Micro LED 竞争激烈，苹果、三星、LG 掀起专利布局大战

【Technews科技新报】就在市场传出科技大厂苹果正在自行研发 Micro LED 屏幕，以企图摆脱韩国大厂三星在技术上的垄断之际，根据韩国媒体《The Investor》的报导，过去 10 年来，苹果与其子公司 LuxVue Technology 在韩国总计申请了超过 30 项的 Micro LED 专利，这明显是针对三星及另一家面板大厂 LG Display 而来。因为，苹果未来希望借由这些 Micro LED 的专利来开发新一代的面板，用以摆脱两家韩国厂商的技术垄断。

报导指出，LuxVue Technology 是苹果在 2014 年所收购的一家 Micro LED 公司，苹果与 LuxVue Technology 正在研发 Micro LED 屏幕技术。因此，过去 10 年来，苹果在韩国总计申请了 11 项 Micro LED 专利，而 LuxVue Technology 则是申请了 23 项的 Micro LED 专利。这些专利的申请范围涵括了 Micro LED 的芯片结构，Micro LED 面板的生产和设计方法，以及针对 Micro LED 的控制系统等。

而虽然苹果与其子公司积极在韩国布局 Micro LED 专利，希望借此开发新一代的屏幕提供未来的 iPhone 系列智能手机所使用，以降低对韩国厂商垄断技术的依赖。不过，报导也指出，面对苹果在 Micro LED 专利布局上的来势汹汹，包括三星及 LG 在这方面也有所准备。因为，在同一期间中，三星电子在韩国也申请了 24 项 Micro LED 技术专利。三星显示器申请则是 24 项专利。另外，LG 电子申请了 29 项 Micro LED 专利，而 LG Display 则是拥有 35 项专利。

事实上，在 2018 年年初，三星电子在美国消费电子展 （CES 2018） 期间就推出了全球首款采用 Micro LED 面板的 146 寸电视。另外，LG 也计划在 2018 年 9 月份与 LG Display 和 LG Innotek 合作，在 IFA 消费电子展中推出 Micro LED 的显示器。由于 Micro LED 面板以微型发光二极体排列，这使得未来的小型设备变得更加苗条和明亮，并且具有降低消耗电力的优势。因此，这些产品的推出，使得 Micro LED 的发展与应用正式进入白热化的状态。

另外，而为了 Micro LED 市场的发展，在韩国的 Micro LED 相关专利的申请数量也从 2012 年的 12 个，激增到 2017 年的 120 个。总体而言，过去 10 年来全球在韩国申请 Micro LED 专利的企业总数达到 358 家。其中，韩国的大型企业申请数量为 119 家，外国企业则有 116 家。由此可以想见，Micro LED 市场在商机还未到来之前就已经竞争激烈。

本文作者：吕倩

美国时间2018年3月19日，据彭博社报道，知情人士透露，苹果公司(Apple inc.)正首次设计与生产自己的设备显示器, 生产商选择了一家靠近其加利福尼亚总部的秘密生产机构，制造用于少量试验的屏幕设备 。

这位要求匿名人士表示, 这家科技巨头司(Apple inc.)正为开发下一代显示屏进行重大投资。

实际上，据雷锋网了解，Micro LED 屏幕要比OLED 显示屏更难生产，并且，苹果公司其实在近一年之前就扼杀了这个项目，该人士称。而如今，工程师们已取得明显进步，技术也已发展至高级阶段。但消费者可能仍需等到几年时间，才能看到结果。

总之，这项雄心勃勃的计划，系苹果公司计划将关键零部件设计引入内部设计的最新例证，其一直在自主研发为移动设备提供动力的芯片。但是，其进军显示屏行业的动作，显然将对供应商们造成长期潜在伤害，例如三星电子(Samsung Electronics co.)、日本显示器公司(Japan Display inc.)、夏普公司(Sharp corp.)，以及 LG 显示器有限公司(LG Display co.)等生产芯片屏幕界面公司，以及 OLED 技术领先开发商环球显示公司（Universal Display Corp）。

彭博社分析称，控制Micro LED 技术将有助于苹果公司在成熟的智能手机市场中脱颖而出，超越像三星这样的竞争对手，后者目前已有能力兜售更高级的屏幕。

经营屏幕测试公司DisplayMate Technologies的Ray Soneira表示，将屏幕设计带入公司内部对苹果来说是一个"黄金机会"。 "每个人都可以购买 OLED 或 LCD 屏幕,但苹果可以拥有 Micro LED。"该人士表示。

理想是完美的，现实并不易——新屏幕量产需要新生产设备，等到这项技术准备就绪的时候，可能已有其他替代技术存在了。同时，苹果也可能遇到其他难以逾越的障碍，从而放弃或推迟这个项目。另外，这个项目的投资也很高昂。

苹果已于 2014 年购并 Micro LED 开发商LuxVue。

据雷锋网了解，LuxVue 于 2015 年 11 月 3 日申请该微型设备稳定技术专利，也是同年 4 月 8 日所申请的另一项同名专利的延续。根据美国专利商标局（USPTO）资料说明，该专利技术含一特殊稳定层（stabilization layer），能稳固承载基板上的微型设备阵列，例如微型化 LED 设备、微型芯片等，确保在转移过程中维持平稳。

日本苹果情报网站 iPhone Mania 去年4 月 21 日转述韩媒 Business Korea 报道称，苹果正在研发视为继 OLED 之后的新一代显示技术 Micro LED 面板，且预计将在去年年底通过台湾桃园工厂开始进行量产，并将会使用于次代苹果表 Apple Watch 3 上。Micro LED 面板的制造成本将比 OLED 面板更低，且拥有更高亮度、更省电。

Micro LED 被视为 OLED 接班人，比 OLED 更省电耐用、颜色对比更鲜明，也更轻薄。之后外界也开始盛传 2018 年 Apple Watch 可能会弃用 OLED，改采 Micro LED 面板，之后此种面板将进一步用于 iPhone。

所谓Micro LED技术，即LED微缩化和矩阵化技术。

据EET 报道称，该技术是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列，如LED显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮，可看成是户外LED显示屏的微缩版，将像素点距离从毫米级降低至微米级，可以实现超低功耗。目前Micro-LED的成本要比OLED面板更高，而OLED面板已经比iPhone、iPad和MacBook上使用的LCD面板成本更高。

而所谓Micro LED display，就是底层用正常的CMOS集成电路制造工艺制成LED显示驱动电路，然后再用MOCVD机在集成电路上制作LED阵列，从而实现了微型显示屏，也就是所说的LED显示屏的缩小版。

图片来自TrendForce

据EET 报道称，Micro LED优点很明显——继承无机LED高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点，并且具自发光无需背光源的特性，更具节能、机构简易、体积小、薄型等优势。

除此之外，Micro LED还有一大特性就是解析度超高。因为超微小，表现的解析度特别高；据说，如若苹果iPhone6S采用micro LED，解析度可轻松达1500ppi以上，比原来的Retina显示的400PPi要高出3.75倍。

而相比OLED，其色彩更容易准确的调试，有更长的发光寿命和更高的亮度以及具有较佳的材料稳定性、寿命长、无影像烙印等优点。故为OLED之后另一具轻薄及省电优势的显示技术，其与OLED共通性在于亦需以TFT背板驱动，所以TFT技术等级为IGZO、LTPS、Oxide。

劣势也是存在的，EET于报道中进行详细分析——

首先，成本及大面积应用的劣势。依赖于单晶硅衬底做驱动电路，从此前苹果公布的专利上看，存在从蓝宝石衬底转移LED到硅衬底上的步骤，也就意味着制作一块屏幕至少需要两套衬底和互相独立的工艺。这会导致成本的上升，较大面积应用时，良率与成本均面对巨大挑战。

其次，发光效率优势被PHOLED（Phosphorescent OLED）威胁甚至反超。PHOLED效率提升明显，UDC公司红绿PHOLED材料都已在三星GalaxyS4及后继机型面板上开始商用，面板功耗已和高PPI的TFT-LCD打平或略有优势。

第三，亮度和寿命被QLED威胁。QLED研究现在很热，从QD Vision公司提供的数据来看，其效率和寿命都非常有前景。

最后，难以做成卷曲与柔性显示。OLED和QLED柔性显示前景很好，但对于LuxVue来说，做成卷曲和柔性都较困难。如果要制造iWatch之类的产品，屏幕没有一定的曲率不符合审美。

雷锋网

Micro LED技术台湾显示器产业寄予厚望，主要系台面板厂早已放弃OLED技术，而Micro LED在影像表现可与OLED一较高下，甚至具备LED背光优点，相较OLED占用体积，业界笑称OLED效率低是以「以面积换取效率」，因此看好Micro LED有机会取代。

Micro LED技术牵动面板与LED两大产业，有赖上下游产业技术结合共同设计，以克服个制造环节瓶颈，因此，目前积极投入台厂中包含友达（2409）、群创（3481）两大集团。友达结合旗下LED厂隆达（3698），群创则在鸿海集团主导下结合夏普（Sharp）、荣创（3437），以及最上游晶片厂晶电（2448）、錼创均持续研发，期待图辟技术瓶颈后商业化。

群创执行副总丁景隆表示，短期内Micro LED在磊晶片端微小化以及巨量移转，以及颗数增加后导致驱动电路成本增加，以及确保单颗良率等问题，导致Micro LED仍难以问世，目前市面上产品均为订制品，而预料今年下半年上市的Mini LED将是LED与面板产业进入Micro LED的前哨站。

丁景隆表示，由于Micro LED所须技术以及设备均与现行的LED背光有极大距离，但Mini LED可望为过渡进入至Micro LED的重要阶段，LED厂将磊晶粒微缩至100-200微米，而面板厂则以TFT（薄膜电晶体）技术用于矩阵电路驱动，因此，产业可以在Mini LED先行发展，在以摸石头过河方式走向Micro LED。

友达总经理蔡国新表示，面板产业有机会在Micro LED技术兴起后走向轻资本世代，由于面板玻璃基板资本支出高，但若走进Micro LED技术，则面板厂将以TFT电路技术驱动上万颗的Micro LED，无需再大手笔投资面板。