AI時代來臨時 MicroLED技術(shù)應(yīng)用于AR/VR領(lǐng)域的技術(shù)趨
工研院和巨量微組裝產(chǎn)業(yè)推動聯(lián)盟(將于11月3日在臺北萬豪酒店共同舉辦「MicroLED國際論壇」,探討在AI時代來臨時MicroLED技術(shù)應(yīng)用于AR/VR領(lǐng)域的技術(shù)趨勢及上中下游產(chǎn)業(yè)機會。
LEDinside研究主管儲于超表示,由于LED近年來已經(jīng)成為了熱門的議題,因此吸引越來越多科技大廠的關(guān)注,而擁有專利或者是特殊技術(shù)的新創(chuàng)公司就成為了收購的標的。因此近年來陸續(xù)有多起并購的新聞傳出。
甚至有媒體報導(dǎo)現(xiàn)在全球大約有一百多個新創(chuàng)團隊爭相開發(fā)LED的相關(guān)技術(shù)。而確實我們也觀察到有越來越多的新創(chuàng)公司浮出水面。
盡管各種巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)都很有創(chuàng)新概念,但現(xiàn)階段良率與量產(chǎn)能力仍然是tradeoff的關(guān)系。因此各種技術(shù)最終的勝出關(guān)鍵仍取決于如何同步提升良率與生產(chǎn)能力。
檢視目前整個MicroLED的生產(chǎn)流程圖,盡管許多生產(chǎn)制程都有解決方案,但是最大的問題還是面臨量產(chǎn)性不足。包括從最前段的磊晶,到檢測,巨量轉(zhuǎn)移。甚至是修復(fù)機制,其實都還是存在相當多的問題有待突破。使得MicroLED產(chǎn)品的量產(chǎn)之路困難重重。
正因為MicroLED的量產(chǎn)之路相當艱辛,但已經(jīng)投入該領(lǐng)域的廠商又讓系統(tǒng)廠商等待個三到五年以上的時間,因此許多廠商推出了MiniLED的解決方案。
對比MicroLED,MiniLED的芯片較大(100~200μm),介于傳統(tǒng)LED芯片與MicroLED之間,也因此對于許多LED廠商來說,現(xiàn)有的制程設(shè)備是可以使用的,不需要重新投入資本支出。
然而,該技術(shù)僅是MicroLED成熟之前的過渡產(chǎn)品,因此預(yù)期該技術(shù)的生命周期會比較短一些。
至于MiniLED的背光應(yīng)用,可能出現(xiàn)在各種形式的背光產(chǎn)品當中。
因此我們預(yù)估未來兩年內(nèi)會看到越來越多的MiniLED的產(chǎn)品出現(xiàn)。至于市場消費者能否買單,還是需要觀察其創(chuàng)造的附加價值與成本之間的關(guān)系。
我們都知道,目前的APPLE與SONY對MicoLED技術(shù)相對較積極,但受限于現(xiàn)階段的技術(shù)瓶頸,因此這些廠商也紛紛選擇了不同的技術(shù)路線來實現(xiàn)量產(chǎn)的可能性。
除了SONY推出的MicroLEDDisplay給市場耳目一新的亮點之外,我們看到了三星也試著將LED顯示屏導(dǎo)入了電影院,有別于一般的戲院都是用投影的模式,可能對比度不佳,戴上3D眼鏡后,亮度偏暗等痛點,三星則是推出了led顯示屏來解決該問題。
但據(jù)我們了解,目前三星目前還是使用傳統(tǒng)的小間距LED顯示屏。但是未來不排除有機會試著導(dǎo)入MiniLED或是MicroLED解決方案。
至于在MicroLEDTV方面,短期內(nèi)實現(xiàn)的困難度頗高。但是我們觀察到許多廠商希望將MiniLED導(dǎo)入電視應(yīng)用當中。MiniLED背光設(shè)計的概念,如同傳統(tǒng)的直下是背光設(shè)計,將LED放在面板正后方去做光源,但是使用的顆數(shù)增加不少,例如65吋電視可能需要將近20,000顆LED芯片,其優(yōu)點除了可以增加了亮度之外,并且可以分成更多Dimmingzone,來增加對比度。
此外,因為LED顆數(shù)的增加,并且搭配特殊的Film可以縮短OpticalDistance,打造更輕薄的電視。
而除開與Oled顯示屏直接對決的產(chǎn)品,仍有投影的應(yīng)用。目前投影的用途應(yīng)用在頭戴式裝置上,無論是AR或者是投影式的VR裝置,對于microLED來說或許有些利基點。由于頭戴式顯示器離眼睛很近,因此PPI要求非常高。
顯示器的分辨率(PPI)因使用者的觀測距離需求而有所不同,避免分辨率不足產(chǎn)生網(wǎng)格現(xiàn)象及質(zhì)量不足的缺點,因此VR&AR近距離穿戴顯示將需要更高的分辨率,并且需搭配輕薄及自發(fā)光的顯示方式,如MicroLED或OLED。
AR顯示以現(xiàn)有室內(nèi)或室外場景擴增為主,因此AR至少需要平均室外環(huán)境光5000~10000nits以上方可有較高的顯示質(zhì)量。AR&VR為穿戴式裝置,其顯示器的Sub-Pixel尺寸介于3-5μm,與一般非穿戴式裝置微小很多,由于產(chǎn)品需要輕薄短小,其顯示器更需要仰賴自發(fā)光的特性,因此背光顯示方式將會被舍棄不用,而MicroLED或OLED將成為應(yīng)用主流。
由于自發(fā)光的特性,將與背光顯示方式有相當大的差異,主要是可以除去厚重的背光模塊及降低整機的重量,避免使用者久戴產(chǎn)生的不適感,而自發(fā)光的MicroLED或OLED將成為應(yīng)用的首選。
此外,AR運轉(zhuǎn)時需要迅速與環(huán)境周圍連接,因此顯示器的響應(yīng)時間(ResponseTime)需要更為快速,而MicroLED具有高的響應(yīng)時間,符合應(yīng)用規(guī)格的需求。并且MicroLED能符合裝置輕薄化的高亮度顯示需求。
整體而言,在μLED的顯示器應(yīng)用,其實現(xiàn)的可能性取決于成本與附加價值的平衡點,由于現(xiàn)有的面板技術(shù)發(fā)展相對成熟,而且價格競爭十分激烈,因此如果LED顯示無法提供更多的附加價值,蓋過過高的成本的缺點,將難以實現(xiàn)量產(chǎn)。