繼三星電子(Samsung Electronics)于2018年消費性電子展(CES 2018)展出全球首款基于Micro LED模塊化技術,采拼接組裝方式而成的146吋Micro LED電視,成功吸引到各界的注意后,彭博(Bloomberg)日前有關于蘋果(Apple)正致力于開發Micro LED技術,預計在未來幾年內就會大規模生產的報導,更是觸動了產業界,尤其是顯示器產業的敏感神經。
科技產業咨詢機構Yole Developpement表示,蘋果于2014年收購LuxVue后,為該公司在Micro LED顯示器技術上的開發,奠立了良好基礎。
資料顯示,目前全球已有超過120家業者或研究機構正在從事有關于Micro LED顯示技術的開發。合計提交的Micro LED相關專利數約有1,500項。其中蘋果在Micro LED專利家族(Patent Family)數量與組合上,均優于其它各業者或機構。
就數量而言,至2017年12月,蘋果擁有的Micro LED專利家族數量為62項,遠高于排名第二英國X-Celeprint的43項,以及Facebook/Oculus的26項。***地區工研院則是以22項,排名第四。
再就專利組成而言,蘋果在如轉移和互連(Transfer & interconnect)、畫數或顯示架構與驅動(pixel or display architecture & driving),以及顯示器中傳感器(sensors in display)等范疇,都擁有相當的專利家族數。
其中基于LuxVue核心的微機電系統(MEMS)微芯片轉移技術,而發展出來的轉移、組裝和互連等專利家族數,就有40多項。此外,蘋果也擁有如提高Micro LED芯片效率、色彩轉換∕產生、光管理、畫數或顯示架構、測試,以及傳感器整合等其它各項關鍵技術專利。
盡管蘋果擁有的專利家族數最多,組合也相對完整,但這些專利并不能確保該公司就能在市場中具有充分的排他性。
Yole表示,雖然如Sony等業者擁有的專利家族數較少,但卻很可能會擁有更為基礎的設計專利。如此一來,這些業者在阻擋蘋果進入市場上,就會具有強而有力的武器。
就目前而言,整體Micro LED專利,分別持有在新創業者(專利家族數占整體28%)、OEM與消費性電子產品業者(占22%)、顯示器制造商(19%)、研發機構(17%)、LED制造商(6%),以及其它業者(7%)的手中。
資料顯示,雖然大部分Micro LED顯示技術研究工作始于2010年間,但如Sony、夏普(Sharp),以及部分研究機構早于2000年初就已提出重要專利。
此外,Micro LED顯示器需要匯集LED、晶體管背板(基于玻璃或Si-CMOS),以及芯片轉移等3項關鍵專業技術。因此Micro LED顯示器供應鏈的數量與復雜度,要遠高于傳統顯示器。Micro LED顯示器的生產,不但每項過程都非常重要,并且要對各方面都能做到有效管理,也具有相當的挑戰。
事實上,就目前而言,還沒有任何一家業者,具有執行這么多種技術,以及能夠垂直整合所有組件的能力。
雖然Micro LED顯示器產品的推出,具有技術與生產上的難度,但大多數產業觀察家認為,首批商品化Micro LED顯示器產品將會在2020年上市。
至于最先上市的商品類型,將會取決于技術成熟度、OLED和量子點(Quantum Dots)等競爭性技術的發展狀況、業者市場策略、以及每項應用對供應鏈的特殊要求等多重因素間的復雜相互作用。
Yole猜測,就短至中期而言,Micro LED技術會先行應用在如擴增實境(AR)∕虛擬實境(VR)裝置的微型顯示器、抬頭顯示器(Head Up Display),以及穿戴式裝置屏幕中。
至于智能型手機屏幕和電視產品,無論是在技術或供應鏈要求上仍然充滿了困難。就目前而言,要組裝由2,500萬~1億顆個別Micro LED構成的4K或8K顯示器,仍然會是極度復雜,并且需要超精確的生產線。預計,要完成一臺8K電視的組裝,將會需要超過150個工作日。
然而隨著現有LCD產業,以及預期不久后OLED產業都會出現過度擁擠現象,因此不少業者將Micro LED技術,視為是下一波顯示器產業發展的新希望。目前如Facebook、夏普∕鴻海、Google、英特爾(Intel)和三星等業者,都表達出對該項技術的興趣。
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