顯示技術核心方案更容易實現(xiàn)批量生產

2021-07-07 16:50:13

在相同尺寸上實現(xiàn)更高的分辨率和更好的畫質表現(xiàn),是顯示技術的永恒追求。而更多更優(yōu)的像素點,需要更加小型可控的LED芯片。在這種趨勢下,將LED芯片微縮化、陣列化的Micro LED和Mini LED技術應運而生,被視為下一代顯示技術的核心方案。

Micro LED沿著兩條路線前進

Micro LED的芯片尺寸在100微米以下,并集成為高密度的LED陣列。微縮化使得Micro LED具有更高的發(fā)光亮度、分辨率與色彩飽和度,以及更快的顯示響應速度,更適用于對亮度要求較高的AR(增強現(xiàn)實)、HUD(車用平視顯示器)投影應用、超大型顯示廣告牌等特殊顯示應用產品,并有望擴展到可穿戴/可植入器件、VR(虛擬現(xiàn)實)、光通信/光互聯(lián)、醫(yī)療探測等多個領域。

Micro LED顯示產業(yè)正沿著超大尺寸顯示器和超小尺寸微顯示器兩條產業(yè)化發(fā)展路線前進。中國科學院院士鄭有炓表示,由于縮小像素芯片尺寸和像素間距的技術難點,Micro LED只能采取通過增大屏幕尺寸、放寬觀看距離來實現(xiàn)目標高分辨率,這一舉措符合大數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療健康、安防監(jiān)控等商用需求。在微顯示領域,主要有AR和VR兩個風口。相比VR,AR由于可以單色、單片、用硅材料支撐,更容易實現(xiàn)批量生產。

Micro LED賽道的“火熱”吸引了上游設備、LED芯片、封裝、面板企業(yè)紛紛加注。高工產研LED研究所調研數(shù)據(jù)顯示,2020年Mini/Micro LED等領域新增投資已接近430億元,較2019年實現(xiàn)了數(shù)倍增長。在芯片領域,三安光電Mini/Micro LED芯片項目正式封頂,預計Micro LED芯片產值將達26萬片。國星光電2021年將加快建設吉利產業(yè)園項目和新一代LED封裝器件及芯片擴產項目二期。終端領域,110英寸、99英寸的三星Micro LED電視即將進入家庭,而88英寸、76英寸等更多尺寸也將陸續(xù)推出。利亞德Micro LED商用顯示已經率先實現(xiàn)0.4、0.6、0.7、0.9全間距全尺寸產品的全覆蓋。

但需要注意的是,MicroLED的顯著優(yōu)勢構建在復雜的工藝流程和嚴苛的技術門檻上。MicroLED顯示主要包括外延生長、驅動背板制作、芯片制作、批量轉移等工藝流程。巨量轉移是MicroLED產業(yè)化的主要瓶頸。目前,業(yè)界推出了Stamp轉移、激光轉移、自組裝轉移以及bonding、Interpose等轉移技術,但總體來看,轉移技術的成熟度和良率水平還有待提升,需要全產業(yè)鏈的持續(xù)探索和優(yōu)化。

Mini LED步入快速增長期

在MicroLED持續(xù)優(yōu)化成本和量產技術的同時,Mini LED作為LCD向MicroLED升級的過渡技術,有望率先實現(xiàn)低成本量產。MiniLED芯片尺寸介于Micro LED和小間距顯示之間,在能耗、色域、對比度、HDR、柔性、壽命等方面都有較為出色的表現(xiàn),工藝難度較Micro LED更低,有望成為LCD升級的主導產品。

雖然市場規(guī)模尚小,但MiniLED正在步入高速發(fā)展通道,背光產品吸引消費電子巨頭相繼布局。蘋果在2021年4月推出配備Mini LED背光顯示的iPad Pro,三星在2021年年初推出了量子點Mini LED背光的NEO QLED系列電視。TCL從2019年起連續(xù)3年推出Mini LED背光電視新品,微星于2020年率先推出Mini LED背光的筆記本電腦。截至目前,Mini LED背光產品已覆蓋電視、顯示器、筆記本電腦和平板電腦消費市場。Trend Force預計,2021年Mini LED背光電視出貨量將達到260萬~300萬臺,占整體電視市場比重約1.2%~1.4%。未來三四年將是Mini LED背光產品爆發(fā)式增長期。

我國LED產業(yè)基礎較為扎實,為Mini LED產業(yè)鏈的構建發(fā)展創(chuàng)造有利條件。從產業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看,芯片廠包括龍頭企業(yè)三安光電、華燦光電等,封裝環(huán)節(jié)有國星光電、鴻利智匯、木林森等,顯示屏廠和終端應用品牌廠商包括利亞德、洲明科技、TCL、康佳等。

在實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展的過程中,Mini LED背光產品仍需解決成本價格問題并持續(xù)進行技術升級。降低Mini LED背光模組成本——包括LED芯片成本、打件成本,平衡Mini LED背光電視的性能和成本,是當前消費市場接受Mini LED背光電視的關鍵。此外,相關產業(yè)環(huán)節(jié)還有諸多技術需要升級和改善,在鞏固產業(yè)基礎的同時,為一脈相承的Micro LED做好鋪墊。

標簽: 顯示 技術 核心 方案

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