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蘋果公司將制霸MicroLED?看專利怎么說

電子工程師 ? 來源:網絡整理 ? 2018-03-31 08:04 ? 次閱讀

MicroLED顯示現在確實是大熱門,Apple(蘋果公司)也確實在積極地進行內部開發。蘋果已經針對這一新型顯示技術的所有關鍵元件,進行了知識產權開發和布局。預計它們將在不遠的將來決定由哪家公司來負責microLED的設計和生產(可能包括蘋果公司自己)。

據麥姆斯咨詢報道,MicroLED顯示現在確實是大熱門,Apple(蘋果公司)也確實在積極地進行內部開發。蘋果已經針對這一新型顯示技術的所有關鍵元件,進行了知識產權開發和布局。預計它們將在不遠的將來決定由哪家公司來負責microLED的設計和生產(可能包括蘋果公司自己)。Yole與其全資子公司KnowMade近期聯合發布了《MicroLED顯示專利全景分析-2018版》,從中我們可以深入了解microLED顯示技術的發展現狀,各公司的專利申請情況,以及蘋果公司在這一新產業的實際地位。

Samsung(三星)在2018年拉斯維加斯CES(消費電子展)上展示的巨幅146英寸microLED電視——“The Wall”無疑是現場最奪目的明星產品之一。盡管嚴格來說,實際上它并不是真正基于microLED技術,而是更傳統的SMD LED封裝,類似已經很成熟的小間距LED電視墻。不管怎么說,這款價值30萬美元的顯示屏賺足了眼球,使microLED在技術圈獲得了極大的關注。

蘋果公司自2014年收購microLED初創公司Luxvue以來盡管經歷了諸多波折,但蘋果任然非常看中這項技術,并希望在近幾年開始microLED顯示屏的規模量產。

Yole發布的《MicroLED顯示專利全景分析-2018版》報告確認了蘋果公司確實一直在microLED顯示技術領域暗暗發力,并申請了大量的相關專利。Yole的這份報告深入分析了microLED顯示領域的全球1500多件專利,而蘋果公司憑借該領域的60多個專利家族,無論是在專利數量還是專利強度和深度方面都占據行業榜首。

MicroLED顯示領域全球主要專利申請人排名

MicroLED顯示領域全球主要專利申請人排名,依次為:Apple/Luxvue(美國)、X-Celeprint(英國)、Facebook-Oculus(美國)、ITRI(***工研院)、China Star Optoelec Tech(中國華星光電)、Mikro Mesa(***)、BOE(中國京東方)、Changchun Institute CIOMP(中國長春光機所)、Sharp/Elux/Foxconn(日本)、Samsung(韓國)、Vuereal(加拿大)、Goertek(中國歌爾股份)和SONY(日本)

蘋果公司的專利組合覆蓋了許多microLED顯示相關的重點技術領域,意欲解決所有影響該技術商業化的主要技術瓶頸。從專利分析看,蘋果公司的研發投入主要專注于轉移、組裝和互連技術,關于這些技術申請了40余件專利。其中的重點,同時也是Luxvue之前研究的核心,在于其基于MEMS技術的微芯片轉移技術。其他的核心專利還覆蓋了microLED技術相關的多個領域,例如microLED芯片效率的提升,這是microLED顯示能夠提供但又令很多開發商頭疼的另一挑戰。蘋果公司的專利組合解決的其他關鍵技術還包括顏色轉換、光管理、像素和顯示結構、測試和傳感器集成等。

蘋果公司microLED顯示技術重點領域的專利結構圖

專利的數量和強度能夠很好的反應公司技術的先進性。不過,即便如此,也不足以確保公司在市場運營中獲得絕對的自由。MicroLED顯示技術相關的大量研究起始于2010年前后,但對該領域專利的深入挖掘揭示了很多本世紀初便申請的重要專利,它們的申請人包括索尼、夏普以及許多科研機構。

要實現microLED顯示需要結合三個層級的主要專業技術:LED、晶體管背板(玻璃或Si-CMOS)以及芯片轉移技術。相比傳統顯示屏,其供應鏈非常復雜且漫長,每一步都很關鍵,非常高效地管理各個方面極具挑戰。目前還沒有一家公司能夠單獨應對所有的技術挑戰,完成所有組件的垂直整合。從該領域專利廣泛的申請人,可以側面反應這些紛雜的挑戰。

目前,僅有蘋果等少數幾家公司擁有技術點覆蓋廣闊的專利組合,但它們在關鍵技術領域的專利數量,已經足以在microLED顯示產品最終量產上市時,帶來復雜的授權許可和專利訴訟。

無論如何,microLED顯示領域的專利申請已經涉及了120多家公司和科研機構,在技術方面已經獲得了足夠的發展動力,根據大多數業內觀察家的預測,首款商業化的microLED顯示產品預計能夠在2020年上市。而最終哪款產品會率先脫穎而出,則需要看技術成熟度、OLED和量子點等競爭技術的發展狀況、公司的戰略,以及各應用對供應鏈的特定要求等多方面的相互影響。

中短期來看,麥姆斯咨詢認為microLED顯示技術將率先應用在AR/MR(增強現實/混合現實)和頭戴顯示應用的微顯示屏以及可穿戴領域,而在可穿戴領域蘋果公司已經占據市場領先優勢。智能手機和電視應用則要困難很多,技術和供應鏈都將面臨更多挑戰。要將2500萬到1億個獨立的microLED組裝稱一塊4k或8k顯示屏極其復雜,要求極高裝配精度的同時,還需要極高的吞吐量。采用目前最先進的拾取和安裝設備,完成一塊8k電視的組裝,可能需要150天的時間!

但對于大多數應用,microLED將是最理想的顯示解決方案,是在LCD紅海和即將步入紅海的OLED產業實現顯著差異化的機遇。近期來自Facebook、Sharp/Foxconn、Google、Intel和Samsung的大筆投入,表明了這些巨頭對microLED顯示的肯定,為microLED顯示指明了即充滿挑戰又值得期待的美好未來。

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