顯示領(lǐng)域技術(shù)迭代過(guò)程中,MicroLED被認(rèn)為是下一代顯示技術(shù)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。MicroLED是LED微縮化和矩陣化技術(shù),即將LED背光源進(jìn)行薄膜化、微小化、陣列化,與OLED一樣能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)圖元單獨(dú)定址,單獨(dú)驅(qū)動(dòng)發(fā)光(自發(fā)光)。
應(yīng)用場(chǎng)景廣泛
芯片尺寸方面,MicroLED一般小于50微米,小間距LED在500微米左右。而作為MicroLED的過(guò)渡,MiniLED介于50微米到200微米之間。
安信證券指出,MicroLED存在諸多潛在優(yōu)勢(shì),包括自發(fā)光實(shí)現(xiàn)超高分辨率、高亮度、高對(duì)比度、高發(fā)光效率、低能耗、廣色域、納秒級(jí)反應(yīng)速度。陣列化下每個(gè)MicroLED獨(dú)立驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮,反應(yīng)速度遠(yuǎn)高于OLED和LCD。可輕松勝任從中小尺寸顯示到中大尺寸顯示等應(yīng)用場(chǎng)景,包括可穿戴設(shè)備(智能手表、智能手環(huán)等)、VR/AR設(shè)備、智能手機(jī)、平板電腦、TV、筆記本電腦、車載顯示、大尺寸顯示屏等。
有專家認(rèn)為,MicroLED運(yùn)用于AR/VR,光學(xué)系統(tǒng)可以更簡(jiǎn)單,畫面圖像質(zhì)量可以得到提升。
從目前情況看,蘋果、三星、索尼、LG等國(guó)際消費(fèi)電子巨頭積極布局MicroLED。比如,蘋果2014年收購(gòu)了LuxVue。該公司成立于2009年5月,致力于低功耗MicroLED顯示技術(shù)。 去年的一份報(bào)告指出,蘋果正對(duì)MicroLED這項(xiàng)新技術(shù)進(jìn)行重大投資,希望未來(lái)幾年將其應(yīng)用到于iPhone或AppleWatch等設(shè)備。“在顯示領(lǐng)域開辟不同于三星AMOLED的技術(shù)路徑。一旦MicroLED技術(shù)成熟,蘋果會(huì)將其應(yīng)用到其消費(fèi)電子產(chǎn)品。”天風(fēng)證券(601162)指出。
商用領(lǐng)域三星步伐更快。在2018年1月的國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)期間,三星發(fā)布了采用MicroLED技術(shù)的146英寸4K電視。今年1月,三星發(fā)布了兩款MicroLED電視,其中一款名75英寸產(chǎn)品針對(duì)家用領(lǐng)域;另外一款達(dá)219英寸。據(jù)群智咨詢總經(jīng)理李亞琴介紹,“三星146寸的MicroLED大屏電視于2018年出貨,且已有一定的銷售額。”
LG盡管傾向OLED,但并未放棄MicroLED。2018年3月,LG向歐盟申請(qǐng)三項(xiàng)與MicroLED面板有關(guān)的新商標(biāo);2018年9月,在德國(guó)柏林國(guó)際電子消費(fèi)品展覽會(huì)期間,LG推出首款173英寸采用獨(dú)立MicroLED制造的發(fā)光顯示器。
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)預(yù)測(cè),2019年國(guó)內(nèi)MicroLED的市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到1億元。其中,智能手表是其主要應(yīng)用方向;2020年-2025年,MicroLED有望保持年均75%左右的增長(zhǎng)速度;到2025年,MicroLED市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)49億元。
中國(guó)科學(xué)院院士鄭有炓在“2018年中國(guó)顯示學(xué)術(shù)會(huì)議”上指出,隨著技術(shù)成熟,MicroLED將影響顯示產(chǎn)業(yè)格局。未來(lái)LCD、OLED和Micro-LED三項(xiàng)技術(shù)既有競(jìng)爭(zhēng),也有協(xié)同。
廠商積極布局
作為MicroLED的過(guò)渡技術(shù),MiniLED相比MicroLED技術(shù)難度低些,更容易實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),便于大量開發(fā)液晶顯示背光源市場(chǎng),產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性佳。多家上市公司積極探索MicroLED技術(shù)的同時(shí),投入重金開發(fā)MiniLED技術(shù)。
中國(guó)臺(tái)灣廠商進(jìn)入MiniLED領(lǐng)域較早。友達(dá)光電推出了15.6寸、27寸、32寸、65寸共4款MiniLED4K電競(jìng)顯示面板;群創(chuàng)光電將MiniLED技術(shù)結(jié)合PixinLED技術(shù),推出了65英寸8KminiLED大尺寸電視面板、車用MiniLED面板和公用顯示器(PID)MiniLED面板;隆達(dá)電子MiniLED背光產(chǎn)品已量產(chǎn)出貨等。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),三安光電(600703)、華燦光電(300323)、澳洋順昌(002245)、乾照光電(300102)、兆馳股份(002429)等企業(yè)涉足上游芯片領(lǐng)域,國(guó)星光電(002449)、瑞豐光電(300241)、鴻利智匯(300219)、木林森(002745)等企業(yè)涉足產(chǎn)業(yè)鏈中游封裝領(lǐng)域,京東方A、深天馬A、利亞德(300296)、洲明科技(300232)、雷曼股份(300162)、奧拓電子(002587)、維信諾(002387)等企業(yè)涉足產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用領(lǐng)域。
2017年11月,京東方斥資6.7億元與奧雷德、滇中發(fā)展、高平科技共同設(shè)立昆明京東方顯示技術(shù)有限公司。據(jù)媒體報(bào)道,除了建設(shè)國(guó)內(nèi)首條大型OLED微顯示器件生產(chǎn)線,昆明京東方同時(shí)在為AR/VR應(yīng)用的MicroOLED面板試制做準(zhǔn)備。公司此前稱已開展MicroLED研究并取得進(jìn)展,但目前技術(shù)尚未成熟。據(jù)Rohinni公司今年1月網(wǎng)站消息,京東方與其將組建一家合資企業(yè),共同生產(chǎn)用于顯示器背光源的超薄微型LED解決方案,助力MicroLED發(fā)展。
三安光電2016年開始研發(fā)MicroLED技術(shù),后將重心轉(zhuǎn)入MiniLED。2018年2月,三安光電與三星電子簽署《預(yù)付款協(xié)議》,三星將提前支付約1683萬(wàn)美元,用于三安光電向三星獨(dú)家供應(yīng)MiniLED芯片。
華燦光電在2018年三季報(bào)中稱,公司在MiniLEDRGB產(chǎn)品率先批量進(jìn)入市場(chǎng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)放量,市場(chǎng)份額穩(wěn)步提升,不斷提升公司高端顯示屏以及背光市場(chǎng)的占有率。公司背光MiniLED芯片已經(jīng)和國(guó)際一線品牌廠商開始合作批量試產(chǎn)。公司MicroLED積極與國(guó)際廠商緊密配合開發(fā),研發(fā)進(jìn)展良好。
國(guó)星光電在2018年半年報(bào)中表示,公司快速響應(yīng)Micro和MiniLED技術(shù)趨勢(shì),成立Micro&MiniLED研究中心,自主研發(fā)推出“MiniLED”新器件產(chǎn)品,加速推動(dòng)LED顯示屏點(diǎn)間距進(jìn)入P0.X時(shí)代。此外,公司向上游芯片領(lǐng)域延伸,成立了Raysent科技,取得硅襯底外延技術(shù),為大功率芯片的量產(chǎn)和MicroLED進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備。
瑞豐光電表示,拓展MiniLED產(chǎn)品系列應(yīng)用,在智能手機(jī)、PAD、筆電、TV和Display等顯示應(yīng)用做平行鋪展。同時(shí),開展面向Mini和MicroLED的專用設(shè)備與共性技術(shù)研發(fā),包括巨量轉(zhuǎn)移、熒光粉沉積、藍(lán)光轉(zhuǎn)色技術(shù)等。
關(guān)鍵技術(shù)有待突破
OLED技術(shù)發(fā)明人鄧青云博士認(rèn)為,“新的顯示技術(shù)不斷出現(xiàn),可能超過(guò)LCD或者OLED,比如MicroLED。但這些新的顯示技術(shù)短期難以無(wú)法突破,它們必須在未來(lái)的30年內(nèi)不斷進(jìn)展,以改變LCD和OLED。”
相比OLED,MicroLED在壽命、反應(yīng)時(shí)間、功耗等指標(biāo)方面優(yōu)于OLED,但成本遠(yuǎn)高于OLED。同時(shí),MicroLED一些關(guān)鍵技術(shù)仍有待突破。
鄭有炓表示,MicroLED的技術(shù)瓶頸主要有三個(gè):將MicroLED芯片轉(zhuǎn)移到有源驅(qū)動(dòng)的TFT背板上,按微米級(jí)周期組裝構(gòu)成高密度級(jí)二維陣列結(jié)構(gòu)(巨量轉(zhuǎn)移技術(shù));三基色MicroLED的像素光源問題;三基色MicroLED的像素組裝尺寸微米化受限,難以實(shí)現(xiàn)超高密度封裝。
安信證券指出,巨量轉(zhuǎn)移存在兩大挑戰(zhàn):一是MicroLED芯片在進(jìn)行大量、多次轉(zhuǎn)移時(shí)的良率必須達(dá)到99.9999%,精準(zhǔn)度控制在±0.5微米以內(nèi);二是RGB全彩顯示需要對(duì)紅、藍(lán)、綠芯片分別轉(zhuǎn)移,要求精準(zhǔn)定位燈珠。
“比如,量產(chǎn)分辨率為FHD(全高清)的MicroLED屏幕,需要1920*1080個(gè)像素,也就是200萬(wàn)個(gè)像素。而每個(gè)像素由R、G、B三個(gè)MicroLED芯片組成,需要600萬(wàn)顆MciroLED。一塊屏幕需要600萬(wàn)顆微米級(jí)別的LED芯片等。從芯片制程到轉(zhuǎn)印制程到封裝和芯片搭配,生產(chǎn)難度大。這個(gè)技術(shù)迭代與升級(jí)需要相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。”李亞琴表示。
中國(guó)科學(xué)院院士、華南理工大學(xué)分子光電材料與器件所所長(zhǎng)曹鏞對(duì)中國(guó)證券報(bào)記者表示,國(guó)內(nèi)顯示行業(yè)還處于追趕態(tài)勢(shì),包括OLED、MiniLED和MicroLED。
鄭有炓認(rèn)為,技術(shù)好成本降不下來(lái)沒有商業(yè)前途。解決技術(shù)瓶頸問題需要組織協(xié)同攻關(guān),行業(yè)要結(jié)合起來(lái),包括芯片、驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域,僅靠一家或兩家單位很難實(shí)現(xiàn)大的突破。
為引導(dǎo)顯示產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,自2010年起相繼出臺(tái)兩期“新型顯示產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”。2019年2月22日,工業(yè)和信息化部電子信息司召開MicroLED顯示終端產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會(huì)。參會(huì)單位代表圍繞MicroLED顯示終端產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)鏈組成及技術(shù)路徑、產(chǎn)業(yè)化研發(fā)情況以及面臨的困難等進(jìn)行了交流,對(duì)推動(dòng)MicroLED顯示終端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了措施與建議。
