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剖析下一代显示技术:Micro LED发展前景

什么是Micro LED:像素集成,尺寸在1-10μm 

Micro LED的显示原理是将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化,其尺寸仅在1~10μm等级左右;然后将Micro LED批量式转移至电路基板上,其基板可为硬性、软性(透明、不透明)基板上;再利用物理沉积制程——完成保护层与上电极,即可进行上基板的封装,完成一结构简单的Micro LED显示。而要制成显示器,其晶片表面必须制作成如同LED显示器般之阵列结构,且每一个点像素必须可控制、单独驱动点亮。如下图: 

Data Source:奥维云网(AVC)整理 

目前Micro LED方兴未艾且处于OLED取代LCD的大潮中,这次技术迭代相较于上次(LCD取代CRT)“温柔”了许多(根据奥维云网(AVC)预计,由于目前LCD/OLED在各自应用场景以及成本方面等差异,未来几年LCD/OLED将处于共存阶段)。但是依然可以看出在智能手机领域,OLED取代a-Si/LTPS已经势不可挡。从这一取代过程来看,未来显示技术迭代的特点很可能是优先从某一应用领域突破,随着技术不断成熟进而全面占领市场,另外由于未来应用场景的越来越广泛,这种显示技术的更迭会更加复杂,曲折。 

Micro LED的特点:性能优势凸显,全面超越LCD/OLED 

LCD/OLED/Micro LED关键性能指标对比 

Data Source:奥维云网(AVC)整理 

从上表不难看出Micro LED在主要性能上全面碾压LCD/OLED。与LCD/OLED技术相比,Micro LED能够独立控制画素,单独发光,具有高辉度、低耗电、超高分辨率以及高色彩度等特点,如果结合纳米布线,Micro LED甚至可以让超小型的LED达到可弯曲柔性屏的效果;由于这些优点,可穿戴行业中可以广泛采用此技术,据奥维云网(AVC)推算,未来5年VR年复合增长率将超过50%,而AR增速则达到近200%,因此可以预见可穿戴设备需求的迅速扩大,将不断推动Micro LED显示器市场的增长。 

除此之外,奥维云网(AVC)分析,由于大陆面板厂在LCD/OLED两个阶段技术上均落后于韩国,特别是OLED显示产业,韩国两大巨头三星和LGD基本上分别垄断了中小尺寸和大尺寸OLED面板出货,大陆面板厂则处于艰苦的追逐阶段,因此只有采取大量投资建厂的方式才能通过产能不断扩张迂回地弥补技术上的落后,但是问题显而易见,高阶产品亦或者说获利性高的产品是目前大陆面板厂严重的短板,因此大陆面板厂盈利情况在很大程度上依市场需求而定,自身调节空间很小。随着显示应用领域的不断扩展以及各个领域对显示器件要求的差异,瞄准下一代显示技术并占得先机成为面板厂未来屹立不倒的关键因素。根据历史的经验教训以及企业发展需要,以BOE为代表的大陆面板厂在布局下一代显示技术上更加主动,从研发到生产均不甘落于国际显示巨头并且力争在下次显示革命中实现真正的领先于世界。 

Micro LED的应用领域:应用领域广泛,适应新兴市场 

随着未来终端产品定制化程度不断提高以及各个细分市场逐步成熟,对显示屏的分辨率、尺寸、形态等会有越来越多的要求,这也会给Micro LED发展提供一定的契机,因为它可以做到超高分辨率,异性化,透明化以及柔性等。 

Micro LED未来可能应用的场景 

Data Source:奥维云网(AVC)整理 

随着Micro LED技术的不断进步,其应用的领域会逐步完善,奥维云网(AVC)预计,Micro LED首先会占领穿戴市场特别是AR/VR市场以及一些新兴的显示领域,接着向中小尺寸渗透,同时在大尺寸也会占有一席之地。 

总结:困难重重,信心满满,力争上游 

在这个竞争日趋激烈的显示领域,提前发展下一代显示技术,显得尤为重要。按照目前发展Micro LED将成为继OLED之后下一代显示技术,国际巨头索尼/三星/LG/苹果/谷歌纷纷对Micro LED领域展开研究,与此同时国内面板厂商BOE/CSOT/天马等也提前布局Micro LED;除此,中国台湾地区面板厂由于在OLED方面全面落后于大陆面板厂,因此他们也非常积极地投入到了Micro LED显示器相关技术的研发之中,其中包括晶元光电、友达光电和群创光电等。近日BOE与美国Rohinni公司将成立Micro LED合资公司由BOE控股,未来双方将结合自身优势致力于为液晶显示器行业带来成本上可行的薄膜微型和迷你LED背光源以及可以实现量产的适用于液晶显示器高性能微型LED显示背光源;除此也为更薄、更柔韧的超亮背光设计和产品差异化创造了新的可能性;在此之前BOE已经在昆明投资一条Micro OLED产线,据了解这条产线年产可达100万片。 

虽然Micro LED性能一骑绝尘,但是目前依旧没有解决好如何将数量庞大的微米尺寸LED 转移到电路基板上的巨量转移难题,使得众多企业实现Micro LED量产遥不可及,这种LED以近乎硅芯片的方式进行生产,然后再转移到充满针栅的底板,类似于将计算机芯片的一部分转移到另一个计算机芯片上,并且只能分批处理,而每一步都可能出现错误。所以在真正扩大产能之前,Micro LED的价格将十分昂贵。 

从以往的新技术出现到普及可以发现:任何新技术发展不可能一蹴而就,而是不断探索逐步提高的过程。各个面板厂商已经开始主动出击,将Micro LED作为未来技术攻关主方向。虽然目前难以预测Micro LED距离真正量产还有多久,也许是2020年或者更久,但我们仍然坚信,科技进步赋予我们无限可能, Micro LED对大陆面板厂来讲是一个千载难逢的机会,我们有理由相信中国显示产业必将崛起! 

来源:AVC产业链洞察 作者:李强

2019/1/21 14:43:16

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