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Micro LED和Mini LED 兩項技術的量產關鍵因素是什么?

發布時間:2018-08-05 08:24 作者:敘品本色LED顯示屏亮化工程部編輯  

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  微發光二極管(Micro LED)近年在大廠帶動、跨領域產業鏈串聯合作下,發展腳步持續增快,而被視為過渡技術的次毫米發光二極管(Mini LED)也在過去一年多快速發展。兩者在技術上一直各有挑戰,但成本考量仍是眼前的共同難題。

  價格要能跟 OLED 競爭

  「Mini LED 最大的問題不是在技術而是在成本,」調研機構 TrendForce集邦咨詢LED研究中心(LEDinside)研究協理儲于超提到,今年美國 SID 展中,許多面板廠都展出 Mini LED 背光手機產品,模塊厚度壓在 1 到 2 mm 之間,已經做到很薄,調光分區數(Local Dimming Zones)從 200 到 1,000 區都有,產品完成度相當高。

  盡管這類產品規格已接近現有高階產品等級,所使用的芯片數量卻都要到 1 萬顆以上,也就是說產品價格會非常可觀。「這樣的情況下能不能進入市場跟 OLED PK,就是現在面臨最關鍵的問題,」儲于超說。尤其手機或平板裝置講求輕薄、省電,Mini LED 適不適合用于這類顯示產品還值得商榷,而成本問題將會是 Mini LED 能否提前量產的一大關鍵。

  儲于超表示,無論是對于 Mini LED 或 Micro LED 來說,手機和平板都是最難切入的應用領域,畢竟 OLED 在該領域的技術已經相對發展成熟。雖說要克服 Mini LED 或 Micro LED 技術瓶頸只是時間問題,但要降低成本也不是短期內容易克服的事。

  以 Mini LED 來看,朝高價高階電視機種方向發展或許是一大機會。儲于超指出,Mini LED 背光概念很早以前就已出現,也就是直下式背光,只是以前 LED 尺寸較大,材料成本也過高,如今 Mini LED 概念將 LED 尺寸微縮到 100 到 200 μm,尺寸只有原本的四分之一甚至更小,或能進一步降低材料成本,也不需要新的設備支出。

  采用 Mini LED 的直下式背光若搭配區域調光,不僅畫面對比度高,顯示效果也會非常好。儲于超認為 Mini LED 背光產品能發展差異化直下式背光高階機種,有望跟 OLED 高階機種相抗衡,未來也有機會在 8K 高階電視市場發展為主流;另外也看好電競熒幕(gaming monitor)有望成為 Mini LED 較快發展的領域之一。

  Micro LED 轉移與修復所占成本最高

  Mini LED 和 Micro LED 技術日益進步,推進時間或許會比過去 OLED 發展時程快,儲于超認為這與 OLED 有機材料的技術突破速度較慢有關。Micro LED 則有別于 OLED,屬于非常成熟的半導體制程,發展方式跟 OLED 不同,需要在制程上有所突破、精進良率,投入新的設備等等,進展速度可望加快。

  不過,除了技術方面有諸多瓶頸待突破外,成本依舊是 Micro LED 能否早日實現量產的一大難題。儲于超拆解目前 Micro LED 2K 分辨率的成本結構,分析整體成本大多落在巨量轉移(Mass Transfer)及修復(Repair)兩大項目上,而且所占比例相較于其他項目來得極端,整體成本約是現有顯示器成本的八到十倍以上。

  不少廠商開始以短期替代方案試圖解決問題,例如在轉移前先進行切割篩選,降低轉移后的修復成本;有的以單色 Micro LED 搭配量子點(QD)色轉換材料,或是 RGB 三色 Micro LED 實現全彩化;也有的采用備援(Redundancy)機制,避免壞點出現時需要逐顆修復植回等繁瑣過程,期望進一步降低巨量轉移與修復成本。

  「長期來說,無論是巨量轉移或修復成本,最癥結點還是在于前段產品良率夠不夠成熟,」儲于超認為未來如何提升所有制程良率是重點,如果在制程前段就能做到完美,理論上后段就能減少壞點出現、降低修復成本,當然修復方面也要同步找尋新的解決方案進一步將成本壓低;另外如減少材料使用量、提高材料使用效率等,也都是長期發展的關鍵。

   

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