歷經多年的發展,平面顯示技術有各種不同的技術,不僅TFT LCD(Thin-Film Transistor Liquid-Crystal Display,薄膜電晶體液晶顯示器)面板的技術有長足的進步,OLED(有機發光二極體)面板也進入智慧型手機、電視等市場。近年來,眾所矚目的Micro LED(微發光二極體)成為大家期待的新世代顯示技術。
TFT LCD打開了平面顯示市場,但無法純黑、相對耗電是大痛點
TFT LCD是將顯示器產業,帶進平面顯示的劃時代技術。經過30多年的發展,TFT LCD面板的技術有長足的進步,諸如影像解析度、畫面刷新率、色彩飽和度等,皆達很高的水準。
更重要的是TFT LCD從中、小尺寸,到大尺寸皆有產品,因此智慧型手機、筆電、平板電腦、電視等,皆仰賴TFT LCD作為它們的顯示器。直到近年來OLED方在智慧型手機及電視市場取得不小的市場,取代部分TFT LCD市場。
TFT LCD面板有一無法克服的缺點,就是無法表現真正的黑色。主要的原因是TFT LCD無法自主發光,影像畫面顯示,必須利用背光源背光,方能完成。TFT LCD的背光源,從早期的冷陰極螢光管(CCFL)進步到LED,透過「分區背光」控制技術,可部分解決無法顯示「真黑色」的問題。
OLED是繼TFT LCD之後,發展出的平面顯示器技術。OLED顯示器是自主發光,不須背光源。
OLED已開始進入手機、平版市場,但殘留烙印、色偏、產品壽命是大問題
比起TFT LCD,OLED更省電,具有色彩飽和度高、色域廣、高亮度,高對比,可彎曲、低延遲(反應時間快)等優點。但OLED的缺點是螢幕易殘留「烙印」,另外還有色彩偏離、產品壽命較短等問題。除此之外,OLED的價格較TFT LCD高很多,也曾是進入市場的重大障礙。不過近年來OLED價格大幅下降,已經漸漸能與TFT LCD競爭。
目前OLED在中、小尺寸的應用已有凌駕TFT LCD的態勢,智慧型手機的中、高階機種,幾乎全部採用OLED面板。但在中、大尺寸的應用上,OLED尚無法與TFT LCD競爭。筆電、平板電腦、監視器等,大部分仍使用TFT LCD面板。
不過目前已有顯示器、平板電腦等,開始使用OLED,TFT LCD 將面臨新的競爭。電視方面,OLED面板在高階機種方面已有斬獲,不過出貨量仍無法與TFT LCD面板比擬,目前電視仍以TFT LCD面板占大宗。
繼OLED後,下一世代最耀眼的顯示器技術為Micro LED,被譽為顯示器的「終極技術」。
Micro LED被譽為終極技術,良率與量價如何平衡是大挑戰
Micro LED是使用小於30微米的LED晶粒構成,一台使用Micro LED技術的4K電視,必須使用約2,500萬顆LED晶粒構成,因此必須使用「巨量轉移」生產技術,良率很難控制,量產難度很高。除此之外,Micro LED技術仍有些瓶頸待突破,一般相信,Micro LED技術最快於2025年,方能真正進入商業化階段。
雖然SONY、三星電子等皆曾推出大尺寸Micro LED電視。尤其是三星電子的Micro LED電視已經開始販賣,但仍因無法克服量產問題,以致於價格高昂,不是一般人可以負擔,屬極高端的小眾市場。
除了在大尺寸顯示器外,Micro LED也很適合小尺寸的應用,眾所矚目的Apple Watch是最早傳出將使用Micro LED的設備。幾年前,就曾傳出Apple Watch將導入Micro LED,而且蘋果公司也在台灣、美國建立Micro LED研發團隊,全力發展Micro LED。然而眾所期盼配備Micro LED 的Apple Watch,推出時程「跳票」好多次。
最近一次,原傳出蘋果公司將於2024年,推出配備Micro LED的Apple Watch,然而最新的消息是,推出時程可能延至2025年下半年,或更晚。這顯示Micro LED的量產仍有不少須克服的障礙。
Micro LED自主發光,不須背光,省電,相比具有高色彩飽和度、大視覺角度、反應速度快、高亮度、低功耗、產品壽命長、效率高等。更重要的特性是在陽光下影像不會模糊,在戶外有陽光的環境下,仍能可以清楚辨識,這對穿戴、行動裝置是革命性的優點。理論上,Micro LED的功率消耗量約為LCD的10%,OLED的50%左右,因此非常省電。
近年來汽車的中控台顯示幕愈來愈大,Micro LED也開始往車用市場發展。智慧型手機螢幕也可能是Micro LED潛在的大市場,能克服生產技術問題,Micro LED很可能是次世代的手機螢幕。
不過目前Micro LED市場因生產技術尚未真正突破,達成「可真正實際量產」的階段,只好「且戰且走」。Micro LED市場在量產技術未突破,價格仍舊高昂,進入商業市場仍有一段路待走。
責任編輯:林美欣