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全彩化Micro LED赛局,谁能跑赢?
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出自:广东LED

根据DIGITIMES报道,尽管目前Micro LED实际量产处于只闻楼梯响阶段,但在全球市场声势浩大,估计至今已有超过100个团队投入Micro LED研发。根据光电协进会的统计,台、美、日、法、爱尔兰等国均已有公司投入Micro LED开发,除了一线大厂苹果、Sony之外,根据光电协进会的资料,有面板产业渊源的陈立宜创办Mikro Mesa,已开始申请Micro LED相关专利,并在四川重庆设立开发实验室。

量产时间表

年底、2018年还是5年内?

LED厂预估Micro LED可望在3~5年后步入量产,台湾光电协进会(PIDA)产业分析师陈逸民也预估,Sony试作的Micro LED采用600万颗LED晶片,进行高密度封装,若进阶到4K/8K解析度领域,势必面临更高门槛,因此Micro LED应会先从中小尺寸着力,预估2020年才有机会步入商业化量产。

不过,乐观的业者则预期2017年底便将开始试产,2018年有机会应用在穿戴式装置,根据业界透露即便是苹果(Apple)倾注大量资源,仍受制于Micro LED技术难度导致进度延后,未来Micro LED在全彩化的发展,将成为众厂拼战的决胜关键。

技术瓶颈

成本、全彩化难题

当前,Micro LED面临的主要问题,即全彩化、良率、发光波长一致性问题。单色Micro LED阵列通过倒装结构封装和驱动IC贴合就可以实现,但RGB阵列需要分次转贴红、蓝、绿三色的晶粒,需要嵌入几十万颗LED晶粒,对于LED晶粒光效、波长的一致性、良率要求更高,同时分bin的成本支出也是阻碍量产的技术瓶颈。

现阶段苹果持续加码投入RGB三色Micro LED研发,但面临良率、成本等难题,使得近一年来Micro LED研发进展相对缓慢,业界推测或许与三色LED同时转移至基板的高难度有关,近期业界的试制品多属于单一颜色,未来如何快速突破技术瓶颈,开发出具成本竞争力的全彩化Micro LED,将攸关Micro LED能否敲进主流显示器大门。

供应链业者指出,业界针对全彩Micro LED有不同的尝试与挑战,目前备受期待的是将全彩显示屏制作方式缩小至Micro等级,其将R、G、B三色LED芯片进行排列及移转,但三色LED电流设计截然不同、色彩易偏移是必须解决的首要难题。

另一类作法是使用单一蓝光LED芯片,搭配量子点材料或特殊荧光粉,达成全彩化显示效果,但面临的技术门槛包括荧光粉粒子体积较大,无法配合微型化LED芯片尺寸,而量子点的材料有使用寿命问题,因耐热度偏低及快速衰竭,导致无法大量使用,业界初估透过量子点材料达成全彩化显示,可能仅有数百小时的寿命。

从制程进展来看,RGB三色的全彩化方案在发展初期可望快速吸引业界目光,毕竟在试产过程中,撇开量产良率与成本考量,只要不断重复做就有机会做出展示机种。至于量子点的使用寿命问题若能够突破,便有机会比照OLED面板应用在智能型手机,且成本竞争力将是主要优势。

谁执牛耳?

晶电、欧司朗、苹果、三星……?

从供应链角度来看,一旦Micro LED透过RGB三色达成全彩显示屏幕,这场赛局恐将只有少数业者可以玩,因为全球可同时供应RGB三色LED的业者有限,目前仅有晶电、欧司朗等;但若是透过蓝光LED加上量子点,只要解决量子点材料的供应问题,其他LED厂商都有机会加入竞局,甚至演变成全球大扩产的局面。

回顾约10年前的LED TV设计路线之争,早期RGB LED三色混光应用于LED TV曾引领风骚,在日厂Sony带动下备受看好,但RGB LED成本过高,三色的辉度亦会随着温度上升呈现不同程度衰减,RGB直下式的高阶LED TV最终只停留在少量旗舰机种。

至于以三星为首的韩系TV大厂,采用侧光式白光LED背光设计,虽然机身厚度并未达到超薄化,无法作到直下式的区域控制功能,动态对比值及动态影像画质提升亦不如直下式设计,但因LED颗数大幅减少及设计简化,且与传统CCFL机种价差大幅缩小,成功在市场窜出。

供应链业者认为,新兴技术的竞争力主要在于成本,如今OLED面板技术推进脚步快速,大陆及日厂可能在OLED喷墨印刷技术取得领先,甚至对于韩厂主导的优势进行翻盘,随着全球面板厂相继投入OLED产能,成本降低速度可能超乎预期,而Micro LED在3~5年之后将面临什么样的竞争技术,会不会在众声喧哗中嘎然而止,或是一路过关斩将登上全球舞台,未来2~3年发展将是关键。 (文章根据DIGITIMES、广东LED综合报道)

量产Micro LED,他们有备而来

晶元光电

根据工商时报消息,晶电董事长李秉杰表示,可以同时供应RGB三原色芯片的业者只有晶电、欧司朗,进入商业量产化,晶电可以取得商机。 晶电对LED芯片尺寸定义为,现有芯片约200~300微米,小间距显示器芯片约150微米,Mini LED约50~60微米,可视为Micro LED前身,Micro LED仅15微米;晶电企图透过量产Mini LED争取小间距显示屏的市场,以及直下式电视HDR功能中所需的LED。

不过他亦指出,10寸以上的大尺寸市场仍须3~5年时间酝酿;至于穿戴装置、VR的应用在1~2年就可推出样机。

晶电总经理周铭俊也表示,晶电在5年内有机会把Micro LED的营收纳入,他预期2018~2019年在穿戴装置上的应用有可能贡献营收。 周铭俊分析,Micro LED技术的开发主要有三大关键,包含LED芯片、巨量转移技术、后段电路链接等,晶电主要是前段芯片部分,考虑一次搬运的芯片数最大化,Micro LED会以6吋晶圆生产,对晶电来说,磊晶(Epi)没有问题,但是芯片部分,晶电必须将机台从4寸升级成6寸,这对晶电来说,会是较大的设备投资,因此晶电不排除考虑跟晶圆厂合作 ,利用该厂的6寸晶圆生产。

周铭俊表示,Micro LED如果只停留在穿戴装置,很难发挥消化LED厂产能的效果,必须进到手机领域才会有经济规模,他也认同,Micro LED是大市场,也是高风险投资,是相对客制化(Customized)的产品,未来5年变量还很多,完全要看与客户合作开发的情况。

群创

日前,群创副总丁景隆宣布,群创花了一年多时间研究次毫米发光二极管(Mini LED),已经有初步成果,预计一年内技术开发完成,未来3-5年可以陆续看到该项技术应用在医疗、物联网以及车用市场。

群创另辟蹊径 MiniLED一年内完成技术开发,群创副总表示,将在一年内技术到位。

丁景隆表示,全球至少有100个团队投入MicroLED研究,但是坦白说,没有人知道何时可以真正开发完成进入量产,尤其数百万颗LED需要巨量移转,技术上仍然无解。但是台湾有很强的TFT跟LED产业,MicroLED绝对是最适合台湾做的题目,台湾很有机会成为MicroLED赢家,现在是刚开始起跑阶段,群创不会缺席。

群创不止不缺席,在MicroLED尚未开发完成之前将会抢先推出MiniLED。

丁景隆说,MiniLED要数万颗LED还要做到HDR(高对比度)很多人认为也是很大挑战,不过群创已经证明这个技术可行,丁景隆指出,目前一般的面板都是矩行,群创的MiniLED异型面板且搭配软性基板,最适合应用产品是车用,只是等技术开发完成,正式导入车厂还需要时间。

但丁景隆强调,OLED在车载应用上应该是出局了,因为车用产品要求耐高温、可靠度等问题,OLED采用发光材料,有先天上寿命问题,根本不敌TFT。 

 

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文章收入时间: 2017-07-05
 
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