OLED還沒普及,新的顯示技術就要來了?
2014年,蘋果公司收購Luxvue開始,Micro LED開始走進人們的視野里,在蘋果的描述中,這種全新的顯示技術更加輕薄、更加明亮,而且不會那么耗電。
但這些年以來,Micro LED更多時候是以概念的形式游走在行業中間。
并不陌生的下一代顯示技術
MicroLED是指微型發光二極管,從字面上來看,Micro LED是傳統LED顯示技術的延伸,對于專業做LED屏的企業來說,布局Micro LED產線是順勢而為的事情。
在8年前的CES 2012展會上,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,轟動了市場。
此后,三星、LG在內的多家終端廠商都紛紛通過內部開發、并購、投資初創公司進入Micro LED市場。據賽迪研究院的研究報告,目前全球Micro LED的開發機構已經超過140余家。
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在完成收購Luxvue的第二年,蘋果便在中國臺灣省龍潭設立工廠,當時市場就開始猜測并傳聞蘋果將很快推出Micro LED產品。
以蘋果的戰略角度而言,顯示屏的發展趨勢是從LCD液晶屏走向OLED屏,而OLED屏又是三星一家獨大,從技術儲備上看,蘋果并不占據優勢。布局Micro LED,可以減少在顯示屏領域對三星的依賴,如果蘋果Micro LED技術成熟,并運用到手機屏,勢會引發效仿效應,這個潮流會延伸到整個消費電子甚至其他領域。
盡管比起索尼和夏普等MicroLED先驅來說起步較晚,但蘋果是最不遺余力推動Micro LED市場的廠商之一,也是技術儲備最全面的廠商之一。
但事與愿違,從當年傳聞蘋果在Apple Watch 3上引用Micro LED技術,到2020年最新一代的Apple Watch 6上,蘋果依然采用OLED屏,甚至擴充了屏幕供應商JDI(Japan Display Inc.)以及LGD的OLED產能。
三年過去,目前蘋果采用新顯示技術面板的設備,只有2019年在WWDC發布的Pro Display XDR顯示器,但是價格昂貴,遠不能被普通老百姓所接受。
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而在分析蘋果公司關于Micro LED技術的專利申請時,發現在2015年左右蘋果就已經放緩了該領域的專利申請。鑒于這家消費電子巨頭已經組建了一支龐大的項目團隊,并且每年都在Micro LED開發上花費數億美元,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,蘋果和其他廠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有機自發光的特性,無需背光板,所以更加輕薄,且材質柔性可彎曲。自2017年iPhoneX搭載之后,各大手機廠商紛紛跟進,色彩更加艷麗的OLED逐漸開始取代LCD。
不過OLED的弱點也是?常明顯的,由于三種發光單元材質不同,所以每種顏色的像素點的壽命都不同,其中壽命最短的是藍色,這就是OLED頻發“燒屏”的罪魁禍首。
由于智能?機更新頻率快,OLED的燒屏問題對于用戶影響不?,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?,在燒屏問題得到完美解決之前,LCD屏才是用戶的首選。也因此,OLED在電視和電腦領域普及相對緩慢。
而與OLED同源的MicroLED從材料上改進,選擇無機材料,壽命更長,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,簡單說,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分之一,這一技術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,巨量轉移技術的產能、良品率一直不能滿足各家廠商的需求。
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但可以看到,從2020年下半年開始,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、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門檻,部分廠商開始轉向研發難度點的MiniLED技術。
作為從LED向Micro LED演進的過渡形態,在Micro LED存在技術瓶頸無法快速發展的情況下,Mini LED成為各LED企業的發展突破口。
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在近看的時候可能會出現顆粒感,但相比較傳統的LCD電視依然效果顯著提升。
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在2020年,Mini LED進入“井噴”態勢,三星、TCL、LG等廠商紛紛推出Mini LED屏電視,微星、華碩也首發Mini LED屏筆記本電腦,代表著Mini LED進入商用時代,實現Mini LED應用領域從電視到個人 PC 的跨越。
企業們的爭相發力,使得Mini LED市場迅速崛起,在市場規模上已經完全蓋過起步更早的Micro LED。
此時,如果Micro LED不能表現出絕對的優勢,且成本依舊居高不下,市場必然會選擇性能相近的Mini LED,而不是Micro LED。
比如蘋果,郭明錤再度預言,蘋果將在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。從供應鏈動作來看,蘋果確實在不遺余力推進Mini LED技術成熟,為接下來的高端產品布局。
在這一市場前提下,Micro LED若想最終贏得市場,可以選擇走差異化路線,先從小型設備打開市場。
例如,在對亮度要求較高的AR投影裝置、車用平視顯示器(HUD)、可穿戴設備、虛擬現實(VR)設備、光通訊/光互聯、醫療探測設備等諸多領域,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有突出的優勢。
就在12月中旬,康佳集團低調發布了全球第一款Micro LED智能手表。對于業內廠商來說,該款產品的出現相當于一個催化劑,或將加快各大廠商的研發速度;而于Micro LED產業而言,這也是一大利好消息,證明了該技術的瓶頸是可以被突破的、產品也是可以落地的,并推動Micro LED商用化的進程又提前了一步。
目前,小屏設備市場逐步擴大,對于顯示面板的要求也越來越高,傳統的LCD、OLED已經跟不上越來越高的市場需求,而Micro LED恰好能夠滿足市場的新要求。
結語
因為技術及價格的原因,在通用顯示領域,Micro LED被市場接受還需要一個過程。而在一些特殊應用場合,Micro LED完全可以大有作為。
也許未來,Micro LED揚名或許不在通用顯示領域,而是在一些其它顯示技術鞭長莫及的特殊應用場合。
無論是Mini LED還是Micro LED,它們均處于產業發展的初期,在商業化的過程中,一定還會面臨各種問題。新型顯示器的研發,大量資本投入和設備引進,雖然該產業的市場空間廣闊,但是要求企業耐得住“寂寞”。