索尼的黑彩晶顯示器幕以及三星的the Wall電視也都是採用Micro-LED螢幕。
另外,值得一提的是,除索尼、三星以外,似乎蘋果跟LG也非常中意Micro-LED。
據業界人士私下透露, LG早就已經組織團隊低調研究好幾年了,他們悄悄把Micro LED定位為“隱藏版的技術”,因為他們已經在OLED跟量子點LED(Quantum Dots LED,QLED)上投資很多了。
至於蘋果,更是不用多說。作為一家有野心的公司,自收購LuxVue公司以後,蘋果就致力於micro-LED技術的研究,旗下諸如Apple Watch等諸多智慧穿戴設備可謂是相當符合Micro LED的特性。
最簡單的,它們都具有潛在的差異化功能,包括能夠延長電池壽命、降低功耗以及更高的亮度,能夠為我們即使是在戶外環境下也能提供良好的服務體驗。
此外,還特別有意思的一點是,不滿足以上幾個品牌集體“吃肉“,供應鏈也想分一杯Micro-LED羹喝。
以鴻海為首,聯合集團底下的群創、榮創、夏普,組成了一個跨公司的Micro LED團隊,榮創與eLux負責轉移技術,群創及夏普負責面板及模組,鴻海則是總指揮,緊鑼密鼓,甚是有趣。
按理來說,這篇文章寫到這裡,基本已經結束了、但是筆者有一個想法卻不吐不快。
試想,Micro-LED顯示技術為一場軍備競賽,而各家廠商以及供應鏈都企圖一“技“絕塵,明滅可見中,你覺得誰又將成為第一個吃到”螃蟹“的人?
歡迎您留言分享。