顯示產(chǎn)業(yè)激戰正酣,下一代顯示技術(shù)何時(shí)到來(lái)

jh 4年前 (2021-01-08)

OLED還沒(méi)普及,新的顯示技術(shù)就要來(lái)了?

2014年,蘋(píng)果公司收購Luxvue開(kāi)始,Micro LED開(kāi)始走進(jìn)人們的視野里,在蘋(píng)果的描述中,這種全新的顯示技術(shù)更加輕薄、更加明亮,而且不會(huì )那么耗電。

但這些年以來(lái),Micro LED更多時(shí)候是以概念的形式游走在行業(yè)中間。

并不陌生的下一代顯示技術(shù)

MicroLED是指微型發(fā)光二極管,從字面上來(lái)看,Micro LED是傳統LED顯示技術(shù)的延伸,對于專(zhuān)業(yè)做LED屏的企業(yè)來(lái)說(shuō),布局Micro LED產(chǎn)線(xiàn)是順勢而為的事情。

顯示產(chǎn)業(yè)激戰正酣,下一代顯示技術(shù)何時(shí)到來(lái)

在8年前的CES 2012展會(huì )上,索尼首次展示了55英寸全高清Micro LED電視,這是Micro LED顯示屏的首秀,轟動(dòng)了市場(chǎng)。

此后,三星、LG在內的多家終端廠(chǎng)商都紛紛通過(guò)內部開(kāi)發(fā)、并購、投資初創(chuàng )公司進(jìn)入Micro LED市場(chǎng)。據賽迪研究院的研究報告,目前全球Micro LED的開(kāi)發(fā)機構已經(jīng)超過(guò)140余家。

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在完成收購Luxvue的第二年,蘋(píng)果便在中國臺灣省龍潭設立工廠(chǎng),當時(shí)市場(chǎng)就開(kāi)始猜測并傳聞蘋(píng)果將很快推出Micro LED產(chǎn)品。

以蘋(píng)果的戰略角度而言,顯示屏的發(fā)展趨勢是從LCD液晶屏走向OLED屏,而OLED屏又是三星一家獨大,從技術(shù)儲備上看,蘋(píng)果并不占據優(yōu)勢。布局Micro LED,可以減少在顯示屏領(lǐng)域對三星的依賴(lài),如果蘋(píng)果Micro LED技術(shù)成熟,并運用到手機屏,勢會(huì )引發(fā)效仿效應,這個(gè)潮流會(huì )延伸到整個(gè)消費電子甚至其他領(lǐng)域。

盡管比起索尼和夏普等MicroLED先驅來(lái)說(shuō)起步較晚,但蘋(píng)果是最不遺余力推動(dòng)Micro LED市場(chǎng)的廠(chǎng)商之一,也是技術(shù)儲備最全面的廠(chǎng)商之一。

但事與愿違,從當年傳聞蘋(píng)果在A(yíng)pple Watch 3上引用Micro LED技術(shù),到2020年最新一代的Apple Watch 6上,蘋(píng)果依然采用OLED屏,甚至擴充了屏幕供應商JDI(Japan Display Inc.)以及LGD的OLED產(chǎn)能。

三年過(guò)去,目前蘋(píng)果采用新顯示技術(shù)面板的設備,只有2019年在WWDC發(fā)布的Pro Display XDR顯示器,但是價(jià)格昂貴,遠不能被普通老百姓所接受。

顯示產(chǎn)業(yè)激戰正酣,下一代顯示技術(shù)何時(shí)到來(lái)

而在分析蘋(píng)果公司關(guān)于Micro LED技術(shù)的專(zhuān)利申請時(shí),發(fā)現在2015年左右蘋(píng)果就已經(jīng)放緩了該領(lǐng)域的專(zhuān)利申請。鑒于這家消費電子巨頭已經(jīng)組建了一支龐大的項目團隊,并且每年都在Micro LED開(kāi)發(fā)上花費數億美元,放棄是不可能的結果。

那么“放緩”的背后只剩一種可能——在Micro LED的推廣上,蘋(píng)果和其他廠(chǎng)商一樣都遇到了難題。

Micro LED所面臨的挑戰

眾所周知,在我們的手機、平板、筆記本上,目前大多數采用的都是LCD和OLED兩種顯示面板。相比起LCD,OLED有機自發(fā)光的特性,無(wú)需背光板,所以更加輕薄,且材質(zhì)柔性可彎曲。自2017年iPhoneX搭載之后,各大手機廠(chǎng)商紛紛跟進(jìn),色彩更加艷麗的OLED逐漸開(kāi)始取代LCD。

不過(guò)OLED的弱點(diǎn)也是?常明顯的,由于三種發(fā)光單元材質(zhì)不同,所以每種顏色的像素點(diǎn)的壽命都不同,其中壽命最短的是藍色,這就是OLED頻發(fā)“燒屏”的罪魁禍首。

由于智能?機更新頻率快,OLED的燒屏問(wèn)題對于用戶(hù)影響不?,得以迅速在智能?機上普及。相?之下,電視和電腦顯示屏的使?壽命較?,在燒屏問(wèn)題得到完美解決之前,LCD屏才是用戶(hù)的首選。也因此,OLED在電視和電腦領(lǐng)域普及相對緩慢。

而與OLED同源的MicroLED從材料上改進(jìn),選擇無(wú)機材料,壽命更長(cháng),更適用于大屏顯示應用端。

現在擺在MicroLED面前最后的難題就是巨量轉移技術(shù),簡(jiǎn)單說(shuō),就是在指甲蓋大小的TFT電路基板上,均勻焊接上百甚至更多的紅綠藍三原色LED微小晶粒,其允許的工藝失敗率是幾十萬(wàn)分之一,這一技術(shù)的工藝難度十分之高。在設備方面,精準度、轉移頭的設計及設備投入也導致成本偏高。而在制程方面,巨量轉移技術(shù)的產(chǎn)能、良品率一直不能滿(mǎn)足各家廠(chǎng)商的需求。

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但可以看到,從2020年下半年開(kāi)始,陸續出現玻璃基板、膠帶輔助激光轉移、彈性印模微轉印技術(shù)、磁性Micro LED轉移等多種方案,這為日后的巨量轉移良率的提升提供了技術(shù)思路。

差異化競爭,Micro LED的破局之道

為了克服巨量轉移的技術(shù)門(mén)檻,部分廠(chǎng)商開(kāi)始轉向研發(fā)難度??點(diǎn)的MiniLED技術(shù)。

作為從LED向Micro LED演進(jìn)的過(guò)渡形態(tài),在Micro LED存在技術(shù)瓶頸無(wú)法快速發(fā)展的情況下,Mini LED成為各LED企業(yè)的發(fā)展突破口。

在效果上,Mini LED晶粒尺寸介于500微米至50微米之間,而極致的Micro LED通常晶粒尺寸在50微米以下,因此Mini LED在近看的時(shí)候可能會(huì )出現顆粒感,但相比較傳統的LCD電視依然效果顯著(zhù)提升。

顯示產(chǎn)業(yè)激戰正酣,下一代顯示技術(shù)何時(shí)到來(lái)

在2020年,Mini LED進(jìn)入“井噴”態(tài)勢,三星、TCL、LG等廠(chǎng)商紛紛推出Mini LED屏電視,微星、華碩也首發(fā)Mini LED屏筆記本電腦,代表著(zhù)Mini LED進(jìn)入商用時(shí)代,實(shí)現Mini LED應用領(lǐng)域從電視到個(gè)人 PC 的跨越。

企業(yè)們的爭相發(fā)力,使得Mini LED市場(chǎng)迅速崛起,在市場(chǎng)規模上已經(jīng)完全蓋過(guò)起步更早的Micro LED。

此時(shí),如果Micro LED不能表現出絕對的優(yōu)勢,且成本依舊居高不下,市場(chǎng)必然會(huì )選擇性能相近的Mini LED,而不是Micro LED。

比如蘋(píng)果,郭明錤再度預言,蘋(píng)果將在2021年推出數款Mini LED新品,采用Mini LED面板的新iPad Pro和MacBook Pro繼續被提上日程。從供應鏈動(dòng)作來(lái)看,蘋(píng)果確實(shí)在不遺余力推進(jìn)Mini LED技術(shù)成熟,為接下來(lái)的高端產(chǎn)品布局。

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在這一市場(chǎng)前提下,Micro LED若想最終贏(yíng)得市場(chǎng),可以選擇走差異化路線(xiàn),先從小型設備打開(kāi)市場(chǎng)。

例如,在對亮度要求較高的AR投影裝置、車(chē)用平視顯示器(HUD)、可穿戴設備、虛擬現實(shí)(VR)設備、光通訊/光互聯(lián)、醫療探測設備等諸多領(lǐng)域,這些設備多半尺寸偏小,或是對屏幕像素要求很高,選擇Micro LED相較于其它顯示技術(shù)有突出的優(yōu)勢。

就在12月中旬,康佳集團低調發(fā)布了全球第一款Micro LED智能手表。對于業(yè)內廠(chǎng)商來(lái)說(shuō),該款產(chǎn)品的出現相當于一個(gè)催化劑,或將加快各大廠(chǎng)商的研發(fā)速度;而于Micro LED產(chǎn)業(yè)而言,這也是一大利好消息,證明了該技術(shù)的瓶頸是可以被突破的、產(chǎn)品也是可以落地的,并推動(dòng)Micro LED商用化的進(jìn)程又提前了一步。

目前,小屏設備市場(chǎng)逐步擴大,對于顯示面板的要求也越來(lái)越高,傳統的LCD、OLED已經(jīng)跟不上越來(lái)越高的市場(chǎng)需求,而Micro LED恰好能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)的新要求。

結語(yǔ)

因為技術(shù)及價(jià)格的原因,在通用顯示領(lǐng)域,Micro LED被市場(chǎng)接受還需要一個(gè)過(guò)程。而在一些特殊應用場(chǎng)合,Micro LED完全可以大有作為。

也許未來(lái),Micro LED揚名或許不在通用顯示領(lǐng)域,而是在一些其它顯示技術(shù)鞭長(cháng)莫及的特殊應用場(chǎng)合。

無(wú)論是Mini LED還是Micro LED,它們均處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期,在商業(yè)化的過(guò)程中,一定還會(huì )面臨各種問(wèn)題。新型顯示器的研發(fā),大量資本投入和設備引進(jìn),雖然該產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)空間廣闊,但是要求企業(yè)耐得住“寂寞”。

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