2017聚積科技研討會 - 顛覆超小間距顯示技術

CLOSE

19

2017.July


2017聚積科技研討會 - 顛覆超小間距顯示技術

    2017聚積科技LED顯示屏國際研討會於深圳東海朗廷酒店已完美落幕。聚積科技以「顛覆超小間距顯示技術」 為主軸,邀請來自不同產業應用的LED顯示屏專家們,針對未來LED顯示屏即將迎來的的技術變革與應用需求,一同深入分享與交流。
                                                
    聚積科技董事長楊立昌的開場致詞就提到,前三年LED顯示屏產業在小間距的變革由2014年起以P3.0為大宗,2017年市場主流為 P1.25,2018到2019年將朝向P1.0 以下發展。LED顯示技術未來除了朝向更小的間距發展之外,應用情境將更趨多樣化(如穿戴式裝置、零售商場、擴增實境動畫餐廳或是互動顯示屏等)。在智慧化的時代,LED顯示屏加入互動體驗與情境融合,顛覆了觀賞者對以往LED顯示屏既有的印象。在今年研討會場走廊,展示了物聯網與LED顯示屏結合而成的互動廣告機,LED顯示屏使用聚積科技鷹眼方案MBI5153驅動IC,搭配臉部辨識,即可判別觀賞者的性別、年齡範圍等特徵,再依照不同年齡層的客戶推播合適的廣告。由此可見,LED顯示屏再也不是單純的廣告載體,而是豐富生活以及改變環境,帶給觀賞者更多創新感受的訊息中心。

     聚積科技總經理陳企凱從「轉變」開始談起,過去十年LED顯示屏產業歷經大幅度的市場與環境變動。第一個階段2008到2013 年為戶外LED顯示屏的輝煌時期,從2008年的北京奧運與2010年上海世博,看得出中國LED顯示屏市場擁有全球指標性的表現。直至2012 年SONY推出了第一款LED電視,才開始將LED戶外顯示屏推向室內應用,帶動LED顯示屏進入第二階段。從2013至2017年是室內LED顯示屏蓬勃發展的時期,可見到LED顯示屏朝向小間距市場發展,聚積也因此不斷提供相對應的驅動IC及解決方案,如七大問題解決方案。當P2.5的標準屏出現後,小間距已開始進入紅海的競爭,因此小間距顯示屏新的挑戰會著重於P1.0以下的要求。由此可見,第一個市場重點是micro-LED,已預期未來可實現在智慧型裝置、穿戴式產品或者是擴增實境、虛擬實境等應用,而我們即將要實現的目標是將micro-LED的技術應用在小間距顯示屏上。第二個重點是將顯示屏與物聯網做結合,當人和顯示屏的互動益趨頻繁,可以透過採集人流的行為模式以及數據的分析,創造不同的產業價值,這兩大重點將會開創新的商業模式及挑戰。

    近年來,虛擬與擴增實境的應用逐漸普及化,BlueWater Technologies是美國LED顯示屏影音整合的領導廠商,致力於將虛擬/擴增實境與LED顯示屏加以整合,提供完整的沉浸式影音空間概念。產品研發副總經理Doug Wack向我們分享了兩個LED顯示屏在虛擬/擴增實境上的實務應用。第一個是投射虛擬實境,在一個空間內牆面彼此連接形成一個虛擬實境的LED顯示屏載體,觀賞者可以在同一個空間內同時看到不同的虛擬畫面;第二個是立體環繞虛擬實境,在天花板、地板及牆面架設LED顯示屏,將錄製好的環境內容轉載於LED顯示屏所建造的虛擬環境空間中。觀賞者與顯示屏的距離只有一步之遙,因此會將LED顯示屏的亮度調到非常低,特別是在低灰的時候,刷新率及灰階都會有嚴苛的要求,所以十分青睞聚積科技提出的鷹眼方案。

    有鑑於LED顯示屏規格大幅提升,客戶對畫質與產品可靠度的要求更趨嚴格。歐司朗光電半導體(中國)有限公司可見光LED市場經理梁澤春表示,LED顯示屏應用四大挑戰包含可靠性、美觀、節能與價格。LED 顯示屏失效的情況包含外觀變形、變色,亮度衰減、顏色偏移、死燈壞點等問題。歐司朗對於戶外及室內LED顯示屏提出了不同的測試方法及標準,進而提升LED燈珠的可靠度。目前歐司朗對應到小間距顯示屏的LED封裝產品,在2014年推出1010的封裝,而室內小間距使用的0808 LED封裝也於2016年上市,今年更推出高亮度對比的戶外應用2828封裝。最後展示位於紐約時代廣場萬豪(Marriot)飯店,全球最大的4K LED顯示屏是與聚積科技合作的全球指標性成功案例。
    

    除了在LED品質上做有效的監控,讓顯示屏的視覺效果更加出色之外,所搭配的控制器也能提供更多元的解決方案。Brompton Technology Ltd. 來自英國倫敦,是一家專注發展於租賃市場並提供完整工程解決方案的控制器廠商。Brompton Technology Ltd. 的LED顯示屏控制器專案經理Elijah Ebo提到三個具有特色的控制器功能。第一個是OSCA(On Screen Color Adjustment),可將不同時間點生產的LED顯示屏所產生的色塊不均現象,調整成一致性的顏色。第二個是顏色效果改變(Chroma Tune),能替換或調整畫面上任意圖像的顏色,且不會影響到其他區域的顏色表現。最後一個功能是暗黑魔術(Dark Magic),這項功能可以透過控制器將畫面上的灰階分辨率達到26 bit。以上控制器的功能已能同步與聚積科技的驅動IC MBI5359做搭配。

而下一世代的顯示技術預期將以micro-LED引領潮流,聚積科技micro-LED 產品事業部總監黃炳凱表示,顯示屏的應用將朝更多元化發展,包含曲面屏、智慧穿戴裝置、micro-LED 顯示屏、虛擬或擴增實境體驗、互動顯示應用等。而micro-LED顯示技術從磊晶、發光效率到轉移技術,都會是新的挑戰。黃總監也特別提到,在micro-LED的製造過程中,減少了封裝步驟,所以LED視角會更加寬廣、亮度對比也提高,呈現更優質的顯示效果,但需在磊晶製程端將晶片波長誤差控制<±2nm,減少挑揀晶粒的損失及提高生產效率,同時晶片尺寸過小也會影響到效率問題,這都是晶片技術須持續改進的地方。

    此外,以巨量轉移技術來看,包含SONY使用雷射燒灼、APPLE採LuxVue 靜電吸附、鴻海以eLux流體相變化等。在轉移的過程中所產生的漏燈或死燈的情況,檢測及修補方案採備用電路來預防產品失效。若克服巨量轉移的良率問題,燈的成本可下降82%,整體成本可下降32%,預期最快明年micro-LED即可應用在室內超小間距顯示屏的市場上。

    micro-LED的話題持續發燒,對應的驅動IC MBI5359更是整場研討會的一大亮點。聚積科技LED顯示屏產品總監羅際慷解析,針對超高像素密度P1.0以下的顯示屏,鷹眼300 MBI5359是新一代高整合驅動方案也是micro-LED的第一個解決方案。MBI5359具備四大特色:封裝體積小、新三高(高整合、高灰階、高刷新)、模塊化布局及提前感知LED失效。當LED顯示屏的間距越來越小時,IC的封裝體積縮小有助於降低PCB板的空間及成本,且模塊化的布局能加速產品上市的時間。

    由於不斷追求畫面品質的提升,高整合驅動IC是目前市面上第一個驅動IC在八行掃以上擁有原生16 bit的灰階技術,因此畫面對比度大幅提升且在低灰表現時更加細膩,高刷新率也讓暗部畫面顯示能更佳穩定不閃爍。羅總監也特別提到MBI5359具備提前感知LED失效的功能,顯示屏廠商在燒機完成後,可以針對每個像素點做偵測,將即將失效的像素點進行維修,進而提升產品的質量。另外MBI5359也延續鷹眼200智慧節電功能,節電效果達25%以上,因此這顆高整合驅動IC不只滿足了終端客戶的需求,也提供顯示屏廠商新的解決方案。

    在控制器方面,西安諾瓦電子科技副總經理何國經表示,顯示技術的終極目標,是希望讓觀賞者具有身歷其境的效果,一個好的顯示設備除了重視硬體外觀的美感外,最重要的是內部軟體的應用與協調功能。包含空間分辨率、灰度分辨率、色域範圍、亮度動態範圍、時間分辨率五大指標。其中,以灰度分辨率來看,漸變畫面存在偽輪廓的原因有兩個,分別為影音源灰階與顯示屏灰階不足,諾瓦透過支持高灰階輸入,可將灰階分辨率提高至18 bit,以克服灰階不足所產生的畫面問題。

   最後,由聚信光電總經理李亞屏回顧講師們精彩的演講內容,總結在日後LED顯示屏的需求將朝擁有附加價值的產品為導向,無論是搭載物聯網產生新的應用,或是以micro-LED技術開創新的格局,都會給產業帶來新的氣象。聚積科技此次以顛覆超小間距顯示技術,與產業上中下游共同剖析市場的趨勢與挑戰,並一同攜手打造次世代產業生態。