當(dāng)前,新一代顯示技術(shù)競相發(fā)展,而Micro-LED是新一代顯示技術(shù),比現(xiàn)有的OLED技術(shù)亮度更高、發(fā)光效率更好、但功耗更低。不少企業(yè)正持續(xù)加強(qiáng)前瞻性技術(shù)研發(fā),提前布局Micro-LED等新型顯示技術(shù)。在2022中國國際Mini/Micro-LED產(chǎn)業(yè)技術(shù)峰會上,成都辰顯光電有限公司研發(fā)負(fù)責(zé)人曹軒以“玻璃基Micro-LED顯示技術(shù)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”為主題,分享了Mini/Micro-LED行業(yè)新機(jī)會的見解以及制備玻璃基Micro-LED存在的技術(shù)挑戰(zhàn)。
成都辰顯光電有限公司研發(fā)負(fù)責(zé)人曹軒
曹軒認(rèn)為,Micro-LED顯示技術(shù)是下一代顯示技術(shù),將重塑顯示產(chǎn)業(yè)的生態(tài)圈,主要應(yīng)用于三大領(lǐng)域:一是大尺寸的顯示,主要應(yīng)用在商顯和戶外大屏;二是玻璃基Mini/Micro-LED的顯示;三是AR、VR的微顯示技術(shù)。他表示,硅基Micro-LED作為一個高亮度、小體積的新興顯示技術(shù),在微顯示上有非常出色的優(yōu)勢,被認(rèn)為是微顯示的終極技術(shù)。
那么,LED直顯有什么優(yōu)勢呢?曹軒介紹,“LED直顯主要體現(xiàn)在高亮度、超長壽命和高色域,而我們更加關(guān)注的是它的功能優(yōu)勢,且可能催生出一些差異化的終端應(yīng)用,并使得Micro-LED率先進(jìn)入產(chǎn)品化的節(jié)奏。”他認(rèn)為,對比傳統(tǒng)的LCD和AMOLED顯示技術(shù),LED直顯比較出色的功能優(yōu)勢是在超大尺寸的拼接上。“LCD和AMOLED做拼接顯示的話不可避免的會有一個比較寬的邊框和比較明顯的拼縫。而Micro-LED與兩者的封裝方式完全不一樣,使用的是單顆像素的獨立封裝,這樣就可以將拼接產(chǎn)品的邊框做小,拼縫做到光學(xué)上不可見。”
同時,他也認(rèn)為,LED直顯可以滿足交互器件、交互傳感的集成需求。因為LED是一個高亮度、高效率的發(fā)光器件,其發(fā)光面積很小,只占顯示像素的很小一部分,留出更多的空間給其他的功能器件做集成,包括指紋、光學(xué)器件,屏幕發(fā)聲等傳感器。
曹軒介紹,Micro-LED的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及到上游的LED芯片制造到TFT背板巨量轉(zhuǎn)移,以及模組修復(fù),到最后的終端產(chǎn)品。目前辰顯光電主要研究包括驅(qū)動架構(gòu)設(shè)計、巨量轉(zhuǎn)移、修復(fù)模組的解決方案。
對比Mini-LED和Micro-LED整體的工藝流程,Micro-LED產(chǎn)業(yè)化有以下三個挑戰(zhàn):一是LED器件水平與產(chǎn)品需求的矛盾。這個部分在Mini LED成熟產(chǎn)業(yè)鏈中有一個明確的解決方案,是以激光切割、點測、分選,將不同品質(zhì)的LED器件分并做到不同的產(chǎn)品中,可以克服這個問題。而在Micro-LED的工藝流中沒有成熟的解決方案,包括檢測。
二是LED器件由于不斷變小,其轉(zhuǎn)移精度和數(shù)量都大幅上升,在Mini LED成熟產(chǎn)業(yè)鏈中的單顆固晶轉(zhuǎn)移的方式已經(jīng)不能滿足Micro-LED的需求,因此需開發(fā)高效率、高精度的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)。
三是無縫拼接技術(shù)使得Micro-LED所需要的TFT與之前的LCD和OLED完全不一樣。
曹軒表示,巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)屬于“百花齊放、百家爭鳴”的技術(shù),但相對成熟的技術(shù)主要為:一是印章轉(zhuǎn)移技術(shù),轉(zhuǎn)移的精度相當(dāng)高,產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟,但其轉(zhuǎn)移效率不夠高,主要應(yīng)用于小尺寸顯示;二是激光轉(zhuǎn)移技術(shù),轉(zhuǎn)移效率非常高,靈活性也很強(qiáng),可以兼容分并的技術(shù)開發(fā),但精度相對較低;三是流體轉(zhuǎn)移技術(shù),這個特別適合高世代線、大尺寸面板的量產(chǎn),但仍然無法實現(xiàn)高良率的三色轉(zhuǎn)移,需開發(fā)修復(fù)技術(shù)。目前辰顯光電主要選擇印章式轉(zhuǎn)移以及激光轉(zhuǎn)移作為其巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的開發(fā)方向。
他也指出,Micro-LED用的TFT與OLED的差異非常大。Micro-LED所用的TFT從工藝上有三個挑戰(zhàn):一是要做側(cè)邊走線,以做到無邊框的拼接;二是背面也需要做走線,涉及到量產(chǎn)機(jī)臺;三是側(cè)邊走線涉及到無縫拼裝的光學(xué)封裝方案。除此之外,包括驅(qū)動架構(gòu)、TFT的像素電路的設(shè)計,甚至TFT的器件性能要求本身都與OLED有巨大的差異。
曹軒也介紹了辰顯光電在Micro-LED技術(shù)上的研究進(jìn)展。辰顯光電孵化自維信諾,于2017年在維信諾成立的Micro-LED項目組,經(jīng)過三年的基礎(chǔ)研究,于2020年成立辰顯光電,進(jìn)入了中試階段。2021年辰顯光電完成了中試線的建設(shè),并且點亮了相關(guān)樣品,下一步將努力將Micro-LED更快的推向產(chǎn)業(yè)化。2021年7月20日成功點亮中國大陸首款視網(wǎng)膜級像素密度(326ppi)1.84英寸Micro-LED可穿戴產(chǎn)品;2021年底再次成功點亮可用于高端TV的12.7英寸Micro-LED拼接產(chǎn)品。
2022中國國際Mini/Micro-LED產(chǎn)業(yè)技術(shù)峰會錄播
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