Micro LED應用與技術發展藍圖

根據LEDinside最新報告,由於Micro LED與Mini LED的出現,LED在消費性電子的顯示器上,從過去的背光逐漸轉變成自發光的角色,未來顯示器中每一顆LED都會變成像素點,將大幅提升LED晶圓片的使用數量。隨著技術瓶頸突破、成本下降,只要有小部分的顯示器產品開始導入該技術,對於整體LED產值的貢獻也將會十分龐大。因此LEDinside預估,待相關產品商品化後,至2022年Micro LED & Mini LED(不含轉移)的產值將達13.8億美元,2025年進一步成長至28.91億美元。



Micro LED的短中期應用市場究竟在哪裡?

需要高亮度的AR投影裝置、超大型顯示面板如顯示屏(Digital LED Display),以及電視等應用比較有機會在近三年內導入Micro LED技術,並且逐步放量。

從整體顯示器產業的競爭格局來看,目前已經觀察到日本與韓系廠商希望導入Micro LED 顯示技術來做市場區隔,特別是在超大尺寸的電視與商用顯示屏等領域。現階段75吋以上的超大型顯示器,如果採用傳統的LCD與OLED面板,由於先天製程的限制導致成本無法下降,終端產品的售價將會非常高。但如果採用Micro LED 技術,可以透過拼接的方式做出超大顯示器,有機會填補現有顯示器技術的空白地帶。

除了超大型的顯示器之外,我們也觀察到了AR等Micro LED投影應用也如火如荼的開發當中。由於Micro LED具有高亮度、省電及可做出光機微型化之模組,待Micro LED技術成熟後,將有機會成為顯示技術的新主流。LEDinside預估AR產品的整體出貨量在2025年將來到4百萬台,而其中採用Micro LED投影技術的產品占比將達到18%。

採用Micro LED技術的AR產品有什麼好處?首先,AR產品對於尺寸、重量的要求相當高,必須力求使用舒適,因此投影技術都是使用微顯示器(Micro Display),將顯示圖像或影像的全部像素集成到單片積體電路模組上,其中投影技術LCOS、DLP需要額外增加光源機構產生影像。至於Micro OLED雖然可以直接在積體電路畫素上自發光,減少光源機構體積、降低整體重量,但亮度較低,且易受外在環境光的影響,降低顯示對比效果。因此,雖然同樣是自發光源,但是亮度及對比度優於Micro OLED的Micro LED技術終將勝出。

Micro LED長期應用市場展望

長期而言,Micro LED若想切入主流的顯示器市場,勢必得先降低成本並拉高生產效率。一旦技術與成本取得關鍵性的突破,Micro LED才有機會全面替代現有的顯示技術。

由於Micro LED將LED晶片的尺寸微縮至100µm以下,對於LED晶片廠而言,從LED磊晶設計到晶片製程都需要投入新設備,像是均一性更高的MOCVD、解析度更高的曝光機、雷射剝離基板等設備,將會增加資本支出與折舊成本。再加上初期由於尚未達到規模經濟效益,單片Micro LED晶圓片的單價將比傳統LED晶圓片高出5~6倍。隨著設備逐漸攤提完成和製程良率改善,預計Micro LED成本將會逐年下滑,五年後Micro LED的單位面積成本有機會接近傳統的LED。

至於在巨量轉移方面,各家系統大廠均有相當多的轉移技術同步開發當中。由於變數相對較多,因此目前仍難以評判哪一種技術將成為未來的主流。

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