台湾固态照明国际研讨会（TSSL 2016），于2016年4月13日至4月14日于南港展览馆会议室展开，重点聚焦在未来固态照明的两大候选：“LED”和“OLED”，多位业界、学界专家分享了包含设备、制程、材料到设计的最新进展，其中更有三场内容涉及显示应用的新兴技术“Micro LED”，LEDinside归纳OLED和Micro LED的重点如下：

OLED照明的商机无限

OLED近几年的发展不只在显示器如火如荼，在照明应用也越来越成熟，Philips、LG、Osram和中原大学都介绍了OLED的特殊设计与应用，大大行销OLED在一般照明、商业照明(医院、博物馆)、车尾灯上优异的表现，OLED本属柔和面光源，因此无眩光、低蓝害、光谱更接近自然光，可挠的特性更增加了设计的弹性与想像力，种种特性使OLED照明与LED做出了差异化，攻占偏好面光源的照明市场。

OLED的商业化的关键挑战

(1) 价格昂贵，蒸镀制程良率难以提高，材料利用率低于10%，导致OLED面板价格居高不下，因此相关供应链无不积极开发印刷的制程与材料，目前Spin-Coating距离商业化还很遥远，而Ink-jet Printing已渐渐成形，默克、Konica Minolta和Aixtron都提出在材料、设备和制程上的提升以及解决方案且绿色与红色发光层的发光效率也有显著提升，默克推出的印刷材料寿命(LT 95)已来到8,500(绿光)和10,000(红光)小时。

(2) 蓝色磷光仍缺乏稳定而高效的材料。

(3) 光萃取效率(LEE)差，Yamagata University指出一般OLED平面结构的LEE约在20~25%，然而透过结构优化如ETL(电子传输层)加厚、新增微透镜层等方法，可以将LEE提升到66%，可望将OLED的发光效率进一步提升到160 lm/W，直接挑战LED照明的发光效率。

（图片来源：LEDinside）

micro LED将成为LED产业的下一个杀手级技术

Leti、德州大学(Texas Tech University)和PlayNitride皆在研讨会上展现自己的micro LED研发成果，micro LED是LED显示应用的再进化，利用磊晶技术做出尺寸和pitch皆在micron等级的超小型LED，经过基板移转和色彩转换，做到pixel level control的自发光显示，换句话说，就是“超级小间距”、“无封装”、“消费电子应用”版的LED显示屏。micro LED和近期火红的OLED一样属于自发光显示器，两者正是“无机”与“有机”光源在面板cell端的直接对决。

（图片来源:PlayNitride）

Micro LED实现真正的LED Display

由于液晶的光利用效率非常的差，背光在经过背光模组、偏光片、TFT、液晶、彩色滤光片后，剩余的光往往低于10%，加上背光处于恒亮的状态，导致对比度下降(液晶漏光问题)和能耗的不效率，即使LED在广色域和曲面设计上找到了解决方案，但本质仍是LCD背光，效率和反应速度自然难以和自发光显示(如OLED)竞争，于是当显示技术走向“后液晶时代”时，micro LED将是LED翻转发光源角色，重新站稳显示市场的重要武器，亦是真正意义上的“LED display”。

如何驱动每个像素成为关键挑战

要驱动micron等级的LED十分困难，这也是为何LCD需要液晶来实现高ppi的像素控制，发展micro LED的屏障除了磊晶外，重点就是电路驱动和色彩转换，小尺寸尚可采Flip Chip方式将发光源结合到矽基板的CMOS做电气连结，然而走向大尺寸显示后，“Mass Transfer”就成了micro LED display的钥匙，无论是转移blue chip至TFT，再用量子点等奈米材料实现色彩转换，或是批次将R、G、B chip从长晶基板转移到驱动电路上，都需要对位非常精准的转移技术，所以PlayNitride的CEO李允立说：“Mass Transfer of micro LED is art”。

Micro LED的技术发展现况与开发时程

Leti在研讨会中介绍的iLED matrix，蓝光(440nm)EQE 9.5%，亮度可达107 Cd/m2，绿光EQE 5.9%，亮度可达108 Cd/m2，采用量子点实现全彩显示，Pitch只有10 um，未来目标做到1 um，Leti近程计划从smart lighting切入，中程(2~3年)进入HUD和HMD市场，抢搭VR/AR热，远程目标是(10年)切入大尺寸display应用。

台湾代表的PlayNitride更首次发表长期以来低调研发的PixeLEDTM display技术，同样以氮化镓为基础，透过移转技术转移至面板，转移良率已可达99%！除此之外，PixeLEDTM display的耗电仅有一般LCD的10%，OLED的50%。综合上述，可知micro LED拥有高照度、低能耗和超高解析等优异的特性，使其成为微投影、HUD、HMD的理想选择，其应用于手机、电视的潜力也让人十分期待。（撰稿：Philip）


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