據麥姆斯諮詢介紹, 對於大多數關鍵的 顯示 性能, microLED都已經能夠達到或超過 OLED . 然而, microLED也是一種固有的複雜技術, 如果製造一塊4K解析度micro LED顯示屏 , 則意味著需要沒有一點失誤地組裝並連接2500萬個僅為大細菌尺寸的micro LED晶片 , 且安裝精度需要達到1 um或以下.
僅這一項挑戰就令人望而卻步, 在不久前的2017年初, 還有很多其它挑戰看起來也會成為潛在障礙. 18個月後, 一些組裝技術已經能夠提供接近99. 99% 或99. 999% 的良率, 小尺寸晶片的組裝效率已經接近或超過OLED. MOCVD (金屬有機化學氣相沉積) 反應器供應商也給出了可靠的規劃路線圖, 提供性能和成本滿足行業要求的設備. 色彩轉換等其它方面也在不斷髮展.
Micro LED顯示 技術的發展
越來越多的廠商開始展示它們的原型產品. 大部分為CMOS背板上的微顯示屏, 不過, '大尺寸' 顯示屏原型的數量也在增多, 無論它們是採用分立微驅動器 (如X- Celeprint) 還是TFT背板 (如AUO和Playnitride) .
許多廠商仍專註於打造它們首款原型產品, 但最先進的廠商已經意識到, 將該技術從功能演示推向消費級產品, 可能還需要付出比預想更多的努力. 其中, 驅動microLED比OLED要複雜的多, 使用標準低溫多晶矽 (LTPS ) 或氧化物TFT背板可能也不如預期的那樣簡單.
影響microLED顯示屏良率的主要因素
蘋果公司仍是最有能力將大批量消費級microLED推向市場的廠商
Sony (索尼) 在6年前的CES 2012展會上展示的55英寸全高清microLED電視, 是microLED顯示屏的首秀, 著實轟動了市場. 2014年, 自Apple (蘋果) 公司收購Luxvue後, Facebook (臉書) , Google (穀歌) , Samsung (三星) , LG (樂金) 和Intel (英特爾) 等領先廠商紛紛通過大規模內部開發, 併購 (例如mLED和eLux) , 投資初創公司 (例如glō或Aledia) 進入microLED市場.
通過分析蘋果公司關於microLED技術的專利申請, 發現該公司在2015年左右基本上停止了該領域的專利申請. 鑒於這家消費電子巨頭已經組建了一支龐大的項目團隊, 並且每年在microLED開發上花費數億美元, 這一發現著實令人驚訝. 然而, 通過進一步的深入分析, 找到了蘋果公司可能用於繼續提交專利的影子公司, 並表明該公司仍在推進microLED關鍵技術的研發.
儘管與索尼或Sharp (夏普) 等microLED先驅相比起步較晚, 但蘋果公司已經是技術儲備最全面的廠商之一, 全面覆蓋了與microLED相關的所有關鍵技術. 蘋果公司的microLED技術是目前最先進的, 仍將是最有能力將大批量microLED產品推向市場的廠商之一. 但是, 它也面臨著獨特的挑戰:
它不能因為該技術高度差異化且完美, 便引入這項技術, 它需要能達到一定規模的量, 這使得打造相關供應鏈比其它任何公司都更具挑戰.
混合鍵合工藝案例
蘋果公司在顯示屏製造方面沒有經驗, 並且, 由於其保密需要, 其它廠商可以選擇外包的部分, 蘋果公司幾乎全部都要進行內部開發, 複製技術和基礎設施.
蘋果公司microLED專利組合分析
技術發展為降成本進而實現規模製造鋪平了道路, 但都並非易事
關於microLED組裝和像素結構開發了數十種技術. 它們的成本和複雜性範圍很大. 但是, 有一些基本因素可以錨定所有工藝流程. 例如, 對準決定了裝配周期時間, 晶片尺寸不能無限小, 外延成本已經在成本降低曲線上經曆了20多年. 因此, 成本分析可以使廠商將工藝參數優化到更經濟更實際的窗口, 並確定有效的降成本策略.
MicroLED廠商必須了解每種應用的成本目標, 並向後選擇工藝, 以及每一步的開發, 以使其符合成本要求. 無法提供合理經濟性的工藝將會被拋棄. 如果沒有工藝技術能夠提供合適的經濟性, 那機遇將永遠不會落地. MicroLED正在進入技術開發與工業化和商業化之間的死亡之穀.
直接轉移 vs. 中介層
隨著技術的進步, microLED有了可靠的成本降低途徑, 以在各類應用的高端市場競爭, 例如電視, 增強和虛擬現實 (AR/ VR) 以及可穿戴設備. 採用合適的組裝方案, 或能為降成本做出一定的貢獻.
不過, 對於智能手機應用, 接近 OLED 成本意味著可能需要將microLED推向晶片尺寸的技術極限. 要取得成功, microLED必須依靠一定程度的價格彈性. 它必須能夠提供其他 顯示技術 無法提供的性能和功能, 而且, 需要消費者認可其性能和功能具有高度的差異性.
繼智能手錶之後, AR和抬頭 顯示 (HUD) 微顯示屏或將是其首款商業化應用. 電視和智能手機應用可能還需要再等3~ 5年.
Micro LED顯示屏 技術: 99. 99% 良率75英寸8K電視的降成本途徑
