太熱了!Micro-LED需要這盆「冷水」

 
最近傳出Apple watch第三代要用Micro-LED和蘋果台灣龍潭基地的曝光新聞,讓Micro-LED關注度再次升溫,行業內開始預測MicroLED產業化要提前到來,說OLED還沒轉身就被打個措手不及。今天在線君就來跟大家分析一下目前我們應該怎麼看Micro-LED的發展現狀。
 
儘管Micro-LED已經受全球大企業青睞,並開始大舉進軍,該技術在規格上也較LCD具有多重好處,甚至畫質上可與OLED相媲美,但是現階段該技術的發展並不是跟新聞炒作那般,而是困難重重。
 
作為一個從事LED行業的老兵,今天關於Micro-LED從LED人的角度來看,它究竟離我們有多遠?
 
第一、倒裝LED晶片自身路還未走好
 
對於Micro-LED來說,更適合採用倒裝LED,因為倒裝LED不需要金屬導線、可縮減LED晶片彼此間的間隙,所以更滿足Micro-LED顯示體積小,易製成微型化需求。
 
但是目前主流的照明顯示LED領域,倒裝晶片還存在著工藝、良率、成本等瓶頸問題,在傳統LED行業使用的比例都還處在一個市佔率相對薄弱的階段。當然倒裝LED在LED行業的使用規模增長卻是越來越大,參與的企業越來越大,只是時間早晚的事,但是從倒裝LED到倒裝MicroLED還有一段距離要走。
 
第二、LED固晶良率控制難
 
以目前已成熟的LED燈條製程為例,在製作一LED燈條尚有壞點等失敗問題發生,何況是一片顯示器上要嵌入數百萬顆微型LED。而LCD與OLED已采批次作業,良率表現相對較佳。
 
第三、LED規模化轉移上
 
未來MicroLED 顯示困難處在於嵌入LED製程不易采大批量的作業方式,尤其是RGB 的3色LED較單色難度更高。但是未來隨著LED黏著、印刷等技術方法的提升,則有利於Micro LED 顯示導入量產化階段。
 
第四、全彩化
 
目前Micro-LED彩色化實現的方法主要是RGB三色LED法、UV/藍光LED+發光介質法和光學透鏡合成法。
 
RGB-LED全彩顯示就是RGB三原色經過一定的配比合成實現彩色化,這是目前LED大屏幕所普遍採用的方法,而這個最有可能就是Sony的CLEDIS的方案。而被認為最佳的UV/藍光LED+發光介質法,問題更多。
 
首先LED上,如果採用UV LED,大家都知道目前UV LED的發光效率很低,產品的良率成本都是問題,所以在線君認為這個方案實現量產化週期更長,更不用說再加上量子點。
 
所以比較看好基於藍光的量子點方案,雖然目前量子點還處於一個初級階段,但是目前參與量子點的企業投資越來越多,而且藍光LED的技術已經很成熟,現在需要克服的就是如何做小。第三種光學透鏡合成法,個人認為主要是在投影上的應用。
 
除此之外,還有個色彩轉換技術,個人對於Micro-LED微型顯示通過對單色LED的色彩轉換方法更值得可期,因為單色較RGB要容易得多了。
 
第五、波長一致性、分bin成本問題
 
單色Micro-LED陣列通過倒裝結構封裝和驅動IC貼合就可以實現,但RGB陣列需要分次轉貼紅、藍、綠三色的晶粒,需要嵌入幾十萬顆LED晶粒,對於波長的一致性要求更高,同時分bin的成本支出也是阻礙量產的技術瓶頸。
 
第六、電流擁擠、熱堆積等問題
 
Micro-LED(<50微米(μm))不同於一般尺寸(>100μm)LED的特性。一般尺寸LED幾乎沒有電流擁擠、熱堆積等問題,且因晶格應力釋放及較大出光表面而可能有較佳的效率等優勢。但是較大表面積的Micro-LED可能因表面缺陷多而有較大的漏電路徑,微小電極提高串聯電阻值,都會影響發光效率。
 
第七、成本高
 
原因之一在於LED晶片封裝,現有LED顯示器一般要準備RGB各色LED晶片,然後把這些晶片整合在一個封裝中,將形成的LED作為1個像素使用。因此需要分別製造RGB各色LED晶片,並將其安裝在一個封裝內,造成成本較高。
 
而Sony方面沒有透露這方面的詳細情況,但據其資料顯示很有可能就是這種技術,成本很高,儘管新一代的產品降低了PPI但是仍然很高。除此之外,還有很多高成本的環節,像綁定、封裝、轉移、測試及設備等等。
 
結語:
 
總之,Micro-LED風雖然很大,技術也很有前景,但是落地並沒那麼快。不管是最近傳出的蘋果第三代watch會採用,還是Sony的小間距Micro-LED顯示屏,這些目前都只是樣品,至少沒有大規模應用。
 
而且目前OLED的技術升級很快,優勢越來越明顯,技術也越來越成熟,加上佈局產線居多,一旦良率提升,價格會直線下降,單就這一點來說, MicroLED還需要很長一段路要走。
 
(文/LEDinside Skavy)
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