顯示技術(shù)從 1080P,演變到 4K,再到 8K 世代,再隨著面板尺寸擴(kuò)大,對于更高的分辨率、輕薄化、高動態(tài) HDR 的顯示需求也逐步提升。此外,面板的顯示技術(shù)也漸漸從傳統(tǒng)背光走向自主發(fā)光模式,而 LED 技術(shù)領(lǐng)域的鉆研成為目前市場主流方向。
由于 LED 能搭配軟性面板,達(dá)到與 OLED 抗衡的曲面顯示,甚至是透明顯示技術(shù),再加上 OLED 目前的可靠性與使用壽命均有缺陷,使得 Mini LED 與 Micro LED 應(yīng)運(yùn)而生。
LED 與大多技術(shù)滲透趨勢類似,隨新技術(shù)成熟度提升,及成本下降之下,終端產(chǎn)品的應(yīng)用也愈來愈多。此外,LED 顯示技術(shù)也開始朝向「小間距」發(fā)展,創(chuàng)造更多元的應(yīng)用。
隨著產(chǎn)品技術(shù)不斷改善,研發(fā)技術(shù)持續(xù)升級,LED 點(diǎn)間距已經(jīng)可以做到 1mm 以下的小間距產(chǎn)品。
依照業(yè)內(nèi)普遍共識,點(diǎn)間距在 2.5mm 以下的 LED 顯示器即可定義為小間距。至于 Micro LED 則要求間距小于 0.01mm,且芯片尺寸小于 0.05mm,而 Mini LED 的間距要求與芯片尺寸則介于小間距 LED 與 Micro LED 之間。
01、小間距 LED
近年來,小間距 LED 的間距逐步縮小,從平均 10mm 向 2mm 以下前進(jìn),進(jìn)而開始與 DLP、LCD 屏幕競爭室內(nèi)顯示器市場。而隨著 LED 芯片因芯片工藝精進(jìn),與 MOCVD 設(shè)備瓶頸突破后,成本快速下滑,其最終產(chǎn)品價(jià)格已至降至 DLP 屏幕之下。
至于全球市場模規(guī)方面,根據(jù) OFweek 產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2017 年全球小間距 LED 顯示屏幕市場規(guī)模超過 10 億美元,預(yù)計(jì) 2020 年將逼近 18 億美元。從區(qū)域分布看,亞太地區(qū)為比重最高的市場約 50%~60%,其次為北美、歐洲地區(qū)。
然而小間距 LED 還是有其物理上的技術(shù)限制,因此對于更小間距的消費(fèi)應(yīng)用市場,就留給 Mini LED、Micro LED 發(fā)揮。
02、Micro LED
在蘋果曾表示未來旗下各類消費(fèi)性產(chǎn)品的顯示技術(shù)將采用 Micro LED,而 Micro LED 立即成為熱點(diǎn)。
Micro LED 是 LED 產(chǎn)業(yè)的延伸,在 LED 芯片制造環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)技術(shù)具備相似性,同樣需要外延片、RGB 三色晶粒與組裝。
Micro LED 雖然前段制程與面板、IC 電路相似,但多了一項(xiàng)巨量轉(zhuǎn)移制程。而目前 Micro LED 量產(chǎn)最大難關(guān)就是在此環(huán)節(jié)上。
因?yàn)?Micro LED 基板主要是電流驅(qū)動的 TFT 結(jié)構(gòu),而將數(shù)以萬計(jì)的 LED 芯片轉(zhuǎn)移至 TFT 基板上 (巨量轉(zhuǎn)移過程),就是目前各廠所面臨的良率及效率的嚴(yán)峻考驗(yàn)。
若要達(dá)到商用化程度,Micro LED 巨量轉(zhuǎn)移良率必須達(dá)到 99.9999%。若以一臺 4K UHD 面板為列,其含有 3840*2160 像素,轉(zhuǎn)化為彩色 Micro LED 芯片將超過 24,800,000 顆。
如果只以 99.99% 良率計(jì)算,一臺 4K 顯示器上的不合格芯片將高達(dá) 2488.32 顆,如果是 99.9999% 的良率,只會有 2.49 顆不合格芯片。由此可以看出目前各廠面對這座巨大技術(shù)高墻暫時難以突破。
不過,即使 Micro LED 良率問題無法有效改善,但 Yole 還是認(rèn)為今年 Micro LED 應(yīng)用將可在小尺寸市場中見到身影,特別是穿戴式消費(fèi)性電子,隨后在 2021 年開始滲透至智能手機(jī)與電視領(lǐng)域,而智能手機(jī)將是 Micro LED 顯示技術(shù)運(yùn)用最大的領(lǐng)域。
03、Mini LED
Mini LED 作為小間距 LED 與 Micro LED 的過渡應(yīng)用,其優(yōu)勢在于 Mini LED 背光能夠利用已有的 LCD 技術(shù)基礎(chǔ),結(jié)合成熟的 RGB LED 技術(shù),將產(chǎn)品推出的周期縮短。
以生產(chǎn)環(huán)節(jié)看,Mini LED 目前雖然在中期階段,但面臨的困難不像 Micro LED 難以突破。不過要順利推動還是需要外延片、芯片、封裝、基板、TFT 背板、驅(qū)動 IC 與設(shè)備廠商等共同努力。
LEDinside 指出,Mini LED 未來可能的發(fā)展方向,涵蓋電視、手機(jī)、車用面板、顯示屏等,預(yù)估 2023 年整體 Mini LED 產(chǎn)值將達(dá)到 10 億美元,其中 LED 顯示屏幕及大尺寸電視等,將是 Mini LED 應(yīng)用的主流。
TFT-LCD:http://www.hzlmtz.com/
工業(yè)液晶屏:www.hzlmtz.com