根据TrendForce集邦咨询最新研究,Micro LED大型显示器将走向家庭剧院等级及高阶商业展示市场,预估2022年Micro LED大型显示器芯片产值将达5,400万美元;至2026年有望上升至45亿美元,年复合成长率为204%。另外,随着时间的推进技术障碍也将逐一被克服,Micro LED大型显示器的发展将在2026至2030年进入高峰期,单年度Micro LED芯片产值有机会冲上百亿美元。

 

近几年,全球各区域主要品牌大厂纷纷发表Micro/Mini LED自发光大型显示器展示品,其中以电视龙头厂商三星(Samsung)自2018年发表146吋电视墙「The Wall」后,接下来每年的CES展持续推出包含75吋、89吋、101吋、110吋、219吋与292吋等大型的拼接显示器,由于不同的应用场景及技术的演进,未来Micro LED大型显示器将以家庭剧院等级及企业总部与精品商店展示为发展趋势,而商业型的室内外大型显示器则以Mini LED自发光大型显示器为主, Micro LED大型显示器为了满足室内近距离观赏,需要剧院级享受、无缝拼接、追求零边框、薄型化设计、价格竞争力等需求,因此主动式驱动方案(AM)将是设计首选。

 

TrendForce集邦咨询表示,现状Micro LED大型显示器仍面临技术与成本的双重挑战,其中又以Micro LED芯片成本、背板与驱动技术以及巨量转移制程等三方面为主要关键技术。Micro LED芯片成本方面,由于使用庞大的芯片数量以及需要一致的波长均匀性才能将显示画面表现完美,因此磊晶及芯片制程的无尘室等级要求、制程条件的控制、制程中的检测及维修等,将达到极为严苛的境界,相对的制程不良率及整体成本也提升许多。巨量转移方面,现状Micro LED大型显示器应用的巨量转移技术有拾取放置技术及雷射转移技术,各有其优劣性。TrendForce集邦咨询认为,虽然现状Micro LED巨量转移技术尚停留在产品开发调整阶段,未有实际量化的成果,但若以拾取放置的巨量转移设备产能而言,使用10平方公分的转移头,转移34*58µm的Micro LED芯片,其产能(UPH;Unit per Hour)约700万颗,而雷射巨量转移技术的雷射光罩开口若是8平方毫米时,其产能约1,200万颗,无论是哪一种转移技术,未来Micro LED大型显示器巨量转移产能至少需要达到2,000万颗的效率和99.999%的良率,才具有大量商品化的条件。

 

主动式驱动设计方案将成为Micro LED技术发展良伴

在背板与驱动技术上,被动式(PM)驱动设计方案是以PCB背板搭配被动式驱动电路架构,以MOSFET做为电流的开关组件,因此整体架构较复杂且需要较宽广的电路组件置放区,另外当点间距缩小至P 0.625以下时,PCB背板将面临线宽及线距的量产极限与成本攀升的考验,因此,被动式(PM)驱动设计方案现状技术比较适合大于P0.625并搭配Mini LED的大型显示器应用。但对于小于P0.625的消费型Micro LED电视而言,主动式(AM)驱动设计方案将成为新的设计方向,由于TFT玻璃背板搭配LTPS开关技术是面板厂成熟技术,需要调整制程中的制程及参数就可以精准控制及驱动Micro LED电流。

 

此外,为了要实现无缝拼接技术,玻璃金属化的侧边镀导线技术将成为另一项技术挑战,当分辨率愈高且点间距缩小时,必须将TFT玻璃正面线路藉由侧边或穿孔方式导引至背面,此时玻璃金属化技术成为关键,因现状玻璃金属化技术尚存在技术瓶颈,造成良率低落并衍生出高成本的问题,待未来技术克服之后,并且随着量产型的生产线开出,将成为主动式驱动背板的优势所在,未来主动式(AM)驱动设计方案搭配Micro LED芯片及无缝拚接技术,有机会成为Micro LED电视发展未来的主流技术,并成为引领新一波Micro LED大型显示器成本优化的关键核心。