备受青睐的 Micro-LED 究竟离我们有多远?

  最近传出Apple watch第三代要用Micro-LED和苹果台湾龙潭基地的曝光新闻,让Micro-LED关注度再次升温,行业内开始预测MicroLED产业化要提前到来,说OLED还没转身就被打个措手不及。今天在线君就来跟大家分析一下目前我们应该怎么看Micro-LED的发展现状。


  尽管Micro-LED已经受全球大企业青睐,并开始大举进军,该技术在规格上也较LCD具有多重好处,甚至画质上可与OLED相媲美,但是现阶段该技术的发展并不是跟新闻炒作那般,而是困难重重。


  作为一个从事LED行业的老兵,今天关于Micro-LED从LED人的角度来看,它究竟离我们有多远?


  第一、倒装LED芯片自身路还未走好


  对于Micro-LED来说,更适合采用倒装LED,因为倒装LED不需要金属导线、可缩减LED芯片彼此间的间隙,所以更满足Micro-LED显示体积小,易制成微型化需求。


  但是目前主流的照明显示LED领域,倒装芯片还存在着工艺、良率、成本等瓶颈问题,在传统LED行业使用的比例都还处在一个市占率相对薄弱的阶段。当然倒装LED在LED行业的使用规模增长却是越来越大,参与的企业越来越大,只是时间早晚的事,但是从倒装LED到倒装MicroLED还有一段距离要走。


  第二、LED固晶良率控制难


  以目前已成熟的LED灯条制程为例,在制作一LED灯条尚有坏点等失败问题发生,何况是一片显示器上要嵌入数百万颗微型LED。而LCD与OLED已采批次作业,良率表现相对较佳。


  第三、LED规模化转移上


  未来MicroLED 显示困难处在于嵌入LED制程不易采大批量的作业方式,尤其是RGB 的3色LED较单色难度更高。但是未来随着LED黏着、印刷等技术方法的提升,则有利于Micro LED 显示导入量产化阶段。


  第四、全彩化


  目前Micro-LED彩色化实现的方法主要是RGB三色LED法、UV/蓝光LED+发光介质法和光学透镜合成法。


  RGB-LED全彩显示就是RGB三原色经过一定的配比合成实现彩色化,这是目前LED大屏幕所普遍采用的方法,而这个最有可能就是Sony的CLEDIS的方案。而被认为最佳的UV/蓝光LED+发光介质法,问题更多。


  首先LED上,如果采用UV LED,大家都知道目前UV LED的发光效率很低,产品的良率成本都是问题,所以在线君认为这个方案实现量产化周期更长,更不用说再加上量子点。


  所以比较看好基于蓝光的量子点方案,虽然目前量子点还处于一个初级阶段,但是目前参与量子点的企业投资越来越多,而且蓝光LED的技术已经很成熟,现在需要克服的就是如何做小。第三种光学透镜合成法,个人认为主要是在投影上的应用。


  除此之外,还有个色彩转换技术,个人对于Micro-LED微型显示通过对单色LED的色彩转换方法更值得可期,因为单色较RGB要容易得多了。


  第五、波长一致性、分bin成本问题


  单色Micro-LED阵列通过倒装结构封装和驱动IC贴合就可以实现,但RGB阵列需要分次转贴红、蓝、绿三色的晶粒,需要嵌入几十万颗LED晶粒,对于波长的一致性要求更高,同时分bin的成本支出也是阻碍量产的技术瓶颈。


  第六、电流拥挤、热堆积等问题


  Micro-LED(<50微米(μm))不同于一般尺寸(>100μm)LED的特性。一般尺寸LED几乎没有电流拥挤、热堆积等问题,且因晶格应力释放及较大出光表面而可能有较佳的效率等优势。但是较大表面积的Micro-LED可能因表面缺陷多而有较大的漏电路径,微小电极提高串联电阻值,都会影响发光效率。


  第七、成本高


  原因之一在于LED芯片封装,现有LED显示器一般要准备RGB各色LED芯片,然后把这些芯片整合在一个封装中,将形成的LED作为1个像素使用。因此需要分别制造RGB各色LED芯片,并将其安装在一个封装内,造成成本较高。


  而Sony方面没有透露这方面的详细情况,但据其资料显示很有可能就是这种技术,成本很高,尽管新一代的产品降低了PPI但是仍然很高。除此之外,还有很多高成本的环节,像绑定、封装、转移、测试及设备等等。


  结语:


  总之,Micro-LED风虽然很大,技术也很有前景,但是落地并没那么快。不管是最近传出的苹果第三代watch会采用,还是Sony的小间距Micro-LED显示屏,这些目前都只是样品,至少没有大规模应用。


  而且目前OLED的技术升级很快,优势越来越明显,技术也越来越成熟,加上布局产线居多,一旦良率提升,价格会直线下降,单就这一点来说, MicroLED还需要很长一段路要走。(文/LEDinside Skavy)


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