次世代Micro LED市場發展與應用

2017-11-14 10:59 瀏覽次數：9888

台工研院暨巨量微組裝產業推動聯盟（Consortium for intelligent Micro-assembly system，CIMS）於今（3）日假台北萬豪酒店共同舉辦“Micro LED國際論壇”，探討在AI時代來臨時Micro LED技術應用於AR/VR領域的技術趨勢及上中下遊產業機會。

    集邦谘詢LED研究中心研究協理儲於超表示，由於LED近年來已經成為了熱門的議題，因此吸引越來越多科技大廠的關注，而擁有專利或者是特殊技術的新創公司就成為了收購的標的。因此近年來陸續有多起並購的新聞傳出。甚至有媒體報導現在全球大約有一百多個新創團隊爭相開發LED的相關技術。而確實我們也觀察到有越來越多的新創公司浮出水麵。

盡管各種巨量轉移技術都很有創新概念，但現階段良率與量產能力仍然是trade off的關係。因此各種技術最終的勝出關鍵仍取決於如何同步提升良率與生產能力。

    檢視目前整個Micro LED的生產流程圖，盡管許多生產製程都有解決方案，但是最大的問題還是麵臨量產性不足。包括從最前段的磊晶，到檢測，巨量轉移。甚至是修複機製，其實都還是存在相當多的問題有待突破。使得Micro LED產品的量產之路困難重重。

    正因為Micro LED的量產之路相當艱辛，但已經投入該領域的廠商又讓係統廠商等待個三到五年以上的時間，因此許多廠商推出了Mini LED的解決方案。

    對比Micro LED，Mini LED的芯片較大（100~200?m），介於傳統LED芯片與Micro LED之間，也因此對於許多LED廠商來說，現有的製程設備是可以使用的，不需要重新投入資本支出。然而，該技術僅是Micro LED成熟之前的過渡產品，因此預期該技術的生命周期會比較短一些。

    至於Mini LED的背光應用，可能出現在各種形式的背光產品當中。因此我們預估未來兩年內會看到越來越多的Mini LED的產品出現。至於市場消費者能否買單，還是需要觀察其創造的附加價值與成本之間的關係。

    我們都知道，目前的APPLE與SONY對Mico LED技術相對較積極，但受限於現階段的技術瓶頸，因此這些廠商也紛紛選擇了不同的技術路線來實現量產的可能性。

    除了SONY推出的Micro LED Display給市場耳目一新的亮點之外，我們看到了三星也試著將LED顯示屏導入了電影院，有別於一般的戲院都是用投影的模式，可能對比度不佳，戴上3D眼鏡後，亮度偏暗等痛點，三星則是推出了LED顯示屏來解決該問題。但據我們了解，目前三星目前還是使用傳統的小間距LED顯示屏。但是未來不排除有機會試著導入Mini LED或是Micro LED解決方案。

    至於在Micro LED TV方麵，短期內實現的困難度頗高。但是我們觀察到許多廠商希望將Mini LED導入電視應用當中。Mini LED背光設計的概念，如同傳統的直下是背光設計，將LED放在麵板正後方去做光源，但是使用的顆數增加不少，例如65吋電視可能需要將近20,000顆LED芯片，其優點除了可以增加了亮度之外，並且可以分成更多Dimming zone，來增加對比度。此外，因為LED顆數的增加，並且搭配特殊的Film可以縮短Optical Distance，打造更輕薄的電視。

    而除開與OLED顯示屏直接對決的產品，仍有投影的應用。目前投影的用途應用在頭戴式裝置上，無論是AR 或者是投影式的VR裝置，對於micro LED來說或許有些利基點。由於頭戴式顯示器離眼睛很近，因此PPI要求非常高。

    顯示器的分辨率（PPI）()因使用者的觀測距離需求而有所不同，避免分辨率不足產生網格現象及質量不足的缺點，因此VR & AR近距離穿戴顯示將需要更高的分辨率，並且需搭配輕薄及自發光的顯示方式，如Micro LED或OLED。

     AR顯示以現有室內或室外場景擴增為主，因此AR至少需要平均室外環境光5000 ~10000 nits以上方可有較高的顯示質量。AR & VR為穿戴式裝置，其顯示器的Sub-Pixel尺寸介於3-5 μm ，與一般非穿戴式裝置微小很多，由於產品需要輕薄短小，其顯示器更需要仰賴自發光的特性，因此背光顯示方式將會被舍棄不用，而Micro LED 或 OLED將成為應用主流。

    由於自發光的特性， 將與背光顯示方式有相當大的差異，主要是可以除去厚重的背光模塊及降低整機的重量，避免使用者久戴產生的不適感，而自發光的Micro LED或OLED將成為應用的首選。此外，AR運轉時需要迅速與環境周圍連接，因此顯示器的響應時間（Response Time）需要更為快速，而Micro LED具有高的響應時間，符合應用規格的需求。並且Micro LED能符合裝置輕薄化的高亮度顯示需求。

    整體而言，在?LED的顯示器應用，其實現的可能性取決於成本與附加價值的平衡點，由於現有的麵板技術發展相對成熟，而且價格競爭十分激烈，因此如果LED顯示無法提供更多的附加價值，蓋過過高的成本的缺點，將難以實現量產。

                                                來源：中國LED在線