面板显示亟需新技术加入,小间距LED/Mini LED/Micro LED能否占得先机?

显示技术从1080P,演变到4K,再到8K时代,再随着面板尺寸扩大,对于更高的解析度、轻薄化、高动态HDR 的显示需求也逐步提升。

 

此外,面板的显示技术也渐渐从传统背光走向自主发光模式,而LED 技术领域的钻研成为目前市场主流方向。

 

由于LED能搭配软性面板,达到与OLED抗衡的曲面显示,甚至是透明显示技术,再加上OLED目前的可靠性与使用寿命均有缺陷,使得Mini LED与Micro LED应运而生。

 

LED与大多技术渗透趋势类似,随新技术成熟度提升,及成本下降之下,终端产品的应用也愈来愈多。此外,LED显示技术也开始朝向小间距发展,创造更多元的应用。

 

随着产品技术不断改善,研发技术持续升级,LED点间距已经可以做到1mm以下的小间距产品。

 

依照业内普遍共识,点间距在2.5mm以下的LED显示器即可定义为小间距。至于Micro LED则要求间距小于0.01mm,且晶片尺吋小于0.05mm,而Mini LED的间距要求与晶片尺吋则介于小间距LED与Micro LED之间。

 

小间距LED

 

近年来,小间距LED的间距逐步缩小,从平均10mm向2mm以下前进,进而开始与DLP、LCD萤幕竞争室内显示器市场。而随着LED晶片因晶片工艺精进,与MOCVD设备瓶颈突破后,成本快速下滑,其最终产品价格已至降至DLP 萤幕之下。

 

至于全球市场模规方面,根据OFweek产业研究院资料显示,2017年全球小间距LED显示萤幕市场规模超过10亿美元,预计2020年将逼近18亿美元。从区域分布看,亚太地区为比重最高的市场约50%~60%,其次为北美、欧洲地区。

 

然而小间距LED还是有其物理上的技术限制,因此对于更小间距的消费应用市场,就留给Mini LED、Micro LED发挥。

 

Micro LED

 

在苹果曾表示未来旗下各类消费性产品的显示技术将采用Micro LED,而Micro LED立即成为当红炸子鸡。

 

Micro LED是LED产业的延伸,在LED晶片制造环节与传统技术具备相似性,同样需要外延片、RGB 三色晶粒与组装。

 

Micro LED 虽然前段制程与面板、IC 电路相似,但多了一项巨量转移制程。而目前Micro LED量产最大难关就是在此环节上。

 

因为Micro LED基板主要是电流驱动的TFT结构,而将数以万计的LED晶片转移至TFT基板上(巨量转移过程),就是目前各厂所面临的良率及效率的严峻考验。

 

若要达到商用化程度,Micro LED巨量转移良率必须达到99.9999%。若以一台4K UHD面板为列,其含有3840*2160图元,转化为彩色Micro LED晶片将超过24,800,000颗。

 

如果只以99.99%良率计算,一台4K 显示器上的不合格晶片将高达2488.32颗,如果是99.9999%的良率,只会有2.49颗不合格晶片。由此可以看出目前各厂面对这座巨大技术高墙暂时难以突破。

 

不过,即使Micro LED良率问题无法有效改善,但Yole还是认为今年Micro LED应用将可在小尺吋市场中见到身影,特别是穿戴式消费性电子,随后在2021年开始渗透至智慧手机与电视领域,而智慧手机将是Micro LED显示技术运用最大的领域。

 

Mini LED

 

Mini LED作为小间距LED与Micro LED的过渡应用,其优势在于Mini LED背光能够利用已有的LCD技术基础,结合成熟的RGB LED技术,将产品推出的周期缩短。

 

以生产环节看,Mini LED目前虽然在中期阶段,但面临的困难不像Micro LED难以突破。不过要顺利推动还是需要外延片、晶片、封装、基板、TFT 背板、驱动IC 与设备厂商等共同努力。

 

LEDinside指出,Mini LED未来可能的发展方向,涵盖电视、手机、车用面板、显示幕等,预估2023年整体Mini LED产值将达到10亿美元,其中LED显示萤幕及大尺吋电视等,将是Mini LED应用的主流。

 

*内容摘自钜亨网

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