显示产业激战正酣,下一代显示技术何时到来

2021-01-09 17:17:28  阅读 98 次 评论 0 条

  OLED还没普及,新的显示技术就要来了?

  2014年,苹果公司收购Luxvue开始,Micro LED开始走进人们的视野里,在苹果的描述中,这种全新的显示技术更加轻薄、更加明亮,而且不会那么耗电。

  但这些年以来,Micro LED更多时候是以概念的形式游走在行业中间。

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  并不陌生的下一代显示技术

  MicroLED是指微型发光二极管,从字面上来看,Micro LED是传统LED显示技术的延伸,对于专业做LED屏的企业来说,布局Micro LED产线是顺势而为的事情。

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  在8年前的CES 2012展会上,索尼首次展示了55英寸全高清Micro LED电视,这是Micro LED显示屏的首秀,轰动了市场。

  此后,三星、LG在内的多家终端厂商都纷纷通过内部开发、并购、投资初创公司进入Micro LED市场。据赛迪研究院的研究报告,目前全球Micro LED的开发机构已经超过140余家。

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  在完成收购Luxvue的第二年,苹果便在中国台湾省龙潭设立工厂,当时市场就开始猜测并传闻苹果将很快推出Micro LED产品。

  以苹果的战略角度而言,显示屏的发展趋势是从LCD液晶屏走向OLED屏,而OLED屏又是三星一家独大,从技术储备上看,苹果并不占据优势。布局Micro LED,可以减少在显示屏领域对三星的依赖,如果苹果Micro LED技术成熟,并运用到手机屏,势会引发效仿效应,这个潮流会延伸到整个消费电子甚至其他领域。

  尽管比起索尼和夏普等MicroLED先驱来说起步较晚,但苹果是最不遗余力推动Micro LED市场的厂商之一,也是技术储备最全面的厂商之一。

  但事与愿违,从当年传闻苹果在Apple Watch 3上引用Micro LED技术,到2020年最新一代的Apple Watch 6上,苹果依然采用OLED屏,甚至扩充了屏幕供应商JDI(Japan Display Inc.)以及LGD的OLED产能。

  三年过去,目前苹果采用新显示技术面板的设备,只有2019年在WWDC发布的Pro Display XDR显示器,但是价格昂贵,远不能被普通老百姓所接受。

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  而在分析苹果公司关于Micro LED技术的专利申请时,发现在2015年左右苹果就已经放缓了该领域的专利申请。鉴于这家消费电子巨头已经组建了一支庞大的项目团队,并且每年都在Micro LED开发上花费数亿美元,放弃是不可能的结果。

  那么“放缓”的背后只剩一种可能——在Micro LED的推广上,苹果和其他厂商一样都遇到了难题。

  Micro LED所面临的挑战

  众所周知,在我们的手机、平板、笔记本上,目前大多数采用的都是LCD和OLED两种显示面板。相比起LCD,OLED有机自发光的特性,无需背光板,所以更加轻薄,且材质柔性可弯曲。自2017年iPhoneX搭载之后,各大手机厂商纷纷跟进,色彩更加艳丽的OLED逐渐开始取代LCD。

  不过OLED的弱点也是?常明显的,由于三种发光单元材质不同,所以每种颜色的像素点的寿命都不同,其中寿命最短的是蓝色,这就是OLED频发“烧屏”的罪魁祸首。

  由于智能?机更新频率快,OLED的烧屏问题对于用户影响不?,得以迅速在智能?机上普及。相?之下,电视和电脑显示屏的使?寿命较?,在烧屏问题得到完美解决之前,LCD屏才是用户的首选。也因此,OLED在电视和电脑领域普及相对缓慢。

  而与OLED同源的MicroLED从材料上改进,选择无机材料,寿命更长,更适用于大屏显示应用端。

  现在摆在MicroLED面前最后的难题就是巨量转移技术,简单说,就是在指甲盖大小的TFT电路基板上,均匀焊接上百甚至更多的红绿蓝三原色LED微小晶粒,其允许的工艺失败率是几十万分之一,这一技术的工艺难度十分之高。在设备方面,精准度、转移头的设计及设备投入也导致成本偏高。而在制程方面,巨量转移技术的产能、良品率一直不能满足各家厂商的需求。

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  但可以看到,从2020年下半年开始,陆续出现玻璃基板、胶带辅助激光转移、弹性印模微转印技术、磁性Micro LED转移等多种方案,这为日后的巨量转移良率的提升提供了技术思路。

  差异化竞争,Micro LED的破局之道

  为了克服巨量转移的技术门槛,部分厂商开始转向研发难度??点的MiniLED技术。

  作为从LED向Micro LED演进的过渡形态,在Micro LED存在技术瓶颈无法快速发展的情况下,Mini LED成为各LED企业的发展突破口。

  在效果上,Mini LED晶粒尺寸介于500微米至50微米之间,而极致的Micro LED通常晶粒尺寸在50微米以下,因此Mini LED在近看的时候可能会出现颗粒感,但相比较传统的LCD电视依然效果显著提升。

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  在2020年,Mini LED进入“井喷”态势,三星、TCL、LG等厂商纷纷推出Mini LED屏电视,微星、华硕也首发Mini LED屏笔记本电脑,代表着Mini LED进入商用时代,实现Mini LED应用领域从电视到个人 PC 的跨越。

  企业们的争相发力,使得Mini LED市场迅速崛起,在市场规模上已经完全盖过起步更早的Micro LED。

  此时,如果Micro LED不能表现出绝对的优势,且成本依旧居高不下,市场必然会选择性能相近的Mini LED,而不是Micro LED。

  比如苹果,郭明錤再度预言,苹果将在2021年推出数款Mini LED新品,采用Mini LED面板的新iPad Pro和MacBook Pro继续被提上日程。从供应链动作来看,苹果确实在不遗余力推进Mini LED技术成熟,为接下来的高端产品布局。

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  在这一市场前提下,Micro LED若想最终赢得市场,可以选择走差异化路线,先从小型设备打开市场。

  例如,在对亮度要求较高的AR投影装置、车用平视显示器(HUD)、可穿戴设备、虚拟现实(VR)设备、光通讯/光互联、医疗探测设备等诸多领域,这些设备多半尺寸偏小,或是对屏幕像素要求很高,选择Micro LED相较于其它显示技术有突出的优势。

  就在12月中旬,康佳集团低调发布了全球第一款Micro LED智能手表。对于业内厂商来说,该款产品的出现相当于一个催化剂,或将加快各大厂商的研发速度;而于Micro LED产业而言,这也是一大利好消息,证明了该技术的瓶颈是可以被突破的、产品也是可以落地的,并推动Micro LED商用化的进程又提前了一步。

  目前,小屏设备市场逐步扩大,对于显示面板的要求也越来越高,传统的LCD、OLED已经跟不上越来越高的市场需求,而Micro LED恰好能够满足市场的新要求。

  结语

  因为技术及价格的原因,在通用显示领域,Micro LED被市场接受还需要一个过程。而在一些特殊应用场合,Micro LED完全可以大有作为。

  也许未来,Micro LED扬名或许不在通用显示领域,而是在一些其它显示技术鞭长莫及的特殊应用场合。

  无论是Mini LED还是Micro LED,它们均处于产业发展的初期,在商业化的过程中,一定还会面临各种问题。新型显示器的研发,大量资本投入和设备引进,虽然该产业的市场空间广阔,但是要求企业耐得住“寂寞”。

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