Micro LED技术开启了另一发展空间

微发光二极体(micro led)技术在苹果和sony带动下,以“次世代显示技术”之姿为业界带来希望曙光。由于micro led显示技术横跨多个产业领域,加上未来应用想像空间广,吸引不少业者投入研发。只是目前这项新兴技术供应链尚未建构完整,各家发展状况也不明朗,究竟micro led能多快落实商业实用化,成为许多厂商亟欲了解的问题。
micro led开启新商机,技术面临考验
传统led在显示技术中扮演背光角色,接下来显示技术发展会从背光转成自发光型态,包括有机发光二极体(oled)、micro led等技术类型。调研机构集邦科技绿能事业处协理储于超指出,oled技术发展多时,相关专利多半已由韩厂掌握,若现在才投入发展恐怕难以追赶,此时micro led技术则开启了另一发展空间。
micro led尺寸微缩到微米(micron)等级,不仅每一点像素(pixel)都能定址控制及单点驱动发光,还具有高亮度、低功耗、超高分辨率与色彩饱和度等优点,未来甚至可接合在软性基板上,实现有如oled般可挠曲特色,应用范围更广也更多元。
不过,现阶段开发micro led还有许多技术瓶颈待突破,其中最关键的就属“巨量转移”(mass transfer)技术。“巨量转移技术除了可以用来转移微型led,也可转移其他微小电子元件,例如感测器,”储于超认为,未来移动设备显示屏幕可望整合光学感测、指纹触摸等感测功能,而这也是目前oled所无法达到的技术门槛,不像microled拥有足够间距空间整合多个感测器。“microled不只能用于显示技术,还可以创造更多附加价值,发展性更大,”储于超说。
串联合作跨越技术门槛,建构全新产业供应链
苹果于2014年所收购的micro led显示技术公司luxvue technology,目前已掌握多项转移技术专利,其他包括台湾半导体新创公司錼创科技(playnitride)、台工研院,美国伊利诺大学厄巴纳香槟分校(university of ilinois at urbana-champaign)拆分公司x-celeprint、法国原子能署电子暨资讯技术实验室(cea-leti)、英国史崔克莱大学(university of strathclyde)拆分公司mled等,也都在开发自家转移技术、各拥专利。
不仅转移技术门槛高,micro led要达到rgb三色led自发光,又以红光led最具难度,led台厂晶电则在这方面占有优势。另外,led芯片以现有制程微缩也已达极限,“要微缩到microled的微米等级,需要全新的生产制程技术,与既有生产工艺流程截然不同,”储于超指出,micro led良率在显示技术来说绝对是关键,从前端磊晶制程开始就必须有所调整,到后端转移过程,以及面板、驱动ic等一系列技术都要有完整配套考量。
“新技术对现有厂商造成冲击,micro led为破坏式创新,将颠覆现有供应链而产生结构性改变,”储于超表示,micro led牵涉产业范围相当广,包括led、面板、驱动ic、设备与材料等领域,要实现micro led技术无法只凭单打独斗或压低成本就能做到,毕竟供应链各个环节都有技术瓶颈待突破,彼此应串联合作、打团体战,才能加速推动发展加以实现。
应用想像空间广,最快2017年推出原型
micro led为跨领域技术,应用端也有许多想像空间,除了穿戴式设备、室内显示屏幕外,头戴式显示器(hud)、抬头显示器(hud)、车尾灯、无线光通讯li-fi、ar/vr、投影机等,都是相当具前景的发展方向。
只是碍于micro led技术问题,实现相关应用还有一段路要走,尤其手机与电视显示应用的门槛很高,储于超认为至少要三、五年时间才可能解决。他预计最快2017年就会出现micro led应用原型,依现况看来,又以穿戴式设备、室内显示屏幕最快实现,也就是目前苹果和sony各自发展的应用领域。苹果有望在2018年推出micro led穿戴设备,sony则宣称会在2017年实现拼接型室内显示屏幕“cledis”(crystal led integrated structure)量产目标。
尽管现在还说不准micro led市场将进展到多大规模,可以确定的是microled发展并不仅限于显示应用。储于超特别看好巨量转移技术,认为该技术将形成全新行业,有望发展出创新利基应用、开拓新商机。
在大厂带动下,micro led技术应用关注度不断提升,也有许多厂商投入研发。储于超表示,大家各自埋头开发有关技术,但对于整体发展现况并不清楚,在寻求合作对象时也有困难,因此需要交流管道深入了解有关进展。
今年由ledinside所举办的ledforum,为台湾首次从各产业领域供应链探讨micro led议题的研讨会,邀请讲者来自led厂晶电、欧司朗(osram);转移技术研发厂錼创科技、x-celeprint、leti、台工研院;驱动ic厂聚积,材料商兆凌,终端应用vr设备商宏达电(htc)等,从各产业面向深入剖析micro led技术与发展,期望借由研讨会平台互相交流,共同推动micro led技术,为台湾产业开展新商机。


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