OLED 还没普及,新的显示技术就要来了?

 

2014 年,苹果公司收购 Luxvue 开始,Micro LED 开始走进人们的视野里,在苹果的描述中,这种全新的显示技术更加轻薄、更加明亮,而且不会那么耗电。

 

但这些年以来,Micro LED 更多时候是以概念的形式游走在行业中间。

 

 

并不陌生的下一代显示技术

MicroLED 是指微型发光二极管,从字面上来看,Micro LED 是传统 LED 显示技术的延伸,对于专业做 LED 屏的企业来说,布局 Micro LED 产线是顺势而为的事情。

 

 

在 8 年前的 CES 2012 展会上,索尼首次展示了 55 英寸全高清 Micro LED 电视,这是 Micro LED 显示屏的首秀,轰动了市场。

 

此后,三星、LG 在内的多家终端厂商都纷纷通过内部开发、并购、投资初创公司进入 Micro LED 市场。据赛迪研究院的研究报告,目前全球 Micro LED 的开发机构已经超过 140 余家。

 

 

在完成收购 Luxvue 的第二年,苹果便在中国台湾省龙潭设立工厂,当时市场就开始猜测并传闻苹果将很快推出 Micro LED 产品。

 

站在苹果的战略角度,显示屏的发展趋势是从 LCD 液晶屏走向 OLED 屏,而 OLED 屏又是三星一家独大,从技术储备上看,苹果并不占据优势。布局 Micro LED,可以减少在显示屏领域对三星的依赖,如果苹果 Micro LED 技术成熟,并运用到手机屏,势会引发效仿效应,这个潮流会延伸到整个消费电子甚至其他领域。

 

尽管比起索尼和夏普等 MicroLED 先驱来说起步较晚,但苹果是最不遗余力推动 Micro LED 市场的厂商之一,也是技术储备最全面的厂商之一。

 

但事与愿违,从当年传闻苹果在 Apple Watch 3 上引用 Micro LED 技术,到 2020 年最新一代的 Apple Watch 6 上,苹果依然采用 OLED 屏,甚至扩充了屏幕供应商 JDI(Japan Display Inc.)以及 LGD 的 OLED 产能。

 

三年过去,目前苹果采用新显示技术面板的设备,只有 2019 年在 WWDC 发布的 Pro Display XDR 显示器,但是价格昂贵,远不能被普通老百姓所接受。

 

 

而在分析苹果公司关于 Micro LED 技术的专利申请时,发现在 2015 年左右苹果就已经放缓了该领域的专利申请。鉴于这家消费电子巨头已经组建了一支庞大的项目团队,并且每年都在 Micro LED 开发上花费数亿美元,放弃是不可能的结果。

 

那么“放缓”的背后只剩一种可能——在 Micro LED 的推广上,苹果和其他厂商一样都遇到了难题。

 

Micro LED 所面临的挑战

众所周知,在我们的手机、平板、笔记本上,目前大多数采用的都是 LCD 和 OLED 两种显示面板。相比起 LCD,OLED 有机自发光的特性,无需背光板,所以更加轻薄,且材质柔性可弯曲。自 2017 年 iPhoneX 搭载之后,各大手机厂商纷纷跟进,色彩更加艳丽的 OLED 逐渐开始取代 LCD。

 

不过 OLED 的弱点也是⾮常明显的,由于三种发光单元材质不同,所以每种颜色的像素点的寿命都不同,其中寿命最短的是蓝色,这就是 OLED 频发“烧屏”的罪魁祸首。

 

由于智能⼿机更新频率快,OLED 的烧屏问题对于用户影响不⼤,得以迅速在智能⼿机上普及。相⽐之下,电视和电脑显示屏的使⽤寿命较⻓,在烧屏问题得到完美解决之前,LCD 屏才是用户的首选。也因此,OLED 在电视和电脑领域普及相对缓慢。

 

而与 OLED 同源的 MicroLED 从材料上改进,选择无机材料,寿命更长,更适用于大屏显示应用端。

 

现在摆在 MicroLED 面前最后的难题就是巨量转移技术,简单说,就是在指甲盖大小的 TFT 电路基板上,均匀焊接上百甚至更多的红绿蓝三原色 LED 微小晶粒,其允许的工艺失败率是几十万分之一,这一技术的工艺难度十分之高。在设备方面,精准度、转移头的设计及设备投入也导致成本偏高。而在制程方面,巨量转移技术的产能、良品率一直不能满足各家厂商的需求。

 

 

但可以看到,从 2020 年下半年开始,陆续出现玻璃基板、胶带辅助激光转移、弹性印模微转印技术、磁性 Micro LED 转移等多种方案,这为日后的巨量转移良率的提升提供了技术思路。

 

差异化竞争,Micro LED 的破局之道

为了克服巨量转移的技术门槛,部分厂商开始转向研发难度⼩⼀点的 MiniLED 技术。

 

作为从 LED 向 Micro LED 演进的过渡形态,在 Micro LED 存在技术瓶颈无法快速发展的情况下,Mini LED 成为各 LED 企业的发展突破口。

 

在效果上,Mini LED 晶粒尺寸介于 500 微米至 50 微米之间,而极致的 Micro LED 通常晶粒尺寸在 50 微米以下,因此 Mini LED 在近看的时候可能会出现颗粒感,但相比较传统的 LCD 电视依然效果显著提升。

 

 

在 2020 年,Mini LED 进入“井喷”态势,三星、TCL、LG 等厂商纷纷推出 Mini LED 屏电视,微星、华硕也首发 Mini LED 屏笔记本电脑,代表着 Mini LED 进入商用时代,实现 Mini LED 应用领域从电视到个人 PC 的跨越。

 

企业们的争相发力,使得 Mini LED 市场迅速崛起,在市场规模上已经完全盖过起步更早的 Micro LED。

 

此时,如果 Micro LED 不能表现出绝对的优势,且成本依旧居高不下,市场必然会选择性能相近的 Mini LED,而不是 Micro LED。

 

比如苹果,郭明錤再度预言,苹果将在 2021 年推出数款 Mini LED 新品,采用 Mini LED 面板的新 iPad Pro 和 MacBook Pro 继续被提上日程。从供应链动作来看,苹果确实在不遗余力推进 Mini LED 技术成熟,为接下来的高端产品布局。

 

 

在这一市场前提下,Micro LED 若想最终赢得市场,可以选择走差异化路线,先从小型设备打开市场。

 

例如,在对亮度要求较高的 AR 投影装置、车用平视显示器(HUD)、可穿戴设备、虚拟现实(VR)设备、光通讯 / 光互联、医疗探测设备等诸多领域,这些设备多半尺寸偏小,或是对屏幕像素要求很高,选择 Micro LED 相较于其它显示技术有突出的优势。

 

就在 12 月中旬,康佳集团低调发布了全球第一款 Micro LED 智能手表。对于业内厂商来说,该款产品的出现相当于一个催化剂,或将加快各大厂商的研发速度;而于 Micro LED 产业而言,这也是一大利好消息,证明了该技术的瓶颈是可以被突破的、产品也是可以落地的,并推动 Micro LED 商用化的进程又提前了一步。

 

目前,小屏设备市场逐步扩大,对于显示面板的要求也越来越高,传统的 LCD、OLED 已经跟不上越来越高的市场需求,而 Micro LED 恰好能够满足市场的新要求。

 

结语

因为技术及价格的原因,在通用显示领域,Micro LED 被市场接受还需要一个过程。而在一些特殊应用场合,Micro LED 完全可以大有作为。

 

也许未来,Micro LED 扬名或许不在通用显示领域,而是在一些其它显示技术鞭长莫及的特殊应用场合。

 

无论是 Mini LED 还是 Micro LED,它们均处于产业发展的初期,在商业化的过程中,一定还会面临各种问题。新型显示器的研发,大量资本投入和设备引进,虽然该产业的市场空间广阔,但是要求企业耐得住“寂寞”。