2016是Display充滿想像力與懸念的一年,這一年LCD的心里特別不平靜,先是「iPhone花落OLED」卷來(lái)的狂風(fēng)暴雨,小尺寸LCD供應(yīng)鏈開(kāi)始人人自危;三星又以障眼法輕輕一劃,將QLED從學(xué)術(shù)概念中撥離,成了商業(yè)行銷的「Naming Game」,無(wú)論怎么護(hù)航怎么破解,光致發(fā)光與電致發(fā)光早被攪拌成了一團(tuán),消費(fèi)者們還在霧里看花,而「QD」、「OLED」這兩朵花,Like it or not,已成旗艦TV技術(shù)路線的兩大陣營(yíng)。
LG的OLED TV(左)與三星的QLED TV(右)
LCD面臨的不單是技術(shù)路線之爭(zhēng),更深一層的意義,是商業(yè)形象的矮化。
LCD的形象已經(jīng)沉淀十?dāng)?shù)年,早被產(chǎn)業(yè)默認(rèn)為「現(xiàn)在」,為了賦予科技產(chǎn)品「未來(lái)感」、「技術(shù)迭代感」,去延續(xù)產(chǎn)業(yè)能量,進(jìn)而換取更有彈性的再定價(jià)空間,三星刻意提早讓QLED與LCD區(qū)隔,自然不是甚么美麗的誤會(huì),LG與三星兩大韓國(guó)品牌,一個(gè)彈琴、一個(gè)唱歌,一邊擴(kuò)廠、關(guān)廠、賣設(shè)備,LCD即使還屹立於衛(wèi)冕者寶座,卻在民間被傳唱成了明日黃花,那些對(duì)LCD情有獨(dú)鍾的電視、手機(jī)品牌,在高端市場(chǎng)缺乏形象鮮明的高科技等義詞,若不追隨也沒(méi)有反制手段,局勢(shì)將非常被動(dòng),可能被困在平價(jià)市場(chǎng)的價(jià)格封鎖線之外。
QDEF是量子點(diǎn)進(jìn)入顯示派對(duì)的入場(chǎng)券,電致發(fā)光QLED是值得持續(xù)耕耘的遠(yuǎn)景,最終或能使量子點(diǎn)真正意義上地脫離LCD,也許屆時(shí)回頭一望,過(guò)去的命名爭(zhēng)議只是產(chǎn)業(yè)史的一抹呻吟,畢竟三星也不是第一次玩弄顯示名詞了,2009年三星也曾大舉「LED TV」的旗幟,而LED只花了三年席卷,就成了LCD背光的主流,即使如此,LCD仍是LCD、LED背光還是背光,沒(méi)有誰(shuí)革誰(shuí)的命,LED也沒(méi)有從此被形象成LCD的替代技術(shù)。
或者說(shuō),還沒(méi)有
PlayNitride(錼創(chuàng)科技)的Micro LED Display
本來(lái)只是「狼來(lái)了」的故事,但這回,狼真的來(lái)了。
2016年的關(guān)鍵字除了「OLED」、「QLED」,還有另一個(gè)同屬二極體陣營(yíng)的「Micro LED」,Micro LED在2012年出道后沉寂了四年,往后的故事在過(guò)去一年媒體的大力渲染下,早已是顯示圈耳熟能詳?shù)墓适?,Micro LED再次破石而出,已挾著不同以往的王者風(fēng)范,仿佛隨時(shí)準(zhǔn)備一逐顯示技術(shù)的主戰(zhàn)場(chǎng)。而2016年拔出寶劍的亞瑟王,并不是Sony、亦不是臺(tái)灣的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,而是、還是那位消費(fèi)電子的傳奇巨人---蘋果。
Micro LED聚焦后,立刻引來(lái)正負(fù)兩極的聲浪,有過(guò)度樂(lè)觀的造夢(mèng)者,有堅(jiān)決否定的質(zhì)疑者,光譜的兩端,可能來(lái)自技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的不同立場(chǎng)、可能位處供應(yīng)鏈不同的環(huán)節(jié),更重要的,是「言論的極值」能帶來(lái)曝光率與點(diǎn)閱率,而產(chǎn)業(yè)、媒體、金融市場(chǎng)永遠(yuǎn)都需要題材,Micro LED與消費(fèi)電子的鏈接提供了一張全新的大畫布,讓各家之言,都能於畫布上盡情揮灑,留下巨大的想像空間。
Micro LED需要的材料是既有的,但制造的系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)是全新的,從前段的磊晶均勻性、芯片選擇、電極設(shè)計(jì),中段的轉(zhuǎn)移方法、Bonding、檢測(cè)、修復(fù),到后段的光學(xué)、驅(qū)動(dòng)、補(bǔ)償至組裝,每一段都是全新的標(biāo)準(zhǔn),不只對(duì)設(shè)備、材料與集成者來(lái)說(shuō)是巨大的挑戰(zhàn),彼此間的規(guī)格設(shè)計(jì)更是環(huán)環(huán)相扣、牽一發(fā)而動(dòng)全身。在Micro LED的世界里,一段關(guān)鍵制程的微小調(diào)整,都可能牽動(dòng)上下游的設(shè)計(jì)變更,這使參與者的溝通成本大幅提升,也衍生了嚴(yán)重的認(rèn)知不對(duì)稱,這些因素都延長(zhǎng)了技術(shù)推動(dòng)的磨合期。
而且,獨(dú)家技術(shù)總希望用最少的嘴巴,換來(lái)最多的耳朵。
前延技術(shù)本身就有保密的需求,除了合作廠商之間的NDA外,許多先行者都認(rèn)為自己掌握了關(guān)鍵技術(shù),也認(rèn)為自己解決了核心的問(wèn)題,又希望在保密的前提下展現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力,吸引上下游積極的戰(zhàn)略合作、潛在客戶的青睞、持續(xù)的資金注入與媒體的關(guān)注,才能讓一切該有的資源到位,進(jìn)而推動(dòng)營(yíng)業(yè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
媒體一直都需要訊息的揭露當(dāng)材料,而對(duì)廠商來(lái)說(shuō),「揭露程度」伴隨的「媒體效益」與「競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)」之間是種Trade-off,「不說(shuō)(實(shí))話」、「拐個(gè)彎說(shuō)」、「讓別人去說(shuō)」就成了變通后的合理策略,畢竟在商業(yè)本質(zhì)里,純粹的資訊分享都是被動(dòng)的,主動(dòng)的皆可稱之為「公關(guān)策略」。
那么,如何從變調(diào)的、極化的訊息碎片中,找到淺顯而客觀的視野?讓我們?cè)囍^(guò)繁瑣的技術(shù)、商業(yè)競(jìng)合,只以「時(shí)間」、「尺寸」兩個(gè)維度,將Micro LED的未來(lái)發(fā)展,極簡(jiǎn)成四個(gè)主旋律(以平面顯示為出發(fā)點(diǎn),不全然適用于投影):
Micro LED發(fā)展的主旋律
1、小尺寸:從成本問(wèn)題到殺手級(jí)應(yīng)用的需求
小尺寸顯示器的應(yīng)用場(chǎng)景,是屬于近距離的操作與觀賞,PPI自然比中大尺寸顯示器高出許多,這也意味著像素空間縮小,Micro LED的尺寸必須做的更小,單位面積的transfer量也會(huì)更高。這在制造的觀點(diǎn)上,有利于「轉(zhuǎn)移效率」與「晶圓利用率」,但不利于轉(zhuǎn)移與Bonding的良率,越小的LED芯片,對(duì)位的可容忍偏差就越小,對(duì)制造環(huán)境的Particle控制、后段測(cè)試,以及亮度、灰階控制的難度也都更高。
Micro LED囿於藍(lán)寶石基板的長(zhǎng)晶尺寸,要減少跨晶圓的生產(chǎn)變量,初期必須鎖定6寸以下的應(yīng)用,即使手機(jī)也在限制式內(nèi),但晶圓的利用率太差、像素太多、PPI太高,若直接鎖定手機(jī)為第一支產(chǎn)品,將導(dǎo)致量產(chǎn)門檻過(guò)高,大幅增加資金與時(shí)間成本,這也是iPhone沒(méi)辦法直接跳過(guò)OLED,采用Micro LED的根本原因。
尺寸更小、像素最少、PPI也更低,又具備市場(chǎng)成長(zhǎng)能量的智慧手表手環(huán),就成了Micro LED進(jìn)入消費(fèi)電子的最佳敲門磚,如果做單色產(chǎn)品,Wafer bonding還可以快速的回應(yīng)需求,但礙于完全無(wú)法彰顯次世代顯示技術(shù)的優(yōu)勢(shì),只適合於實(shí)驗(yàn)室做初期prototype;而要做全彩,就要面臨大批量轉(zhuǎn)移微小芯片的種種問(wèn)題,而且要轉(zhuǎn)移R、G、B三色芯片,等于在一個(gè)單位的工作面積里,須完成精密的三次轉(zhuǎn)移,彼此之間還不能碰撞與干擾。
如果Color Conversion可行,量子點(diǎn)也許是最接近的答案,且采用色彩轉(zhuǎn)換的方法,讓W(xué)afer Bonding再次重回制造的選項(xiàng),某種意義上可能直接跳過(guò)巨量轉(zhuǎn)移的問(wèn)題!當(dāng)然,前提是把所有問(wèn)題都丟給了「壽命」與「像素化」都備受挑戰(zhàn)的量子點(diǎn)。
考慮到現(xiàn)在的轉(zhuǎn)移良率,以及后段懸而未決的瑣碎問(wèn)題,小尺寸Micro LED產(chǎn)品很難在兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)(至少今年不可能),尤其Micro LED身為挑戰(zhàn)技術(shù),并不是做出一模一樣的產(chǎn)品就能得到市場(chǎng)青睞,解決芯片太小的衍生問(wèn)題,只是為了達(dá)到量產(chǎn)成本的及格線,真正的決勝點(diǎn),是Micro LED利用其獨(dú)特的「低像素面積佔(zhàn)比」,結(jié)合「巨量微轉(zhuǎn)移工藝」,碰撞出殺手級(jí)的附加價(jià)值,做到真正一鳴驚人的初登場(chǎng)。
第一支消費(fèi)電子的產(chǎn)品問(wèn)世,將是Micro LED最關(guān)鍵的里程碑。
所以對(duì)眾所矚目的Micro LED Device來(lái)說(shuō),不只制造良率要到位,功能設(shè)計(jì)也要到位才行,這意味著等待時(shí)間要更長(zhǎng)了(想想iphone 8延期的原因),這期間勢(shì)必經(jīng)歷更多的質(zhì)疑、市場(chǎng)關(guān)注的熱度消退,以及媒體反覆轉(zhuǎn)貼了無(wú)新意的重復(fù)話題。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
2、大尺寸:從商用顯示屏到家用消費(fèi)電子市場(chǎng)
Sony以CLEDIS揭開(kāi)帷幕后,顯示屏顯然將成Micro LED兩年內(nèi)最高曝光度的產(chǎn)品,大尺寸的特色與小尺寸相反,像素空間大(從數(shù)百μm到mm),所以無(wú)須執(zhí)著於芯片尺寸的微縮,尺寸可介于傳統(tǒng)封裝LED與Micro LED之間,也因此誕生了一些新興的名詞如「Mini LED」、「Mini Chip」,就為了在傳統(tǒng)LED(typ:3mm以上)與Micro LED(typ:50μm以下)兩個(gè)極端間,再區(qū)隔出中間產(chǎn)品。
其實(shí)說(shuō)穿了,Micro LED顯示屏本質(zhì)就是小間距顯示屏(fine-pitch LED display),或說(shuō)是小間距顯示屏的概念延伸,借由芯片的縮小、封裝的去化與轉(zhuǎn)移工法的革新,商用顯示屏成了Micro LED與小間距概念的橋梁,雖然沒(méi)辦法完美的展現(xiàn)Micro LED的優(yōu)勢(shì),但利于建立早期的出海口。
大尺寸顯示器對(duì)Micro LED來(lái)說(shuō)有個(gè)障礙,就是過(guò)大的工作尺寸導(dǎo)致「累積良率太低」,以及「轉(zhuǎn)移抓取的不效率」,想像從6寸以下,die與die緊密相連(scribe line可能只有2~3μm)的wafer,分批搬運(yùn)到60寸以上,pitch間隔很大(數(shù)百μm)的TFT玻璃,「選擇性轉(zhuǎn)移」的能力變成不浪費(fèi)材料的必要門檻,這使轉(zhuǎn)移模塊單位面積的轉(zhuǎn)移效率很差,要完成搬運(yùn)的產(chǎn)出尺寸又很大,要想追上面板廠的產(chǎn)出需求,自然有很多待克服的制造問(wèn)題,顯示屏因?yàn)椴捎闷唇拥姆椒?,直接跳過(guò)了能否量產(chǎn)的第一道關(guān)卡,第二道關(guān)卡則可以靠時(shí)間堆出來(lái),先進(jìn)入市場(chǎng)刷存在感、增加曝光度,并不失為理想的策略。
然而想把Micro LED導(dǎo)入TV、NB、Monitor、車用顯示器等應(yīng)用,目前有兩種概念分歧的技術(shù)路線:(1)最大幅度相容於面板產(chǎn)業(yè)制程,可保證大部分(約七成)的設(shè)備投資可以被繼承,但必須讓轉(zhuǎn)移效率滿足前后段的產(chǎn)出速度(thoroughput),使用multi-h(huán)ead轉(zhuǎn)移模塊,多行程同步進(jìn)行高精度轉(zhuǎn)移的機(jī)臺(tái)是必要的;又或者(2)直接改變游戲規(guī)則,把商業(yè)顯示屏的拼接概念移植到玻璃平面顯示,如此一來(lái),具備尺寸應(yīng)用彈性的模式也許能徹底改變顯示產(chǎn)業(yè)的格局,也得以繞過(guò)大尺寸轉(zhuǎn)移設(shè)備開(kāi)發(fā)的高門檻,但同樣得面臨新模式諸多的未知變量與轉(zhuǎn)換成本。
從「YES or NO」走到「How and When」。
閱讀完上述的架構(gòu)與格局后,再去思考Micro LED的潛力與挑戰(zhàn),可能會(huì)有不一樣的視野與想法。不比當(dāng)年Micro LED概念的初登場(chǎng)(2012年Sony的Crystal Display),今日的Micro LED,在多年蹲馬步、百家爭(zhēng)鳴的技術(shù)發(fā)展下,早已默默地從「0或1」的可行性問(wèn)題,變成「克服量產(chǎn)成本與良率」的時(shí)間點(diǎn)問(wèn)題。
至於長(zhǎng)遠(yuǎn)的產(chǎn)品路線、發(fā)展順序,與OLED、LCD的競(jìng)爭(zhēng)格局,就是另外一個(gè)值得深入探討的專題了,也許在各種誰(shuí)取代誰(shuí)的極端假設(shè)中,我們可以思考更多技術(shù)與應(yīng)用出口組合的可能性,Wearable的發(fā)展空間還很大(AR與VR亦屬于穿戴廣義的一環(huán)),而Pico projector、車用HUD的特殊市場(chǎng),乃至於尚未打開(kāi)的透明顯示應(yīng)用,都可能是Micro LED下一步,或下下一步的風(fēng)景。
那么,Micro LED是否還有很長(zhǎng)的路要走?或者我們可以換個(gè)說(shuō)法:
「Micro LED還有很長(zhǎng)的路可以走」
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