為什麼說Micro LED是終極顯示技術?

    慧聰LED屏網報導 　  

　　從1999年到2019年，Micro LED的創新之旅其實已歷經20載。只是近幾年開始，不再低調：從束之高閣的神秘黑科技，似乎終於走到了商業化的門口。

　　然而，時至今日，對於Micro LED的定義，在不同的玩家和應用領域，卻有著N種答案。

　　Micro LED的不同定義

　　有的依LED晶片尺寸 < 100/50 μm定義為真正的Micro LED;有的依據晶片面積< 2500μm2;有的則依據像素間距< 0.5mm;有的則以晶片最終是否帶有襯底作為評判準則。

　　從易於技術迭代理解角度，上遊和面板顯示更傾向於從晶片尺寸、正倒裝和薄膜轉移(去襯底)來定義Mini LED和Micro LED;從易於大屏顯示應用端理解角度，中遊和LED顯示屏則傾向於用像素間距(Pitch)來定義Mini LED和Micro LED(屏)。

　　如在大屏顯示領域， LED顯示屏龍頭企業利亞德、雷曼光電，分別官宣發布了「0.6mm微間距的8K Micro LED高清顯示屏」，強調通過倒裝COB關鍵技術來實現。

　　

　　雷曼光電在荷蘭ISE展出的基於倒裝COB技術的P0.6 Micro LED超高清顯示面板

　　在行業標準成形前，各個應用場景，不同的玩家雖然對Micro LED有著自身不同理解，但均有一個努力表達的共性——革新視覺體驗。而本文核心目的並不在於糾結Micro LED定義應該是如何，而是探討為何說自發光的微縮化LED顯示可能是終極顯示技術。因為本文探討的核心不在於背光，故本文暫以Micro LED來代表自發光的微縮化LED技術。

　　那麼，回到今天的題目，為什麼無論是利亞德、雷曼光電等原來在自發光大屏顯示領域的技術領先企業，還是採用著LCD、OLED的蘋果、索尼、三星等國際大牌企業，都對Micro LED技術探索絲毫不敢鬆懈，都希望能加快突破Micro LED技術瓶頸，讓人類更快享受更優質的視覺體驗?

　　Micro LED的先天優勢

　　從大屏顯示的角度看，如果說小間距讓LED顯示屏從戶外轉入室內，那麼Micro LED則是能將小間距的概念帶進超高清市場及消費電子應用的革命性技術，讓LED顯示屏從公共顯示走進To C消費級市場——電視。

　　而從中小尺寸角度，Micro LED也能進入尺寸和PPI要求更高的手機、手錶、VR/AR等應用，不同的應用場景將會有不同陣營的玩家主導，新技術最迷人的地方在於可以重構產業鏈，這意味著可以給各大陣營重塑品牌格局的機會。

　　在過去任何顯示技術比拼無非在這幾個領域：色域、功耗、厚度、響應時間和壽命;而在未來，顯示技術還要比拼是否可以在顯示面板上整合額外的功能——比如傳感。

　　前文提到，Micro LED技術將能助力擴展到消費級市場。我們先來穿插回看消費級顯示市場。LCD之所以能堅守圍牆十幾載，與其有統一天下的兩把刀有關，一把是「畫質」，一把是「應用範圍」。

　　但是，LED若以LCD背光的方式，繼續做幕後英雄，仍然會有幾個局限。我們來看看，行家說研究中心研究總監、兩岸最早一批研究Micro LED分析師張嘉弘先生的觀點：

　　龐大的效率代價。LCD+LED的做法是把「點光源」變成「面光源」，然後再變回去「點光源」，最後只剩下6%~8%，這是很明顯的繞路，衍生出來的是複雜的光學設計，導光板、透鏡和光學膜片都是為了實現均勻的面光源，追根究底看，面光源根本不需存在、最後也不會存在。

　　曲折的彩色之路。目前的背光採用的是白光LED，讓液晶實現全彩的是彩色濾光片(Color Filter，簡稱C/F)，光的色彩從藍光晶片開始，先用螢光粉混成白光，最後再經過色阻，這相當於用極無效率的方式變成三原色。

　　過度產業分工。背光和液晶需要更複雜的分工、更長的產業鏈，只為了解決技術不完美衍生出的附加問題，Micro LED等自發光則能讓產業鏈平整而收斂，減少「過度產業分工」造成的不效率，這其中包含了龐大的管理成本與溝通成本。

　　所以，與其說LCD下一代顯示技術是OLED、Micro LED或是量子點，還不如肯定地說，LCD之後下一代顯示技術一定是自發光。OLED勢力最大，最先登場，但目前只在手機領域表現尚佳，因其有幾個致命短板，分別是壽命、大尺寸瓶頸和穩定性;QLED因藍光效率不佳，仍處於發展早期，只能先為其它技術提升色彩表現;Micro LED則因功耗低、亮度高、具有超高的解析度與色彩飽和度、響應速度更快，使用壽命更長、效率較高等整體出色表現在今年極為受期待，雖然製程工藝尚未成熟，但良率和效率的提升是相對可見的，相比於其它技術在材料先天缺陷系統問題，Micro LED瓶頸顯然更容易突破。

　　再拉回來看大屏顯示應用市場。

　　近幾年小間距LED顯示屏市場佔比飆升，這一技術的出現，讓中國成為了當之無愧的LED顯示屏第一國，不論廠商實力還是整體體量，均站在了世界的巔峰。

　　而小間距的概念用最直白的方式說，最直觀的感受就是提升顯示屏的畫質，即使近距離觀看，也不會有馬賽克感。而這背後的技術就是基於像素間距縮小，LED晶片同步也縮小，可以定義為Micro LED的雛形。小間距帶來的機會大多在室內，高畫質+無縫拼接大屏幕可以為廣告、展覽等商業應用，甚至消費級應用市場帶來更驚豔的效果，中國身為最大的顯示屏製造商，自然沒有錯過Micro LED浪潮的理由。

　　當顯示採用Micro LED技術，不僅在亮度、解析度、色域、反應速度和使用壽命上均有卓越的表現，而且因為沒有前面提到的背光源、彩色濾光片等結構，可以做好接近無邊框視角，屏佔比達99.99%，外觀及顯示效果都更為驚豔。

　　此外，值得一提的是，隨著5G時代開啟，4K電視將更加普及，8K電視也開始向我們走來，4K、8K電視對解析度提出了更高的要求，也呼喚著更大的超高清大尺寸、無縫拼接的面板出現，三星、索尼、雷曼等企業(不約而同地選擇了COB方案)陸續發布Micro LED顯示產品，也可謂是應運而生。

　　

　　註：雷曼基於倒裝COB技術的P0.6 Micro LED顯示屏可實現的解析度和對應尺寸

　　更重要的是，當Micro LED足夠微小時，顯示背板將有機會獲得更多的空間，利用像素麵積佔比低的核心競爭力，一方面可以將對比度等視覺體驗大幅提升(例如P1.2的索尼Micro LED Crystal屏幕)，另外一方面若能進行多功能整合，如浮空觸控、全息投影，或集合更多傳感器、太陽能板等，這將能帶來革命性體驗。

　　

　　Sony Crystal LED display(P1.2)

　　綜合以上，光源即像素的Micro LED，是唯一不需要把像素填滿顯示界面的自發光顯示技術。利用超強的壽命和效率的加持，不僅可以完全滿足傳統顯示技術在色域、壽命、功耗、對比度等傳統指標等競爭，還可以在未來顯示技術需要整合其他交互功能的維度領先多個身位。

　　由於其他自發光能實現的，Micro LED基本能實現，而Micro LED能實現的其他顯示技術則未必。所以，在可見的未來，Micro LED只要能夠持續投入和技術進步，在窗口期內不斷降低到有效市場成本，Micro LED將會是終極的顯示技術。

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責任編輯：古曉清