Micro-LED開大會：顯示未來會大變嗎

    10月份，首款OLED屏幕的蘋果手機正是上市。但是，這并沒有讓未來顯示的路線之爭劃上句號。這不，11月22日在中國南京東郊國賓館，首屆中國（國際）Micro-LED顯示高峰論壇，把Micro-LED技術(shù)又一次推向科技產(chǎn)業(yè)的舞臺中心。

    什么是Micro-LED顯示技術(shù)呢？

    大屏君對于現(xiàn)代顯示技術(shù)有一個“分層”理解：第一層是驅(qū)動電路，即像素的控制部分——例如液晶、等離子PDP、OLED等采用TFT結(jié)構(gòu)；也包括DLP投影光閥DMD采用的硅基驅(qū)動結(jié)構(gòu)、小間距LED大屏采用的PCB板銅印刷電路結(jié)構(gòu)……第二層則是像素發(fā)光和色彩結(jié)構(gòu)，這方面OLED、等離子PDP、QLED、小間距LED屏、東芝曾經(jīng)主導(dǎo)的SED等等，都是采用自發(fā)光像素點結(jié)構(gòu)；液晶顯示產(chǎn)品（包括投影機的高溫多晶硅液晶和LCOS），DLP顯示的DMD芯片則是“反射或者投射光閥+光源+彩色化濾片系統(tǒng)”的技術(shù)結(jié)構(gòu)。

    即，簡單看，現(xiàn)代顯示技術(shù)，包括正在使用的、還在開發(fā)中的，以及已經(jīng)死亡的，都逃不過“驅(qū)動電路板”上的“像素發(fā)光和彩色結(jié)構(gòu)”這個“二層”體系。而Micro-LED技術(shù)，則是利用10微米或者更小的LED晶體顆粒作為像素發(fā)光點的“顯示技術(shù)”。

    和Micro-LED對比而言，一般的LED顯示屏像素顆粒的LED晶體是毫米級別的，小間距LED顯示屏是亞毫米級別的；OLED顯示則是用OLED材料作為發(fā)光晶體、未來的QLED顯示，更是用QLED材料作為發(fā)光晶體�！�—當(dāng)然，大屏君也知道，隨著顯示面板的大小變化、顯示像素顆粒的大小變化，驅(qū)動電路的實現(xiàn)需要不同的技術(shù)，例如TFT技術(shù)（包括低溫多晶硅、高溫多晶硅、非晶硅、金屬氧化物）、印刷電路技術(shù)（目前的主要LED顯示驅(qū)動板技術(shù)）、單晶硅驅(qū)動板技術(shù)（DLP顯示的DMD芯片、未來超微顯示，VR等產(chǎn)品使用的OLED和Micro-LED顯示產(chǎn)品的可選技術(shù)）……但是，這些區(qū)別，僅在于“如何實現(xiàn)一個控制每一個像素中紅綠藍三原色”的電路架構(gòu)，對于顯示產(chǎn)品而言其“功能”是基本相同的。

    對于未來顯示產(chǎn)業(yè)的技術(shù)競爭，大屏君還注意到了兩個有趣的事情：第一是，無論OLED、QLED、Micro-LED誰獲勝，本質(zhì)都是“某種LED”半導(dǎo)體自發(fā)光材料作為“像素發(fā)光和彩色結(jié)構(gòu)”獲勝。第二是，無論是PCB印刷電路板、TFT結(jié)構(gòu)還是單晶硅驅(qū)動結(jié)構(gòu)（在CPU、內(nèi)存、固態(tài)硬盤、CCD、cmos上大量應(yīng)用和實踐的技術(shù)）都是高度成熟的技術(shù)與工藝體系。

    也就是說，未來顯示的技術(shù)路線之爭不僅繞不開“LED”，且基本就是圍繞使用哪種LED材料、以及如何將其轉(zhuǎn)移并電氣連接到驅(qū)動板上而進行的。對于Micro-LED，這個技術(shù)的核心叫做“巨量轉(zhuǎn)移”、OLED而言則是“真空蒸鍍或者噴墨印刷”、QLED采用與OLED相似的噴墨印刷技術(shù)。同時，如果其目標(biāo)產(chǎn)品是手機屏幕、電腦屏幕、電視屏幕，最好的驅(qū)動電路選擇則是今天液晶行業(yè)廣泛使用的TFT結(jié)構(gòu)。

    “TFT上的各種LED”——大屏君幾乎可以用這幾個字概括“次世代顯示競爭”的所有玩家。Micro-LED顯示技術(shù)只不過是這個圈子的“其中之一”。

    Micro-LED與小間距LED有啥關(guān)系？

    提到Micro-LED顯示技術(shù)，人們最敏感的反應(yīng)不是電視機類的產(chǎn)品，而是這幾年如火如荼的小間距LED大屏產(chǎn)品。因為后者是一個已經(jīng)獲得市場認可、高度發(fā)展，又能避開液晶、OLED直接競爭的應(yīng)用領(lǐng)域。

    2017年三季度以來，一些臺系Micro-LED技術(shù)廠商，也公開表示“不必直接追求Micro-LED那樣微米級的LED晶體顆粒；而可以首先實現(xiàn)數(shù)十微米級的LED晶體顆粒，在LED顯示和液晶背光源產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用”——對于后者，還有了一個新的名稱MINI-LED。

    小間距LED、MINI-LED、Micro-LED三者關(guān)系如何呢？答案是，小間距LED一般采用亞毫米級（數(shù)百微米）的LED晶體，實現(xiàn)1.0-2.0毫米像素顆粒的顯示屏；MINI-led采用數(shù)十微米級別的LED晶體，實現(xiàn)0.5-1.2毫米級別像素顆粒的顯示屏（索尼已經(jīng)在去年推出這類LED顯示屏產(chǎn)品）；Micro-LED則進一步縮小LED晶體尺寸到1-10微米，實現(xiàn)更小的、只有0.05毫米，乃至更小尺寸像素顆粒的顯示屏。

    即，小間距LED、MINI-LED、Micro-LED的關(guān)系主要體現(xiàn)在：像素更小、LED晶體尺寸也更小。其技術(shù)上的發(fā)展也就在于“更小的LED晶體如何實現(xiàn)工程上的操作、以及更小的像素尺寸導(dǎo)致的單位顯示面積更多的像素數(shù)量”。例如，6英寸的襯底晶元，如果制造10微米的LED晶體，產(chǎn)量高達1.65億顆；0.5毫米間距的像素在1平米顯示面積上總共需要1200萬顆LED晶體實現(xiàn)RGB三原色像素。

    這樣的數(shù)字，對于具有“高密度恐懼癥”的大屏君而言，是一個非常痛苦的“現(xiàn)實”。對于Micro-LED研發(fā)者而言，更是一個非常艱辛的研究過程——正是因為實現(xiàn)如此技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，所需要的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)有很大的困難，所以廠商們提出先實現(xiàn)MINI-led——后者在LED晶體尺寸上下降一個數(shù)量級；在像素間距上下降兩個甚至三個數(shù)量級；主要市場面向LED背光源和LED顯示大屏；整體工藝難度只有最初廣受關(guān)注的“Micro-LED VR超高分辨率顯示”目標(biāo)產(chǎn)品的“萬分之一”。

    也就是說，Micro-LED的預(yù)期目標(biāo)依然遙遠（例如，蘋果收購Micro-LED技術(shù)公司LuxVue的時候，其目標(biāo)是代替OLED用作蘋果手機和手表的），但是，卻可以在如火如荼的LED顯示屏市場率先找到“需求點”。大屏君對此的評價是，若能實現(xiàn)，相當(dāng)于“種瓜得芝麻”——芝麻雖小，但是也很好吃的！

    因為，LED小間距顯示屏的發(fā)展已經(jīng)進入一個瓶頸階段——傳統(tǒng)表貼工藝和傳統(tǒng)LED晶體，在1.0以下市場的可靠性與成本競爭力“糟糕的很”。而作為像素點發(fā)光系統(tǒng)而言，小間距LED上，不需要高亮度的LED晶體，這樣采用更小尺寸的LED晶體，意味著對LED襯底材料的節(jié)省（晶體顆粒差一個數(shù)量級，按面積計算，徹底材料消耗降低到百分之一）。同時，結(jié)合巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，而不是此前一個一個燈珠封裝、然后再做表貼的工藝，LED顯示屏的工藝流程更短、集成效率更高、可靠性更好、自動化工藝水平也會空前提升�！�—也就是說MINI-LED，具有在LED顯示應(yīng)用，尤其是室內(nèi)超小間距市場應(yīng)用的“理論技術(shù)優(yōu)勢”，同時也具有比較Micro-LED高得多的可實現(xiàn)性。這是大屏君說“這個芝麻好吃”的原因。

    Micro-LED頻頻營銷，液晶面板廠如何看

    當(dāng)然，討論次世代顯示技術(shù)競爭，就離不開和液晶技術(shù)的比較。因為，液晶技術(shù)是既有顯示市場最大的實力者。對Micro-LED的討論也是如此。

    從顯示性能看，Micro-LED技術(shù)完勝液晶。事實上，大屏君幾乎認為，任何自發(fā)光的技術(shù)體系，在顯示性能上都好過液晶。包括等離子PDP、東芝sed、古老的CRT技術(shù)，這三個已經(jīng)作古的技術(shù)，顯示性能都能超過液晶。

    從工藝路線看，Micro-LED其實對液晶技術(shù)繼承非常多。比如，應(yīng)用于電視或者電腦顯示，其驅(qū)動電路板最好的選擇依然是TFT結(jié)構(gòu)的常規(guī)產(chǎn)品——后者占液晶生產(chǎn)線投資的多一半。也就是說，液晶生產(chǎn)線可以通過改造，更換像素發(fā)光和色彩結(jié)構(gòu)層，變成OLED、QLED、Micro-LED任何一種技術(shù)產(chǎn)品。所以大屏君不會因為Micro-LED技術(shù)的發(fā)展而擔(dān)心液晶面板廠的前途。實際上臺灣Micro-LED技術(shù)陣營的重要巨頭之一，友達就是液晶顯示巨頭。

    作為Micro-LED的工藝難度降級版，mini-LED技術(shù)產(chǎn)品的支持者同樣具有液晶背景。例如上文的中提到的友達，以及另一家液晶巨頭群創(chuàng)。

    當(dāng)然，新工藝和新產(chǎn)品的問世需要時間。即便是降級技術(shù)的mini-LED產(chǎn)品預(yù)計50微米LED晶體級別的液晶背光源和LED顯示屏，也需要到2019年才能開始商品化。不過作為未雨綢繆，大屏君依然覺得小間距LED產(chǎn)業(yè)、液晶顯示產(chǎn)業(yè)、OLED產(chǎn)業(yè)都應(yīng)當(dāng)對Micro-LED有所關(guān)注。