Micro LED 應用與技術發展藍圖:從背光源轉變為自發光顯示要角

作者 | 發布日期 2018 年 05 月 07 日 13:30 | 分類 光電科技 , 晶片 , 面板 follow us in feedly

根據 LEDinside 最新報告,由於 Micro LED 與 Mini LED 的出現,LED 在消費性電子的顯示器上,從過去的背光逐漸轉變成自發光的角色,未來顯示器中每一顆 LED 都會變成像素點,將大幅提升 LED 晶圓片的使用數量。



隨著技術瓶頸突破、成本下降,只要有小部分的顯示器產品開始導入該技術,對於整體 LED 產值的貢獻也將會十分龐大。因此 LEDinside 預估,待相關產品商品化後,至 2022 年 Micro LED & Mini LED(不含轉移)的產值將達 13.8 億美元,2025 年進一步成長至 28.91 億美元。

(Source:LEDinside 整理)

Micro LED 的短中期應用市場究竟在哪裡?

需要高亮度的 AR 投影裝置、超大型顯示面板如顯示螢幕(Digital LED Display),以及電視等應用比較有機會在近 3 年內導入 Micro LED 技術,並且逐步放量。

從整體顯示器產業的競爭格局來看,目前已經觀察到日本與韓系廠商希望導入 Micro LED 顯示技術來做市場區隔,特別是在超大尺寸的電視與商用顯示螢幕等領域。現階段 75 吋以上的超大型顯示器,如果採用傳統的 LCD 與 OLED 面板,由於先天製程的限制導致成本無法下降,終端產品的售價將會非常高。但如果採用 Micro LED 技術,可以透過拼接的方式做出超大顯示器,有機會填補現有顯示器技術的空白地帶。

除了超大型的顯示器之外,我們也觀察到 AR 等 Micro LED 投影應用也如火如荼的開發當中。由於 Micro LED 具有高亮度、省電及可做出光機微型化的模組,待 Micro LED 技術成熟後,將有機會成為顯示技術的新主流。LEDinside 預估 AR 產品的整體出貨量在 2025 年將來到 400 萬台,而其中採用 Micro LED 投影技術的產品占比將達到 18%。

採用 Micro LED 技術的 AR 產品有什麼好處?首先,AR 產品對於尺寸、重量的要求相當高,必須力求使用舒適,因此投影技術都是使用微顯示器(Micro Display),將顯示圖像或影像的全部像素集成到單片積體電路模組上,其中投影技術 LCOS、DLP 需要額外增加光源機構產生影像。至於 Micro  OLED 雖然可以直接在積體電路畫素上自發光,減少光源機構體積、降低整體重量,但亮度較低,且易受外在環境光的影響,降低顯示對比效果。因此,雖然同樣是自發光源,但是亮度及對比度優於 Micro OLED 的 Micro LED 技術終將勝出。

Micro LED 長期應用市場展望

長期而言,Micro LED 若想切入主流的顯示器市場,勢必得先降低成本並拉高生產效率。一旦技術與成本取得關鍵性的突破,Micro LED 才有機會全面替代現有的顯示技術。

由於 Micro LED 將 LED 晶片的尺寸微縮至 100µm 以下,對於 LED 晶片廠而言,從 LED 磊晶設計到晶片製程都需要投入新設備,像是均一性更高的 MOCVD、解析度更高的曝光機、雷射剝離基板等設備,將會增加資本支出與折舊成本。再加上初期由於尚未達到規模經濟效益,單片 Micro LED 晶圓片的單價將比傳統 LED 晶圓片高出 5~6 倍。隨著設備逐漸攤提完成和製程良率改善,預計 Micro LED 成本將會逐年下滑,五年後 Micro LED 的單位面積成本有機會接近傳統的 LED。

至於在巨量轉移方面,各家系統大廠均有相當多的轉移技術同步開發當中。由於變數相對較多,因此目前仍難以評判哪一種技術將成為未來的主流。

(本文由 LEDinside 授權轉載;首圖來源:pixabay 

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