承接在傳統液晶(LCD)、OLED后,Micro LED被視為可能顛覆產業的新一代顯示技術,而在Sony于 2016年6月端出Micro LED新作后,這項令業界耳目一新的消息,引起市場對Micro LED的討論熱潮,也掩蓋了先前關于OLED是否會取代LCD的聲浪,使市場對Micro LED的關注再度來到了鎂光燈下。
Micro LED為何被看好成為新一代顯示技術?
微發光二極體顯示器(Micro LED Display) 為新一代的顯示技術,結構是微型化LED陣列,也就是將LED結構設計進行薄膜化、微小化與陣列化,使其體積約為目前主流LED大小的 1%,每一個畫素都能定址、單獨驅動發光,將畫素點的距離由原本的毫米級降到微米級。
承繼了LED的特性, Micro LED優點包括低功耗、高亮度、超高解析度與色彩飽和度、反應速度快、超省電、壽命較長、效率較高等,其功率消耗量約為LCD的10%、OLED的50%。而與同樣是自發光顯示的 OLED 相較之下,亮度比其高30倍,且解析度可達1500PPI(像素密度),相當于Apple Watch采用OLED面板達到300PPI的5倍之多,另外,具有較佳的材料穩定性與無影像烙印也是優勢之一。
蘋果與Sony搶先布局,瞄準兩種極端尺寸應用
在Micro LED這塊還未開發完全的場域上,蘋果與Sony早已搶先插旗,但兩家公司對Micro LED的應用,分別在不同的消費電子層面上。
蘋果專攻Micro LED的小尺寸應用,看上了Micro LED顯示技術公司LuxVue Technology,于2014年5月收購LuxVue,取得多項Micro LED專利技術,欲加快布局相關技術專利。當時蘋果這項收購引發了市場關注,認為蘋果可望在Apple Watch與iPhone上采用新一代的Micro LED技術,但因不愿過于依賴面板廠,于是轉而將 LuxVue 收歸麾下,以取得Micro LED領域的技術主導權。
先前《科技新報》曾報導, LuxVue已在2015年11月申請微型裝置穩定技術專利,該專利技術含一特殊穩定層(stabilization layer),可穩固承載基板上的微型裝置陣列,如微型化LED裝置、微型晶片等,確保其在移轉(transfer)的過程中,能夠維持平穩狀態,這也是先前業界開發Micro LED所遭遇的瓶頸。而這項專利的曝光,顯示了LuxVue已跨過Micro LED最關鍵性的移轉技術門檻。
至于 Sony,則是著眼于Micro LED的大屏幕。比蘋果早一步發表相關產品的Sony,早在 2012 年的國際消費性電子展(CES)上就推出“Crystal LED Display”,鳴響Micro LED消費電子應用的第一槍,今年6月更端出新作拼接顯示屏幕“CLEDIS(Crystal LED Integrated Structure)”,具備超高亮度、無縫拼接與顯示尺寸幾乎無界限等特性,使CLEDIS在戶外顯示時能不受環境光線的影響,帶來相當良好的視覺效果,Sony更自信地宣稱要在2017年實現CLEDIS量產目標。
各廠爭相跨過技術門檻,取得專利技術以領先他廠
在這場Micro LED領域的誰與爭鋒中,中國臺灣地區不少大廠也已投入技術研發,包括半導體新創公司錼創(PlayNitride)、臺工研院、友達、群創、晶電。其他也在Micro LED爭戰行列的國際大廠包括Sony、三星、樂金、日亞化學、夏普等,而從英國史崔克萊大學(University of Strathclyde)拆分出來的公司 mLED、美國德州理工大學(Texas Tech University)、法國原子能署電子暨資訊技術實驗室(Leti)、從伊利諾大學(University of Illinois)分拆出來的X-celeprint也都積極研發Micro LED技術。
其中,創立于2014年的錼創,與臺工研院合作開發相關技術,先前也發表了PixeLED專利顯示技術;LuxVue 與 X-celeprint 在移轉制程技術上領先他廠,且 X-celeprint 已取得 Micro-Transfer-Printing(μTP)技術的獨家授權;史崔克萊大學專注于 micro LED 的頭戴式顯示(head-mounted displays,HMD)相關應用;而法國 Leti 實驗室近期從智慧照明切入市場,預計在未來2至3年,將 Micro LED重點放在抬頭顯示(heads-up displays,HUD)與頭戴式顯示上,最終目標則是在10年內,打入大尺寸顯示應用市場。
從上述已投入技術研發的相關單位,就可看出未來Micro LED應用開發的大致雛形,如智慧穿戴裝置、智慧型手機、虛擬實境裝置與顯示屏幕等。