Micro LED技術(shù),極有可能在顯示器大戰(zhàn)中勝出
Micro LED作為新一代顯示技術(shù),比現(xiàn)有的OLED技術(shù)亮度更高、發(fā)光效率更好、但功耗更低。2017年5月,蘋果已經(jīng)開(kāi)始新一代顯示技術(shù)的開(kāi)發(fā)。2018年2月,三星在CES 2018上推出了Micro LED電視。
蘋果公司(Apple Inc.)向來(lái)很勇于「超前部署」新世代技術(shù)在自家的產(chǎn)品上,例如藍(lán)芽通訊(Bluetooth)、Type C端口、固態(tài)硬盤(SSD)……都曾經(jīng)得到蘋果大力相挺;而目前最被蘋果看好、正大力研發(fā)中的,就是新一代的顯示器技術(shù):Micro LED。
自從映像管(CRT)完全被液晶屏幕(LCD)取代,顯示器產(chǎn)品的多樣性大增,也引爆了全球消費(fèi)者的購(gòu)買欲望。在經(jīng)過(guò)將近二十年的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)后,除了價(jià)格以外,「薄型」、「能耗」、「色彩度」逐漸成為決定產(chǎn)品優(yōu)劣的關(guān)鍵,而Micro LED在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì),就是在能耗與色彩度,大幅超越現(xiàn)有的LCD、OLED。
Micro LED技術(shù)優(yōu)勢(shì),大幅領(lǐng)先現(xiàn)有產(chǎn)品
臺(tái)灣「工研院」電光系統(tǒng)研究所微組裝系統(tǒng)應(yīng)用組組長(zhǎng)林建中指出,Micro LED是把微米等級(jí)的LED發(fā)光體鑲嵌在基板上。他解釋,傳統(tǒng)LCD無(wú)法主動(dòng)發(fā)光,必須使用背光模塊,但LED擁有主動(dòng)發(fā)光的特性,少了背光源的負(fù)擔(dān)后,顯示設(shè)備的薄度可以大幅提高。
圖1:Sony在2012年推出的Crystal LED Display,是Micro LED技術(shù)的先驅(qū)
此外,Micro LED的晶粒(Die)尺寸可以達(dá)到100微米,比起當(dāng)前300微米以上的LED晶粒,可以呈現(xiàn)更細(xì)致、更鮮艷的畫面,能源消耗也比LED更經(jīng)濟(jì)?!脯F(xiàn)在最大的量產(chǎn)門坎,還是在技術(shù)成熟度還有制造成本上,」林建中估計(jì),若在未來(lái)數(shù)年內(nèi)能成功克服這些生產(chǎn)面的問(wèn)題,Micro LED的商機(jī)將成為從手機(jī)到大型屏幕的新主流。
從歷年專利申請(qǐng)趨勢(shì)也可以看出Micro LED的熱門程度。在2010年以前,技術(shù)還在早期研發(fā)階段,市場(chǎng)主流也還是LCD屏幕,故每年全球的相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量?jī)H有500件不到;但從2010年開(kāi)始,Micro LED的專利申請(qǐng)亮就開(kāi)始成長(zhǎng),2015年之后更急速攀上高峰,到2018年已經(jīng)突破了2500件(圖1)。
2015年后,Micro LED專利申請(qǐng)輛急速攀升
圖1:2000年以后全球Micro LED相關(guān)專利申請(qǐng)趨勢(shì)
數(shù)據(jù)源:專利情報(bào)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略思維暨下世代新興顯示Micro LED之專利在線研討會(huì),工業(yè)總會(huì),2020/06/02
比較各國(guó)實(shí)力,可以發(fā)現(xiàn)雖然還是美、中兩大國(guó)在申請(qǐng)國(guó)別和申請(qǐng)人國(guó)籍上都具主導(dǎo)地位,但韓國(guó)、日本甚至臺(tái)灣的影響力也不容小覷。以申請(qǐng)人國(guó)別為例,美、中加起來(lái)的申請(qǐng)量占比就將近六成,但韓國(guó)、日本、臺(tái)灣合計(jì)也有25%的申請(qǐng)量(圖2);鑒于Micro LED是項(xiàng)還在發(fā)展的技術(shù),未來(lái)很可能再進(jìn)一步成長(zhǎng)。
圖2:全球Micro LED相關(guān)專利地區(qū)別申請(qǐng)概況
數(shù)據(jù)源:專利情報(bào)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略思維暨下世代新興顯示MicroLED之專利在線研討會(huì),工業(yè)總會(huì),2020/06/02
如果只看美國(guó)的申請(qǐng)人狀況,更能發(fā)現(xiàn)臺(tái)灣其實(shí)大有機(jī)會(huì)。其中,居于絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)者地位的,就是2014年收購(gòu)了LuxVue Technology后,大力投入Micro LED研發(fā)的Apple;但緊追其后的其他申請(qǐng)人,也不乏鴻海(Hon Hai)、友達(dá)(AUO)、镎創(chuàng)(Playnitride)這些臺(tái)灣廠商,在申請(qǐng)數(shù)量上比起三星、SONY這些大品牌也毫不遜色(圖3)。因此,只要能持續(xù)投入研發(fā),再結(jié)合制程管理、質(zhì)量控制的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),臺(tái)灣廠商在新世代的顯示器大戰(zhàn)中,其實(shí)握有相當(dāng)大的勝算。
如今顯示技術(shù)的加速演進(jìn),Micro LED在亮度、大尺寸、功耗等多方面具備明顯優(yōu)勢(shì),因此更加吸引全球眾多顯示廠商、科研機(jī)構(gòu)投入研發(fā)力量,因而極有可能引爆顯示器產(chǎn)業(yè)革命。