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洞悉Micro LED行業發展趨勢,利亞德全面攻克關鍵技術難題

來源:投影時代 更新日期:2022-06-07 作者:pjtime資訊組

    Micro LED被譽為顯示技術的終極目標,近年來發展迅速,在海內外大廠的積極推動和新興應用市場需求增長的驅動下,Micro LED技術備受關注,開始逐漸應用在大型顯示器與智能穿戴設備中。

    盡管已有終端應用產品出現,但Micro LED的發展仍在初期階段,其應用落地面臨著一系列技術問題,因此大規模商用化仍需時日。而利亞德作為Micro LED領域的先行者之一,已率先實現Micro LED的研發、量產、規;逃寐涞。

    日前,利亞德集團副總裁、智能顯示研究院院長盧長軍出席2022集邦咨詢新型顯示產業研討會,圍繞Micro LED顯示的發展趨勢做出了深度解析。

    商業應用走向消費領域

    Micro LED不僅憑借高亮度、高分辨率、高對比度的特性帶來了震撼的顯示效果,還因其輕薄化、可小型化的屬性,芯片制造所需的耗材更少。以4K屏幕的制造為例,傳統LED芯片需消耗數十片晶圓,而采用Micro LED芯片,晶圓的消耗則在個位數。此外。Micro LED還具有低功耗、設計靈活等特點。

    多項優勢使Micro LED成為最佳顯示方案,在各個領域的應用均有較大的想象空間。

    利亞德從應用角度分析認為,Micro LED的應用需經歷三個發展階段。初期的第一和第二階段,Micro LED的應用將集中在商業應用領域,尤其是需更高分辨率的大尺寸商業顯示應用和在會議室等更小空間的商業應用。第三階段,Micro LED技術的應用將會擴展到AR/VR、車載等需更高分辨率和可靠性的領域之中。未來,隨著Micro LED技術的不斷進步,成本不斷下降,其應用將落地到具有更高成本敏感度的手機、平板等消費電子領域。

    4大核心技術發展趨勢

    Micro LED的應用前景廣闊,從商業應用到消費電子,都是Micro LED可大展身手的領域。但目前Micro LED處于發展初期,在巨量轉移、芯片效率、全彩技術等一系列問題上,業界尚未有成熟的解決方案,規;慨a與應用仍需時間。因此, 當務之急是進一步突破Micro LED核心技術問題。

    利亞德指出,Micro LED包含了4大核心技術,分別是Micro LED芯片技術、巨量轉移技術、檢測及返修、光學和表面處理。

    Micro LED芯片技術:利亞德強調,Micro LED最終將走向無襯底方向,且芯片尺寸將進一步微縮,因此保證LED外延片質量尤為重要,外延層的均勻性、缺陷和粒子數將影響晶圓上Micro LED的可用性。另外,芯片微縮化后的低效率和邊緣漏電問題、襯底剝離、芯片制程良率都是目前Micro LED芯片制造上面臨的問題,直接影響最終成品的可靠性。

    巨量轉移技術:由于Micro LED的薄膜化特質,傳統的pick&place轉移方式已無法適用,因此提出Micro LED巨量轉移技術。目前市面上出現了不同的巨量轉移技術方案,利亞德則從4方面考量與選擇適合的應用方案,分別是轉移效率、精度、方案成熟度和對大尺寸顯示應用的適用性。

    利亞德認為,激光巨量轉移是現階段最優解方案,其具有較好的兼容性,可同時應用于轉移帶與不帶襯底的LED,且在帶襯底LED芯片的轉移中能夠避免LED的偏移和側翻問題。

    檢測及返修: 檢測技術上,由于Micro LED芯片和電極過于微小,業界研發了非接觸式檢測技術,可通過PL檢測測試LED光學性能,但電學性能暫時無法測試,因此業界也有觀點認為,若能保證LED外延的均勻性和波長的一致性且無顆粒,則無需點測及分bin。

    另外,業界還提出了MIP方案,即Micro LED芯片良率有一定保證的前提下,先對芯片進行封裝再進行測試應用。MIP方案除無需先進行點測之外,對于基板的選擇更加靈活,對巨量轉移的良率要求也相對較低。

    光學和表面處理:針對提高對比度/黑度,降低反射率,目前解決方案有:縮小LED芯片尺寸、底部填充基板線路進行遮蔽、增加基板墨色、表面覆蓋抗反射膜等。針對墨色一致性問題,也可啟用墨色篩選,雖可一定程度上解決問題,但卻會對終端產品售價造成負面影響。

    而針對亮屏顏色的一致性問題,主要通過LED分bin和混bin管理進行控制,并通過后端校正來解決;針對像素尺寸與像素間距的適配問題,則是通過增加像素填充率來解決。

    利亞德的Micro LED發展之道

    面對Micro LED關鍵技術難題,LED業界給出了多種技術路徑,嘗試從中找到最佳的解決方案。利亞德憑借自身在LED顯示行業的豐富經驗,也探索出屬于自己的Micro LED發展之道。

    在巨量轉移技術上,利亞德基于對大尺寸的Micro LED顯示技術的理解,發展了兩種巨量轉移技術,分別是mass transfer1和mass transfer2,mass transfer1主要應對帶襯底LED和PCB基板的巨量轉移,mass trasnfer2則是針對無襯底、玻璃基板或其他高精度基板的巨量轉移應用。

    在表面處理和光學方面,利亞德發展了A、B、C MODE三種表面處理技術,A MODE屬于高性價比方案;B MODE是雙層封裝結構,墨色一致性、均勻度、對比度具有較好的表現;C MODE均勻度表現最佳,適合COB和COG封裝產品的應用。

    不僅如此,利亞德還通過與IC廠家的合作開發了具有自主知識產權的驅動芯片,集成度更高,可控像素更多,可有效降低顯示產品最大亮度功耗、平均功耗和黑屏功耗。另外,利亞德還開發了LED顯示屏專用的ASIC控制芯片,提高了Micro LED顯示產品的標準化程度,并進一步降低了產品的功耗和溫升。

    在過去的2021年,利亞德Micro LED業務進展順利。訂單方面,利亞德新簽Micro LED訂單達到了3.2億元;產品方面,發布了覆蓋40英寸到81英寸的標準2K Micro LED顯示產品,并基于此開發了涵蓋108英寸到216英寸的大尺寸Micro LED消費級電視。另外,利亞德還與TCL華星合作開發并制作了全球首款75英寸P0.6氧化物AM直顯Micro LED TV樣品;

    產能方面,2021年,利亞德Micro LED產能實現800KK/月,且計劃在今年底實現1600kk/月的產能。此外,利亞德已開始著手Micro LED產業鏈儲備布局,持續推進Micro LED技術和成本突破。

    展望未來,利亞德集團副總裁盧長軍表示,未來大尺寸Micro LED將不再追求間距的縮小,極致的畫質、高可靠性和穩定性將成為Micro LED發展的最大追求,這也是利亞德Micro LED的發展方向。

    從產品和應用端來看,Micro LED將不再拘泥于傳統的拼接墻產品的形式,利亞德將針對不同的產品需求開發出多樣化的Micro LED產品,使技術真正服務于產品和應用。

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