去年的IFA大展上,索尼展出的Cledis顯示技術在當時給所有人留下了深刻的印象,超細膩的畫質和生動的色彩可謂賞心悅目。其實,Cledis顯示技術本質上就是Micro-LED。它被認為是OLED顯示的下一代,相比OLED,Micro-LED技術對很多人來說還是比較陌生的,不過,其關注度正在不斷攀升。目前,除了索尼還有蘋果也以該領域表現了明顯的意圖,從它收購Micro-LED顯示技術公司LuxVue就可以看到。
Micro-LED為什么可以得到大廠的青睞,它到底是什么?其優劣勢,以及在當前現狀及技術條件下將有怎么的發展?
什么是Micro-LED?
Micro LED技術,即LED微縮化和矩陣化技術。指的是在一個芯片上集成的高密度微小尺寸的LED陣列,如LED顯示屏每一個像素可定址、單獨驅動點亮,可看成是戶外LED顯示屏的微縮版,將像素點距離從毫米級降低至微米級。
而Micro LED display,則是底層用正常的CMOS集成電路制造工藝制成LED顯示驅動電路,然后再用MOCVD機在集成電路上制作LED陣列,從而實現了微型顯示屏,也就是所說的LED顯示屏的縮小版。
Micro LED優勢表現
當前micro-LED display的發展主要有兩種趨勢。一個是索尼公司的主攻方向——小間距大尺寸高分辨率的室內/外顯示屏。另一種則是蘋果公司正在推出的可穿戴設備(如 Apple Watch),該類設備的顯示部分要求分辨率高、便攜性強、功耗低亮度高,而這些正是micro-LED的優勢所在。
首先,Micro LED繼承了無機LED的高效率、高亮度、高可靠度及反應時間快等特點,并且具自發光無需背光源的特性,更具節能、機構簡易、體積小、薄型等優勢。
除此之外,Micro LED還有一大特性就是解析度超高。因為超微小,表現的解析度特別高;據說,如若蘋果iPhone 6S采用micro LED,解析度可輕松達1500ppi以上,比原來的Retina顯示的400PPi要高出3.75倍
而相比OLED,其色彩更容易準確的調試,有更長的發光壽命和更高的亮度以及具有較佳的材料穩定性、壽命長、無影像烙印等優點。故為OLED之后另一具輕薄及省電優勢的顯示技術,其與OLED共通性在于亦需以TFT背板驅動,所以TFT技術等級為IGZO、LTPS、Oxide。
Micro LED存在的不足
成本及大面積應用的劣勢
依賴于單晶硅襯底做驅動電路,并且從此前蘋果公布的專利上來看,有著從藍寶石襯底轉移LED到硅襯底上的步驟,也就意味著制作一塊屏幕至少需要兩套襯底和互相獨立的工藝。這會導致成本的上升,尤其是較大面積應用時,會面臨良率和成本會有巨大的挑戰。(對于單晶硅襯底,一兩寸已經是很大的面積了,參照全幅和更大的中畫幅CMOS感應器產品的價格)當然從技術角度來說LuxVue將驅動電路襯底轉換為石英或者玻璃來降低大面積應用成本是可行的,但這也需要時間。相比于AMOLED成熟的LTPS+OLED方案,成本沒有優勢。
發光效率優勢被PHOLED威脅甚至反超
磷光OLED(Phosphorescent OLED,PHOLED)效率的提升有目共睹,UDC公司的紅綠PHOLED材料也都已經在三星Galaxy S4及后繼機型的面板上開始商用,面板功耗已經和高PPI的TFT-LCD打平或略有優勢。一旦藍光PHOLED材料的壽命問題解決并商用,無機LED在效率上也將占不到便宜。
亮度和壽命被QLED威脅
QLED研究現在很熱,從QD Vision公司提供的數據來看無論效率和壽命都非常有前景,而從事這塊研究的大公司也很多。當然QLED也是OLED的強力競爭對手。
難以做成卷曲和柔性顯示
OLED和QLED的柔性顯示前景很好,也已經有不少的Prototype展示,但對于LuxVue來說做成卷曲和柔性都顯得比較困難。如果要制造iWatch之類的產品,屏幕沒有一定的曲率是比較不符合審美的。
Micro-LED技術能掀起多大浪花?
目前, Micro-LED技術還處于攻關階段,離產業化還有一段距離。也因此,目前國內LED企業對Micro-LED的表現并不太積極,主要在于國內LED企業大部分都集中于小間距LED的應用層,對于上游產業鏈,以及芯片層沒能形成垂直整合的產業鏈。對于國內廠商來說,目前,Micro-LED前途并不太明朗,現在大多都以跟蹤、觀望為主,未來何時涌入Micro-LED市場還需要看蘋果和索尼的技術突破和市場動向。
對于一種新技術,相信有許多人都會比較關注Micro-LED會不會對現要主流的顯示技術進行取代。不過,從目前Micro-LED實際投入和進展可以看出,Micro-LED的影響力還遠沒有想象的那么大。LCD成本低、良率穩定,競爭力非常強。就像當年LCD和PDP一樣,LCD和Micro-LED未來的競爭也不單純涉及到技術的競爭,還牽扯到產業鏈以及生態的競爭。
雖然,Micro-LED因為蘋果、索尼而讓它成為關注的焦點,但是否能對現在主流的顯示技術形成挑戰還充滿不確定性。不過,任何一個技術發展都需要一個過程,先別急于說Micro-LED替代LCD或者OLED。因為一個產業的發展還與周邊技術相關, Micro-LED最多只能說是一項有可能對LCD或者OLED形成挑戰的技術。