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Micro-LED发展现状及其技术瓶颈分析 - 全文

2016年06月02日 13:47 次阅读

  最近因为苹果会采用AMOLED屏,让OLED概念火了一把。而被认为OLED显示的下一代Micro-LED似乎也不再低调,于台湾固态照明国际研讨会上争光夺彩。相比OLED,Micro-LED技术对很多人来说还是比较陌生的,但是关注越来越高。今天小编就Micro-LED概念、优劣势、当前现状及技术瓶颈来解说下,有什么不妥当的地方欢迎大家讨论留言。

  Micro-LED是什么?

  MicroLED技术,即LED微缩化和矩阵化技术。指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列,如LED显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮,可看成是户外LED显示屏的微缩版,将像素点距离从毫米级降低至微米级。

  而Micro LED display,则是底层用正常的CMOS集成电路制造工艺制成LED显示驱动电路,然后再用MOCVD机在集成电路上制作LED阵列,从而实现了微型显示屏,也就是所说的LED显示屏的缩小版。

  

  LuxVue有源矩阵Micro LED display申请的专利

  图片来源:LuxVue

  凸显的优势

  Micro LED优点表现的很明显,它继承了无机LED的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点,并且具自发光无需背光源的特性,更具节能、机构简易、体积小、薄型等优势。

  除此之外,Micro LED还有一大特性就是解析度超高。因为超微小,表现的解析度特别高;据说,如若苹果iPhone 6S采用micro LED,解析度可轻松达1500ppi以上,比原来的ReTIna显示的400PPi要高出3.75倍

  而相比OLED,其色彩更容易准确的调试,有更长的发光寿命和更高的亮度以及具有较佳的材料稳定性、寿命长、无影像烙印等优点。故为OLED之后另一具轻薄及省电优势的显示技术,其与OLED共通性在于亦需以TFT背板驱动,所以TFT技术等级为IGZO、LTPS、Oxide。

  

  基于微LED显示屏的量子点全色发光的处理流程

  图片来源:OSA Publishing

  存在的劣势

  1、成本及大面积应用的劣势。依赖于单晶硅衬底做驱动电路,并且从此前苹果公布的专利上来看,有着从蓝宝石衬底转移LED到硅衬底上的步骤,也就意味着制作一块屏幕至少需要两套衬底和互相独立的工艺。这会导致成本的上升,尤其是较大面积应用时,会面临良率和成本会有巨大的挑战。(对于单晶硅衬底,一两寸已经是很大的面积了,参照全幅和更大的中画幅CMOS感应器产品的价格)当然从技术角度来说LuxVue将驱动电路衬底转换为石英或者玻璃来降低大面积应用成本是可行的,但这也需要时间。相比于AMOLED成熟的LTPS+OLED方案,成本没有优势。

  

  2、发光效率优势被PHOLED威胁甚至反超。磷光OLED(Phosphorescent OLED,PHO LED)效率的提升有目共睹,UDC公司的红绿PHOLED材料也都已经在三星GalaxyS4及后继机型的面板上开始商用,面板功耗已经和高PPI的TFT-LCD打平或略有优势。一旦蓝光PHOLED材料的寿命问题解决并商用,无机LED在效率上也将占不到便宜。

  3、亮度和寿命被QLED威胁。QLED研究现在很热,从QD Vision公司提供的数据来看无论效率和寿命都非常有前景,而从事这块研究的大公司也很多。当然QLED也是OLED的强力竞争对手。

  4、难以做成卷曲和柔性显示。OLED和QLED的柔性显示前景很好,也已经有不少的Prototype展示,但对于LuxVue来说做成卷曲和柔性都显得比较困难。如果要制造iWatch之类的产品,屏幕没有一定的曲率是比较不符合审美的。

  现状

  说起microLED的发展现状,正如Nouvoyance现任CEO也是三星OLED面板中P排列像素创始人Candice Brown-Elliott所说,在苹果收购LuxVue之前只有很少人知道和从事该领域,而现在已经有很多人开始讨论这项技术。

  而两位Micro-LED技术的专家在去年也曾表示,该技术水平还很难应用生产各种实用的屏幕面板,近期不大可能在iPhone、iPad或者iMac产品中看到这项屏幕技术。但对于较小的显示屏,Micro-LED仍是一个可行的选择,像AppleWatch等小型屏的应用。

  

  Ver LASE的Micro LED阵在近眼显示器(NED)上的应用

  图片来源:Ver LASE

  其实自LuxVue被苹果收入之后,有看到VerLASE公司宣布获取突破性的色彩转换技术专利,这种技术能够让全彩Micro LED阵列适用于近眼显示器,之后一直没有相关报道。最近,小编从最近台湾固态照明研讨会得到消息,LeTI、德州大学(Texas Tech University)和Play Nitride皆在研讨会上展现自己的micro LED研发成果。

  LeTI推出了iLED matrix,其蓝光EQE9.5%,亮度可达107Cd/m2;绿光EQE5.9%,亮度可达108Cd/m2,采用量子点实现全彩显示,Pitch只有10um,未来目标做到1um。LeTI近程计划从smart lighting切入,中程2-3年进入HUD和HMD市场,抢搭VR/AR热,远程目标是10年内切入大尺寸display应用。

  而台湾Play Nitride公布的同样以氮化镓为基础的Pixe LED TMdisplay技术,公司目前透过移转技术转移至面板,转移良率可达99%!

  由此可见,Micro LED技术已经有很多企业在跟进,发展速度也在加快。但就苹果本身来看,该技术属苹果实验室阶段技术,且苹果本身也押宝了许多新兴产业,故未来是否导入量产仍有待观察。

  发展的瓶颈

  其实Micro LED的核心技术是纳米级LED的转运,而不是制作LED这个技术本身。由于晶格匹配的原因,LED微器件必须先在蓝宝石类的基板上通过分子束外延的生长出来。而做成显示器,必须要把LED发光微器件转移到玻璃基板上。由于制作LED微器件的蓝宝石基板尺寸基本上就是硅晶元的尺寸,而制作显示器则是尺寸大得多的玻璃基板,因此必然需要进行多次转运。

  对于微器件的多次转运技术难度都是特别高,而用在追求高精度显示器的产品上难度就更大。通过此前苹果收购Luxvue后公布的获取专利名单也以看出,大多都是采用电学方式完成转运过程,所以说这才是Luxvue的关键核心技术

  台湾錼创执行长李允立近日也表示:“Micro LED成功关键有二:一是苹果、三星这些品牌厂的意愿;二是晶片搬动技术,一次搬运数百万颗超小LED晶片,有门槛要克服。”

  其实,Micro LED还面临第三个问题,即全彩化、良率、发光波长一致性问题。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LED晶粒光效、波长的一致性、良率要求更高,同时分bin的成本支出也是阻碍量产的技术瓶颈。

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总结2017年国内OLED产业发展情况

最近几年,OLED产业投资在国内遍地开花,面板企业、金融机构及地方政府纷纷在OLED显示上狠下功夫。...

发表于 2018-02-05 15:25 1355次阅读
总结2017年国内OLED产业发展情况

新型显示与半导体照明芯片在全球和国内的市场发展趋...

在显示技术方面,OLED(有机发光二极管)与 LCD 相比,具有优异的色彩饱和度、对比度、反应速度以...

发表于 2018-02-03 16:04 1756次阅读
新型显示与半导体照明芯片在全球和国内的市场发展趋...

一文深度探究柔性显示技术

柔板显示是非常具有前景的显示技术,通过很多的研究者和工程师的努力开发,柔性显示技术发展迅速。在不久的...

发表于 2018-02-03 10:32 1554次阅读
一文深度探究柔性显示技术

AMOLED技术日臻成熟 即将开启视觉新时代

维信诺创新设计大赛让整个AMOLED产业的创新升级增加额外动力,如今随着折叠的AMOLED技术日臻成...

发表于 2018-02-02 13:44 328次阅读
AMOLED技术日臻成熟 即将开启视觉新时代

夏普完成逆袭 电视知名度稳步上升

夏普电视销售获得增长,是利润增长的最大来源。据悉被富士康收购后夏普开始了逆袭之路,利用富士康的销售网...

发表于 2018-02-02 10:29 255次阅读
夏普完成逆袭 电视知名度稳步上升

OLED和量子点终究还是败给了LCD

大家都在期待OLED/量子点会带来更多的突破,但是根据目前状况来看,OLED也许表现的根本没那么好,...

发表于 2018-02-02 09:59 567次阅读
OLED和量子点终究还是败给了LCD

OLED阵营再壮大 2018年OLED同比增长1...

随着OLED面板良率的稳健提升,2017年OLED电视的发展情况非常乐观,据悉零售量规模达11.3万...

发表于 2018-02-01 11:26 335次阅读
OLED阵营再壮大 2018年OLED同比增长1...

OLED布局成效渐显 京东方将引领中国智造

京东方作为我国供给侧改革创新的典范,推动中国面板产业升级。同时京东方物联网布局提速,与英特尔共同发布...

发表于 2018-02-01 11:06 1092次阅读
OLED布局成效渐显 京东方将引领中国智造

苹果开始下一代iPhone打造_屏幕_触控板还是...

苹果已经开始下代2018年新款iPhone的屏幕订单,包括5.8英寸和6.5英寸两款OLED屏,以及...

发表于 2018-02-01 09:57 1051次阅读
苹果开始下一代iPhone打造_屏幕_触控板还是...

索尼开发出屏下摄像头技术 从而实现真正的全面屏设...

现在的智能手机要做到真正的全面屏设计,前置镜头占据的空间如何处理无疑是个大问题。不过,现在已经有了完...

发表于 2018-02-01 09:33 1980次阅读
索尼开发出屏下摄像头技术 从而实现真正的全面屏设...

京东方VS三星,谁能助力中国市场智能手机的升级需...

根据咨询公司Sigmaintell近日公布的数据显示,2017年全球18:9屏幕的出货量达到了2.3...

发表于 2018-02-01 09:31 7826次阅读
京东方VS三星,谁能助力中国市场智能手机的升级需...

索尼和LG合作 后者向前者提供OLED柔性显示屏

据韩媒Business Korea的最新的报告,索尼和LG Display现在扩大了他们的交易面,后...

发表于 2018-02-01 08:52 1766次阅读
索尼和LG合作 后者向前者提供OLED柔性显示屏

QLED销量持续稳健增长 技术等级差异决定QLE...

围绕色彩表现力的 彩电 技术之争方兴未艾。2018年初,55英寸OLED电视爆出6999元的超低价位...

发表于 2018-02-01 03:01 182次阅读
QLED销量持续稳健增长 技术等级差异决定QLE...

2018苹果推出的三款iPhone新机配置与参数

苹果在2018年将会推出三款类似 iPhone X 设计的新机,其中包括两款5.8英寸和6.5英寸的...

发表于 2018-01-31 11:09 2795次阅读
2018苹果推出的三款iPhone新机配置与参数

LGD为索尼中小尺寸OLED_索尼欲推出一款搭载...

近日,有消息传出韩国面板厂LGD将为索尼提供中小尺寸OLED,如果消息属实,双方OLED业务伙伴关系...

发表于 2018-01-31 11:04 1082次阅读
LGD为索尼中小尺寸OLED_索尼欲推出一款搭载...

2018年彩电趋势预测:受面板涨价因素2017年...

奥维云网对2018年彩电趋势进行预测,曾表示2017年主要是受面板涨价因素,2017年彩电零售规模才...

发表于 2018-01-30 16:19 518次阅读
2018年彩电趋势预测:受面板涨价因素2017年...

盘点2017年显示行业让人惊叹的黑科技

在2017这一年当中,显示行业的新品层出不穷,让人不禁有些眼花缭乱。这些新推出的产品,不论是已经成型...

发表于 2018-01-30 15:48 1414次阅读
盘点2017年显示行业让人惊叹的黑科技

三星应对面板行业变化 及时缩减LCD产能聚焦高端...

随着近几年面板行业的变化,三星逐渐在缩减液晶面板产能,之前强推OLED面板,目前又主推的是QLED面...

发表于 2018-01-30 14:58 189次阅读
三星应对面板行业变化 及时缩减LCD产能聚焦高端...

ESP32_OLED_webradio-master

发表于 2018-01-30 07:37 445次阅读
ESP32_OLED_webradio-master

因iPhone X销量下滑 三星OLED屏产能...

之前传闻苹果几乎包揽了大部分的三星OLED屏生产提供,这段时间iPhone X销量放缓,OLED屏的...

发表于 2018-01-29 16:32 181次阅读
因iPhone X销量下滑  三星OLED屏产能...

关于0.96 Oled显示屏的问题

发表于 2018-01-29 16:28 457次阅读
关于0.96 Oled显示屏的问题

小米7或将无缘MWC展会 售价超过3000也有可...

向高端品牌靠拢这一直都是小米手机的目标,小米手机成为爆款也是让消费者始料不及的,小米去年发布的小米6...

发表于 2018-01-29 15:00 636次阅读
小米7或将无缘MWC展会 售价超过3000也有可...

oled与led的区别是什么?谁最有市场?

自从OLED冒出来之后在短时间内受到了大家的认可,但是许多人并不清楚LED和OLED之间究竟有何不同...

发表于 2018-01-26 14:41 659次阅读
oled与led的区别是什么?谁最有市场?

ESP32_OLED_webradio-master

发表于 2018-01-24 17:13 335次阅读
ESP32_OLED_webradio-master

【众拳】基于STM8的OLED液晶屏实验 附代码

发表于 2017-12-04 09:30 800次阅读
【众拳】基于STM8的OLED液晶屏实验 附代码

产业前沿科技大讲堂聚焦OLED照明技术及其产业应用

发表于 2017-11-27 09:21 1221次阅读
产业前沿科技大讲堂聚焦OLED照明技术及其产业应用

OLED使用 LD7134

发表于 2017-11-07 22:02 332次阅读
OLED使用 LD7134

LPC824干货资料+开发板_教程+例程陆续更新

发表于 2017-10-14 21:56 1957次阅读
LPC824干货资料+开发板_教程+例程陆续更新