关键推手!从Micro LED发展看苹果与索尼的布局

Micro LED引起市场关注,Sony和Apple是两大关键推手。

问题是,为什么一个往大尺寸走,一个往小尺寸走,却同时选择了Micro LED?为何Sony产品已经亮相了,苹果并购Luxvue后迟迟没有下一步?

2016年苹果几乎成了OLED代言人,而Sony也没闲着,在6月的Infocomm上端出第二代Micro LED作品 -- Crystal系列新作CLEDISTM,距离2012年的Crystal LED Display,足足沉寂了四年之久,而在一片OLED是否会取代LCD的喧哗声中,Micro LED悄悄的回到镁光灯下,再次引起媒体的关注。

Micro LED这个词出现的很早,早在2000年Cree就申请了名为“Micro-led arrays with enhanced light extraction”的专利,随后相关论文发表也很多,但Micro LED还只是纯粹的学术研究。

学界对Micro LED的投入一直持续,举凡Illinois University、 Strathclyde University、 Texas Tech University、香港科大和台湾交大、清大,皆有斐然的研究成果,有些能量也在之后转向了商业。

University of Illinois的John A. Rogers就是这个领域的大师,先在2006年spin-out技术给Semprius,2013年后又成立X-celeprint,并独家授权Micro-Transfer-Printing (µTP)技术;Strathclyde大学也在2010年spin-off出mLED公司,专注在Micro LED的近眼显示应用。


Micro LED发展简史(LEDinside整理)

Micro LED累积这么久的学术能量,LED厂、面板厂也秘密研发多年,但商业化的关键角色,还是非两位消费电子霸主莫属-- “Sony”和“Apple”。


Sony 55吋FHD Crystal LED (2012)


Sony 8K2K CLEDIS (2016)

Sony在2012年CES就推出“Crystal LED Display”,开了Micro LED在消费电子应用的先河,这台看来跟一般电视没两样的LED Display,在当时是集合尖端技术的昂贵作品,抓住市场的关注后Sony迟迟没有续作,等了足足四年多才有了下个动作,随后带来的是拼接显示屏,一样沿用了Crystal这个用词,只是产品名称更花俏了,叫CLEDIS (Crystal LED Integrated Structure),这次不再是远观的武力展演,Sony宣称要在2017年量产CLEDIS,走入市场。

不同于Sony专攻大屏幕,苹果锁定在小尺寸,2014年收购了LuxVue后,各种传言甚嚣尘上,iPhone、iPad、Apple watch都有人臆测,到底苹果葫芦里卖甚么药,当然没人说的准,然而以Micro LED的特性、Luxvue的专利,以及苹果产品策略来看,第一步问世的会是穿戴式,比起先前传言的2017年,比较可能发生的时间点是2018~2019年,为甚么不是iPhone?iPhone不会是第一步,但绝对是苹果的重点目标。

苹果和Sony的布局是有端倪的,在寻找商业入口时,两个巨人走了看似完全不同的方向,背后面临的挑战却是一样的 -“PPI”和“Pixel数量”的课题。PPI连结的是LED尺寸,而Pixel数量直接影响成品良率。毕竟要把LED做小,又要精准的转移、驱动,Size越小、转移越多颗,难度自然相对越高。

Sony能这么早实现商品化,是因为选择了PPI较低的大尺寸屏幕,一开始选择的电视,无论是55吋还是1080p的分辨率,都是考虑到当时的技术限制,一台Crystal LED Display大约是40 PPI,LED尺寸理论上可达到数百micron,别说芯片没问题,要封装成SMD也可以做得到,但困难的地方在于一台FHD(1920 X 1080)电视,就要打上622万颗LED,以当年的技术来说,耗费时间跟良率必然是很大的问题,不计成本的做出一台还可以,但要做到可以卖、消费者买的起,这条路暂时不通。

于是Sony在第二步做了很大的修正,首先CLEDIS是室内大屏幕显示屏,PPI直接降到15,且经过四年的淬炼,LED大小更不是问题了,CLEDIS可以轻松做到发光源面积占面板不到1%的程度(单颗约55μm),这次Sony很务实,他选择了“模块化拼接”的概念,单片只用345,600颗LED,是上一代作品622万颗的6%不到,可以有效提升成品throughput,帮助Sony更快在Micro LED实用化的竞赛中插旗。

苹果则直接瞄准了PPI需求200~300的穿戴式装置,用55μm已经不可行,但以目前各界开发走向20μm以下的趋势来看,应用在穿戴式也不是遥不可及。穿戴式还有一个重要的优点 -- “小屏幕”。

同样的PPI做在越小的屏幕,代表像素需求越少,以Apple Watch 38mm为例,尽管PPI接近三百,但总画素数量为92,480颗,换算成RGB LED数量为277,440颗,甚至低于Sony的CLEDIS单一模块。


Sony与Apple锁定的Micro LED显示规格(苹果以Apple Watch做参考值)

Micro LED要尽快走入消费市场,势必得在PPI和像素的限制下谨慎选择,显示屏和穿戴式都有高亮度的需求,穿戴式更可借着Micro LED的省电特性,解决目前续航力不足的痛点,更加重要的是,这两种应用单set的画素量都不高,更有机会压低micro LED Display的制造成本。相较之下,手机和电视的画素量太多,尤其以4K来看,需要的LED数量将近两千五百万颗,绝对不是一开始商业化的理想选项。

总的说,苹果和Sony于大小尺寸领域本就各擅胜场,本篇虽没着墨Micro LED的真正潜力,但我们可以这样思考,它,同时吸引了两个追求技术极致的消费电子巨人。(文/ LEDinside分析师Philip Chang)



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