據TrendForce最新Micro LED報告研究顯示,在眾多的Micro LED顯示應用領域中,Micro LED微型顯示器將是接續大型顯示器發展的新型高階產品,預估至2026年Micro LED AR智慧眼鏡顯示器晶片產值為4,100萬美元。而2025至2026僅一年的時間產值有大幅成長的原因,主要來自於紅光晶片、雷射轉移、晶圓結合及全彩化等技術逐漸成熟,可提高良率及降低生產成本。

TrendForce表示,Micro LED AR智慧眼鏡現狀因全彩化技術的瓶頸而以單色顯示為主,僅能展現基本的顯示資訊功能,包括資訊提示、導航、翻譯以及提詞器等。而未來全彩化技術成熟後,將首先應用在特殊領域如醫療手術或檢測儀器、工廠的環境監控或檢修工具、軍事用途等,當技術再精進,成本價格降至可商品化的階段時,才有機會在消費性的全彩顯示產品上應用。

TrendForce表示,理想中的穿透式智慧眼鏡其顯示器必須符合以下三大條件,首先在量與體積控制方面,為了盡可能減輕眼鏡的穿戴負擔,對應到顯示光引擎的尺寸大小約在1吋以下;其次是內容辨識度要求方面,顯示器亮度規格至少必要達到4,000 nits以上,以確保不受天氣或場地等外在環境影響;最後則是解析度至少須達3,000 PPI以上,才能讓投影放大的畫面能夠清晰閱讀。

然而,能同時滿足上述微型顯示器嚴苛要求的技術並不多,呼聲最高的莫過於同屬自發光技術的Micro LED和Micro OLED,但Micro LED目前處於AR應用技術發展初期,仍有挑戰仍待克服。由於解析度的需求大幅提升,畫素增加的同時勢必同步進行晶片的微縮,在Micro LED尺寸至少需要縮小到5um以下的情境下,磊晶製程因波長均勻性問題將影響良率。

其次,更小的晶片也讓紅光晶片的外部量子效率(EQE)的問題浮上檯面,進而影響全彩化的發光效率,將面臨僅能顯示單一顏色的挑戰。第三,雖然全彩化的問題可以透過藍光晶片搭配量子點技術予以克服,但現階段量子點技術應用在Micro LED製程上仍有不少技術瓶頸尚待突破。

第四,在Micro LED晶片與CMOS背板以晶圓片對接方式作業,若以雷射轉移方式將RGB晶片轉移至背板上,當雷射轉移區域的能量控制不均勻時,將影響Micro LED晶片的轉移良率。最後,如何快速的檢測背板上Micro LED微型顯示器光引擎的電性及光性,以及維修檢測後的壞點,也是影響製程與成本的關鍵因素。

TrendForce表示,雖然Micro LED應用在AR智慧眼鏡需克服的障礙仍多,在全彩化技術發展與量產時程相對落後於Micro OLED,但Micro LED在對比度、反應性、壽命、省電等諸多規格表現上仍優於Micro OLED,在考慮穿透式AR智慧眼鏡因光波導元件技術的限制,導致光效率難以突破1%限制的前提下,中長期來說Micro LED仍是絕佳微型顯示器光引擎技術的選項。

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