Micro LED的現在時、進行時和未來時

經過產學研長年的研究與佈局,被譽為終極顯示技術的Micro LED在今年迎來新發展階段,Micro LED大型顯示器、穿戴手錶應用開始邁入量產階段。但Micro LED技術若要進入大規模的商業化應用,未來仍需較長時間沉澱。

在集邦諮詢次世代顯示技術趨勢研討會上,集邦科技資深研究副總經理邱宇彬以時間維度分享了Micro LED在各應用的最新發展進程。

  • 現在:大型顯示

大型顯示是目前Micro LED技術的主要應用,也是LED和顯示企業當下著重關注的Micro LED應用領域。

邱宇彬指出,今年是Micro LED大型顯示發展值得慶祝的一年,海內外企業都在積極推動Micro LED大型顯示的量產,並取得不少成果。

三星量產了89英寸拼接Micro LED電視,並且之後三星還將發佈101英寸、140英寸產品;LG也在9月8日展出了118英寸的Micro LED電視,售價約173.7萬元人民幣。而在今年稍後時間,LG還將推出136英寸的Micro LED商顯產品。

京東方預計將在今年稍後或明年初推出89英寸Micro LED顯示。值得注意的是,京東方已打通LED顯示全產業鏈,能夠獨立打造Micro LED顯示產品,這為其他品牌廠商進入Micro LED賽道提供了一定便利。

Micro LED大型顯示進入量產階段,說明該技術成本正不斷下降。TrendForce集邦諮詢注意到,企業對LED晶片的使用進入到微型化階段,這或意味著小尺寸晶片的成本與品質不斷得到優化。

例如,三星目前使用的Micro LED晶片大小為34μm*58μm,對比之下,LG採用了更小尺寸的16μm*27μm Micro LED晶片,這對Micro LED發展來說重要的里程碑。

儘管Micro LED成本進一步下探,但該技術仍有許多方面需要突破。邱宇彬表示,如今在大尺寸顯示應用上,Micro LED面臨兩大關鍵問題,一是巨量轉移技術、二是背板技術。

邱宇彬指出,一個4K解析度的顯示包含約800萬個圖元,以RGB獨立計算,大概需轉移超過2500萬顆的Micro LED,因此轉移技術的效率、良率對Micro LED發展至關重要。

在巨量轉移技術上,行業正在追求高速且精准的轉移方式,但各類技術都有其優缺點,因而行業不再關注單一轉移技術發展,轉向思考如何以取長補短的方式創造新的轉移技術。例如,將印章轉移與鐳射轉移技術結合,在效率、良率之間取得平衡。

在背板技術上,邱宇彬指出,為達到無縫拼接的效果,Micro LED顯示的製造需使用到側邊鍍導線(Side Wiring)技術,其工藝較為複雜,導致背板的良率大幅降低。三星、LG等企業正在探索提升大尺寸Micro LED顯示背板良率方法中。

未來,Micro LED大型顯示售價若要進一步降低,深入商用、消費端市場,解決上述問題是關鍵。


 

  • 進行時:智慧手錶

在大型顯示之外,智慧手錶是Micro LED目前最值得期待的應用。在今年初傳出蘋果的Apple Watch將會應用Micro LED技術之後,Micro LED穿戴設備應用的關注度再度提升。

在知名品牌的影響下,今年Micro LED智慧手錶顯示產品頻繁冒出,例如友達、錼創等廠商紛紛展出約為1.4英寸大小的Micro LED顯示,並且大部分採用15μm x 30μm的晶片。

TrendForce集邦諮詢認為,這類Micro LED產品所需晶片數量較少,對於巨量轉移等生產技術的要求門檻相對低,因此產品有望在今年內實現量產。

邱宇彬則指出,Micro LED在智慧手錶上的應用令人期待,但該應用對於提升Micro LED需求的影響有限,這主要有四方面的原因:

  1. 智慧手錶市場較小,TrendForce集邦諮詢預測,2023年智慧手錶出貨量為1.43億台。
  2. 智慧手錶的解析度較低,且顯示尺寸僅為1.4~1.9英寸,對於Micro LED晶片需求量較小(單塊面板需約60~70萬個)。
  3. 智慧手錶市場集中度不高,蘋果佔據最大市場份額(30%),其次是三星、小米、華為等,未來真正有機會擴大Micro LED智慧手錶產品規模的品牌不多。
  4. Micro LED技術的導入將提升智慧手錶價格,過高的售價或影響消費者對於產品的購買欲望。

智慧手錶能否真正成為大規模提升Micro LED需求重要應用,仍需觀望。


 

  • 未來:AR眼鏡、車載顯示

展望未來,Micro LED重點應用落在AR眼鏡、車載顯示領域。

相較AR眼鏡較為常用的LCD、LCOS、DLP、LBS、Micro OLED顯示技術,Micro LED具有高圖元、高亮度、高色純度、低能耗的特點,此外Micro LED可將光機的體積變得更小,在不影響眼鏡外觀情況下,保持高顯示性能。

目前在AR眼鏡上,Micro LED技術面臨問題較多,如5*5μm晶片尺寸下的紅光效率,Micro LED全彩化顯示問題等,行業正在探索解決方案中。

在全彩化顯示問題上,部分企業嘗試原生RGB路線,例如JBD採用紅綠藍三片晶片組成S-CUBE光機;為減小光機體積,部分企業將紅藍綠晶片放在同一片背板上;為保證紅藍綠晶片發光效率,麻省理工採用了垂直堆疊晶片的方式達成全彩顯示效果。

同時,也有企業採用色轉換的路線,將藍光LED添加量子點材料轉換為綠光、紅光,以簡化的製造流程達成全彩顯示。但發光效率、量子點材料壽命、穩定性等問題尚需解決。

總的來看,在AR眼鏡這類微型顯示應用上,企業仍在探索有效的Micro LED技術解決方案。但隨著時間推移,這些問題將被慢慢克服,未來AR眼鏡仍是Micro LED關鍵應用之一。

車載顯示作為Micro LED的另一未來應用也值得關注。邱宇彬認為,Micro LED在車載顯示領域擁有更大的成本揮灑空間,是Micro LED切入市場的一個較好的捷徑。

近年,錼創、友達、群創、天馬等面板廠商多次向市場展示了車載Micro LED透明屏的各種可能性。

在汽車上,Micro LED可用作窗戶的透明顯示,向乘客和行人傳達資訊,也可用作HUD抬頭顯示。相較OLED技術,Micro LED具有高亮度、穩定度特點,且透明度可達到70%以上,可保證乘客安全的同時獲取即時駕駛資訊,是未來兩三年Micro LED在車載顯示佈局的方向。


 

 

  • Conclusion

大型顯示的逐漸成熟,智慧手錶的快速崛起,AR眼鏡和車載顯示的潛力無窮構成了當下與未來Micro LED產業的成長關鍵。

TrendForce集邦諮詢預估,在大型顯示器與穿戴裝置應用量產的帶動下,2023年Micro LED晶片的產值將達2,700萬美元,年成長92%。預估2026年,蘋果Micro LED版Apple Watch面世與放量後,將帶動Micro LED技術、投資規模的提升,Micro LED晶片產值預計達到3.5億美元。預測2027年,Micro LED 在AR眼鏡、車載顯示市場應用將迎來成長,屆時Micro LED晶片產值規模將接近6億美元規模。
(文:LEDinside Irving)

 


TrendForce 2023 Micro LED 市場趨勢與技術成本分析
出刊日期: 2023 年 05 月 31 日 / 11 月 30 日
語言: 中文 / 英文
格式: PDF
頁數: 160 頁 / 年

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