近年在LED上游企業(yè)努力下,更小尺寸的LED芯片在良率以及性能上持續(xù)提升,Mini/Micro LED技術(shù)得以穩(wěn)步發(fā)展。未來,Mini/Micro LED顯示技術(shù)若要進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范疇,LED芯片將如何改良?
在2024集邦咨詢新型顯示產(chǎn)業(yè)研討會上,京東方華燦光電Micro LED高級產(chǎn)品經(jīng)理王聰就從芯片企業(yè)角度出發(fā),分享對于LED顯示應(yīng)用市場的觀察,與京東方華燦的最新LED芯片技術(shù)進(jìn)展,解析Mini/Micro LED最新發(fā)展動向。Mini LED RGB顯示技術(shù)作為小間距顯示屏的自然延伸,無論是下游應(yīng)用還是工藝技術(shù)均可無縫銜接,在P1.2(含)以下的顯示屏應(yīng)用,Mini LED COB更是當(dāng)前主流解決方案。
如今,Mini LED的價格平均以每年50%的幅度下降不斷沖擊著顯示屏市場,助力與領(lǐng)銜了微間距顯示時代的發(fā)展需求,讓LED大尺寸顯示往更多領(lǐng)域滲透,包括監(jiān)控室,演播室,會議室等專業(yè)顯示領(lǐng)域,零售商超,XR擴(kuò)展顯示,創(chuàng)意情景等商業(yè)顯示領(lǐng)域,家庭影院等民用顯示場景。
據(jù)TrendForce集邦咨詢在《2024全球LED顯示屏市場報告》中預(yù)測,2027年Mini LED顯示屏市場規(guī)模將有機(jī)會達(dá)到18.47億美金,Mini LED顯示屏更有機(jī)會擴(kuò)展至 P1.2 與 ≥P1.5-P1.6點(diǎn)間距范圍。
王聰表示,除在大尺寸的顯示屏應(yīng)用外,Mini LED其他的應(yīng)用也是值得關(guān)注的,例如在車用照明上,Mini LED車燈可在夜間更亮,對后車有更好的顯示效果。據(jù)TrendForce集邦咨詢調(diào)查顯示,Mini LED尾燈已導(dǎo)入智己汽車、長城機(jī)甲龍 ,未來還將有機(jī)會導(dǎo)入Audi Q5等車型中。
面對前景廣闊的Mini LED直顯市場,京東方華燦正通過運(yùn)用各種新技術(shù)工藝,保障全色系LED芯片的穩(wěn)定生產(chǎn)與供應(yīng)能力。
針對小尺寸芯片的紅光性能問題,京東方華燦通過完善的品控能力和豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),將紅光芯片的高溫老化、冷熱比及推力等性能優(yōu)化至平均水平之上。
為保證Mini LED芯片的形狀與顯示效果,京東方華燦采用了MFS全視角顯示技術(shù),將芯片斜裂角控制在3°以內(nèi),降低斜裂角對亮度的影響,保證全視角顯示效果。目前,該技術(shù)方案已量產(chǎn)批量供貨。
為解決Mini LED大小電流波長和亮度一致性問題,京東方華燦應(yīng)用了第六代混編技術(shù),保證客戶多電流使用的顯示效果。該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)專利授權(quán),且技術(shù)方案已量產(chǎn)批量供貨。
另外,針對Mini LED芯片的色域損失、焊接力小、封裝難度大的問題,京東方華燦還分別通過True COLOR、Sn Bump裝等技術(shù)全面解決Mini LED芯片缺陷。相較Mini LED技術(shù),目前Micro LED技術(shù)發(fā)展面臨一定困難,盡管如此,京東方華燦仍認(rèn)為Micro LED是終極顯示技術(shù),因此將繼續(xù)看好未來該技術(shù)的發(fā)展。
王聰表示,當(dāng)前Micro LED技術(shù)應(yīng)用較少,除AR/VR、大尺寸顯示屏等應(yīng)用之外,需尋找適合當(dāng)下Micro LED技術(shù)性能,以及能讓Micro LED企業(yè)快速盈利的應(yīng)用。
例如在車燈上,Micro LED可投射行車道、行跡線增強(qiáng)行車安全,也可以用作汽車戶外投影燈,形成動態(tài)光場。目前業(yè)內(nèi)已有相關(guān)廠商做了相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)。
Micro LED技術(shù)也可用于打印機(jī)上,打印出更精美的畫面。王聰認(rèn)為,未來Micro LED打印設(shè)備若能達(dá)成100%全部國產(chǎn)化,將有望得到碼頭、機(jī)場、電力部門等領(lǐng)域的使用。
此外,Micro LED技術(shù)在槍瞄準(zhǔn)設(shè)備上的應(yīng)用,可讓槍械有更好輔助瞄準(zhǔn)效果,并呈現(xiàn)距離、羅盤、溫度等更多數(shù)據(jù),娛樂性得以增強(qiáng)。目前,Micro LED滿足槍瞄亮度和精度要求,被國內(nèi)槍瞄準(zhǔn)廠商視為未來趨勢,但落地項(xiàng)目較少,市場空間較大,未來有望成為Micro LED技術(shù)又一新興應(yīng)用。
為能讓Micro LED挖掘出更多應(yīng)用場景,京東方華燦正在積極進(jìn)行研究。王聰指出,Micro LED芯片有幾大關(guān)鍵點(diǎn),若能做好既可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)Micro LED產(chǎn)品的研發(fā)。
一是外延材料的高度一致性,目前京東方華燦通過更新設(shè)備還有工藝調(diào)節(jié),將波長均勻性大大提升,攻克了Micro LED顏色不均勻的問題。
二是外延顆粒問題,由于單顆粒就可損毀Micro LED芯片,因此需要提高芯片的良率。同樣通過新設(shè)備與工藝的開發(fā),京東方華燦目前在20*40 um尺寸芯片上,已實(shí)現(xiàn)AOI外觀良率99.99%,最高可達(dá)99.999%。
三是如何實(shí)現(xiàn)Micro LED全彩顯示,目前業(yè)內(nèi)已有多種技術(shù)方案,包括將獨(dú)立三基色LED轉(zhuǎn)移到基板;在特殊基板上生長GaN基的RGB三色LED;將RGB三色LED外延材料垂直鍵合;利用UV/藍(lán)光LED和量子點(diǎn)/納米熒光粉實(shí)現(xiàn)全彩。王聰透露,京東方華燦目前正在對這些全彩化技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究與細(xì)化。
小結(jié)
Mini LED與Micro LED逐漸走向了不同的應(yīng)用發(fā)展階段,但總體來看兩者尚未發(fā)揮出自身最大潛能,未來仍需京東方華燦光電等上游企業(yè)繼續(xù)精進(jìn)Mini/Micro LED芯片性能,聯(lián)動產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)為Mini/Micro LED創(chuàng)造出更多元、更具成長性的應(yīng)用。