尋求智慧型手機的差異化設計并不容易。不過，顯示器可說是一項重要的因數(shù)，智慧型手機供應商都相信它是足以讓用戶發(fā)出贊嘆聲的關鍵。因此，如果市面上出現(xiàn)了一種新的顯示器技術，它能在螢幕尺寸、解析度、亮度與功耗帶來明顯差異，就可能因而顛覆整個市場。

MicroLED真的存在嗎？

蘋果(Apple)最新發(fā)表的iPhone X是第一支配備OLED顯示器的iPhone——但比起其競爭對手三星(Samsung)和LG推出OLED手機的時間更晚的多了。當然，Apple并不像三星和LG一樣擁有自己的顯示器技術。

那么，如果Apple也自行開發(fā)顯示器技術——不僅擁有OLED的所有優(yōu)點，甚至更優(yōu)越……好比說微發(fā)光二極體(MicroLED)呢？盡管Apple一直對此保持緘默，但該公司其實已經累積令人印象深刻的MicoLED專利產品組合了，而且有人猜測它正在其于矽谷的晶圓廠(2015年從Maxim購入)開發(fā)這項技術。不過，Apple并不是唯一一家致力于MicroLED的業(yè)界巨擘。

MicroLED顯示器是由形成個別畫素的微型LED陣列組成。相較于OLED，MicroLED采用傳統(tǒng)的氮化鎵(GaN) LED技術，可支援更高亮度、高動態(tài)范圍以及廣色域，以實現(xiàn)快速更新率、廣視角與更低功耗。 MicroLED的支持者宣稱其整體亮度較OLED更高30倍，同時提供更高的每瓦流明效率。

Apple是否會改用MicroLED一直是Apple觀察家和顯示器技術專家之間熱烈討論的話題。例如早在Apple Watch Series 3發(fā)表以前，坊間已盛傳這款智慧手表將搭載MicroLED。

然而，根據 Yole Développement資深市場和技術分析師Eric Virey估計，MicroLED至少要到2019年以后才可能出現(xiàn)在穿戴式裝置市場，如Apple Watch。不過，Virey認為電子產業(yè)現(xiàn)在就應該更加重視這項技術，因為MicroLED的出現(xiàn)不僅將會改變行動裝置樣貌，還可能使得顯示器市場排名重新洗牌。

Google加入競爭行列

目前積極在MicroLED領域布局關鍵專利、制造技術和專業(yè)知識的競賽中，并不包括位于亞洲的傳統(tǒng)消費性顯示器制造商；相反地，都是一些像Google、Apple和華為(Huawei)等重量級廠商持續(xù)大力投資于MicroLED。

Google日前藉由投資瑞典制造商Glo，取得了進入MicroLED的門票。瑞典的一家網站報導Glo透過直接授權Google獲得了1,500萬美元，也讓Google取得Glo約13%以上的股權。雖然有關這項消息的報導不多，但Google投資Glo之舉反映業(yè)界對于這項得以實現(xiàn)虛擬實境(VR)眼鏡、手機與平板電腦的新興顯示器技術興趣日益增加。

率先讓MicroLED浮出臺面的是Apple于2014年收購Luxvue——這是一家為消費電子應用開發(fā)低功耗MicroLED顯示器的新創(chuàng)公司。 Apple對于Luxvue的投資造成市場開始傳聞和猜測Apple將力推MicroLED。

整個供應鏈都面臨挑戰(zhàn)

制程挑戰(zhàn)

理論上，制造MicroLED應該就像制造LED晶片一樣。但是，一般的LED制造設備并不適合這項任務，主要是因為MicroLED晶片遠比一般LED晶片更小。這表示為了制造MicroLED，LED晶片廠需要另外打造一個擁有「更干凈的無塵室」和「更高解析度微影技術」的新制造設施。

Virey認為半導體代工廠會更適合些。例如，為了克服MicroLED制造的第一個障礙，「如果Apple與臺積電(TSMC)合作，應該會更有幫助?！?/span>

能源效率挑戰(zhàn)

生產LED晶片經常導致一些微小的「側壁」損壞，通常是在250 x 250微米(us)的LED晶片上出現(xiàn)約1-2us的缺陷。但是，Virey解釋，制造MicroLED所需的LED晶片小至5x5us，2us的側壁缺陷已經足以導致破壞性的影響，留下的可用面積極其微小，大約僅占總晶片尺寸的4%。

為了解決這個有關能源效率的問題，MicroLED產業(yè)必須采取「雙管齊下」的做法。 Virey指出，這可能涉及新晶片的設計和制造發(fā)展。例如，Glo正致力于研發(fā)奈米線。從CEA-Leti獨立而出的法國新創(chuàng)公司Aledia則著重于研發(fā)類似的微米線技術。

組裝挑戰(zhàn)

除了制造微型LED晶片外，Virey說，另一個更大的問題是與MicroLED有關的組裝挑戰(zhàn)——「如何將這些微型晶片轉移到顯示器的背面？」將每一個LED移植到6吋的MicroLED顯示器，大約需要4天的時間。 Virey說，其實目前已有十幾家公司正試圖解決這個「晶片移植技術」的問題，而解決這個問題的方法之一就是Virey所說的「單片式途徑」。

單片式途徑讓MicroLED能以最終顯示器的間距直接生長在晶片上。但這種單片式途徑對于具有高畫素密度(例如>2000PPI[畫素/英吋])的微型顯示器極其有利，但并不能成為MicroLED的通用解決辦法。

誰將會勝出？

Virey指出，追逐MicorLED專利的行動并不只是Apple一家公司，Google和Facebook也正積極投入這項技術。此外，還有許多研究機構、顯示器制造商、LED制造商、半導體公司和新創(chuàng)公司等等，太多的「有智之士」都積極參與其中。 Apple (在收購Luxvue之后)「目前擁有最廣泛的MicroLED專利組合。而LG和華為也是強大的競爭對手?！?/span>

Sony同樣是MicroLED技術的早期開發(fā)商。該公司自2008年以來致力于MicroLED的創(chuàng)新，并曾在2012年CES展示55吋的全高解析度(Full HD) MicroLED電視原型。但Virey說，Sony自那次之后的發(fā)展重心似乎轉向了大尺寸螢幕的工業(yè)/商用市場。

未來誰將在此領域勝出還有待觀察，但Yole將智慧手表視為MicroLED得以最早實現(xiàn)的目標應用。另一方面，Virey也強調，MicroLED「將不會完全取代OLED和LCD，而是最終在諸如穿戴式裝置、AR、MR和抬頭顯示器等利基應用領域處于強勢地位?！?/span>

編譯：Susan Hong

參考原文：MicroLED Pits Big Apple vs. Tiny LED Chips，by Junko Yoshida