臺灣固態(tài)照明國際研討會（TSSL 2016），于2016年4月13日至4月14日于南港展覽館會議室展開，重點聚焦在未來固態(tài)照明的兩大候選：“LED”和“OLED”，多位業(yè)界、學界專家分享了包含設備、制程、材料到設計的最新進展，其中更有三場內容涉及顯示應用的新興技術“Micro LED”，LEDinside歸納OLED和Micro LED的重點如下：

OLED照明的商機無限

OLED近幾年的發(fā)展不只在顯示器如火如荼，在照明應用也越來越成熟，Philips、LG、Osram和中原大學都介紹了OLED的特殊設計與應用，大大行銷OLED在一般照明、商業(yè)照明(醫(yī)院、博物館)、車尾燈上優(yōu)異的表現(xiàn)，OLED本屬柔和面光源，因此無眩光、低藍害、光譜更接近自然光，可撓的特性更增加了設計的彈性與想像力，種種特性使OLED照明與LED做出了差異化，攻占偏好面光源的照明市場。

OLED的商業(yè)化的關鍵挑戰(zhàn)

(1) 價格昂貴，蒸鍍制程良率難以提高，材料利用率低于10%，導致OLED面板價格居高不下，因此相關供應鏈無不積極開發(fā)印刷的制程與材料，目前Spin-Coating距離商業(yè)化還很遙遠，而Ink-jet Printing已漸漸成形，默克、Konica Minolta和Aixtron都提出在材料、設備和制程上的提升以及解決方案且綠色與紅色發(fā)光層的發(fā)光效率也有顯著提升，默克推出的印刷材料壽命(LT 95)已來到8,500(綠光)和10,000(紅光)小時。

(2) 藍色磷光仍缺乏穩(wěn)定而高效的材料。

(3) 光萃取效率(LEE)差，Yamagata University指出一般OLED平面結構的LEE約在20~25%，然而透過結構優(yōu)化如ETL(電子傳輸層)加厚、新增微透鏡層等方法，可以將LEE提升到66%，可望將OLED的發(fā)光效率進一步提升到160 lm/W，直接挑戰(zhàn)LED照明的發(fā)光效率。

（圖片來源：LEDinside）

micro LED將成為LED產業(yè)的下一個殺手級技術

Leti、德州大學(Texas Tech University)和PlayNitride皆在研討會上展現(xiàn)自己的micro LED研發(fā)成果，micro LED是LED顯示應用的再進化，利用磊晶技術做出尺寸和pitch皆在micron等級的超小型LED，經過基板移轉和色彩轉換，做到pixel level control的自發(fā)光顯示，換句話說，就是“超級小間距”、“無封裝”、“消費電子應用”版的LED顯示屏。micro LED和近期火紅的OLED一樣屬于自發(fā)光顯示器，兩者正是“無機”與“有機”光源在面板cell端的直接對決。

（圖片來源:PlayNitride）

Micro LED實現(xiàn)真正的LED Display

由于液晶的光利用效率非常的差，背光在經過背光模組、偏光片、TFT、液晶、彩色濾光片后，剩余的光往往低于10%，加上背光處于恒亮的狀態(tài)，導致對比度下降(液晶漏光問題)和能耗的不效率，即使LED在廣色域和曲面設計上找到了解決方案，但本質仍是LCD背光，效率和反應速度自然難以和自發(fā)光顯示(如OLED)競爭，于是當顯示技術走向“后液晶時代”時，micro LED將是LED翻轉發(fā)光源角色，重新站穩(wěn)顯示市場的重要武器，亦是真正意義上的“LED display”。

如何驅動每個像素成為關鍵挑戰(zhàn)

要驅動micron等級的LED十分困難，這也是為何LCD需要液晶來實現(xiàn)高ppi的像素控制，發(fā)展micro LED的屏障除了磊晶外，重點就是電路驅動和色彩轉換，小尺寸尚可采Flip Chip方式將發(fā)光源結合到矽基板的CMOS做電氣連結，然而走向大尺寸顯示后，“Mass Transfer”就成了micro LED display的鑰匙，無論是轉移blue chip至TFT，再用量子點等奈米材料實現(xiàn)色彩轉換，或是批次將R、G、B chip從長晶基板轉移到驅動電路上，都需要對位非常精準的轉移技術，所以PlayNitride的CEO李允立說：“Mass Transfer of micro LED is art”。

Micro LED的技術發(fā)展現(xiàn)況與開發(fā)時程

Leti在研討會中介紹的iLED matrix，藍光(440nm)EQE 9.5%，亮度可達107 Cd/m2，綠光EQE 5.9%，亮度可達108 Cd/m2，采用量子點實現(xiàn)全彩顯示，Pitch只有10 um，未來目標做到1 um，Leti近程計劃從smart lighting切入，中程(2~3年)進入HUD和HMD市場，搶搭VR/AR熱，遠程目標是(10年)切入大尺寸display應用。

臺灣代表的PlayNitride更首次發(fā)表長期以來低調研發(fā)的PixeLEDTM display技術，同樣以氮化鎵為基礎，透過移轉技術轉移至面板，轉移良率已可達99%！除此之外，PixeLEDTM display的耗電僅有一般LCD的10%，OLED的50%。綜合上述，可知micro LED擁有高照度、低能耗和超高解析等優(yōu)異的特性，使其成為微投影、HUD、HMD的理想選擇，其應用于手機、電視的潛力也讓人十分期待。（撰稿：Philip）


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