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洞悉Micro LED发展趋势,利亚德全面攻克关键技术难题

日期: 2022.06.10 类型:新闻资讯
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本文内容转自集邦咨询旗下光电研究处LEDinside

 

Micro LED被誉为显示技术的终极目标,近年来发展迅速,在海内外大厂的积极推动和新兴应用市场需求增长的驱动下,Micro LED技术备受关注,开始逐渐应用在大型显示器与智能穿戴设备中。

 

尽管已有终端应用产品出现,但Micro LED的发展仍在初期阶段,其应用落地面临着一系列技术问题,因此大规模商用化仍需时日。而利亚德作为Micro LED领域的先行者之一,已率先实现Micro LED的研发、量产、规模化商用落地。

 

日前,利亚德集团副总裁、智能显示研究院院长卢长军出席2022集邦咨询新型显示产业研讨会,围绕Micro LED显示的发展趋势做出了深度解析。

 

4大核心技术发展趋势

 

Micro LED应用前景广阔,从商业应用到消费电子,都是Micro LED可大展身手的领域。但目前Micro LED处于发展初期,在巨量转移、芯片效率、全彩技术等一系列问题上,业界尚未有成熟的解决方案,规模化量产与应用仍需时间。因此,当务之急是进一步突破Micro LED核心技术问题。

 

Micro LED包含了4大核心技术,分别是Micro LED芯片技术、巨量转移技术、检测及返修、光学和表面处理。

 

Micro LED芯片技术:Micro LED最终将走向无衬底方向,且芯片尺寸将进一步微缩,因此保证LED外延片质量尤为重要,外延层的均匀性、缺陷和粒子数将影响晶圆上Micro LED的可用性。另外,芯片微缩化后的低效率和边缘漏电问题、衬底剥离、芯片制程良率都是目前Micro LED芯片制造上面临的问题,直接影响最终成品的可靠性。

 

巨量转移技术:由于Micro LED的薄膜化特质,传统的pick&place转移方式已无法适用,因此提出Micro LED巨量转移技术。目前市面上出现了不同的巨量转移技术方案,利亚德则从4方面考量与选择适合的应用方案,分别是转移效率、精度、方案成熟度和对大尺寸显示应用的适用性。

利亚德认为,激光巨量转移是现阶段最优解方案,其具有较好的兼容性,可同时应用于转移带与不带衬底的LED,且在带衬底LED芯片的转移中能够避免LED的偏移和侧翻问题。

 

检测及返修: 检测技术上,由于Micro LED芯片和电极过于微小,业界研发了非接触式检测技术,可通过PL检测测试LED光学性能,但电学性能暂时无法测试,因此业界也有观点认为,若能保证LED外延的均匀性和波长的一致性且无颗粒,则无需点测及分bin。

另外,业界还提出了MIP方案,即Micro LED芯片良率有一定保证的前提下,先对芯片进行封装再进行测试应用。MIP方案除无需先进行点测之外,对于基板的选择更加灵活,对巨量转移的良率要求也相对较低。

 

光学和表面处理:针对提高对比度/黑度,降低反射率,目前解决方案有:缩小LED芯片尺寸、底部填充基板线路进行遮蔽、增加基板墨色、表面覆盖抗反射膜等。针对墨色一致性问题,也可启用墨色筛选,虽可一定程度上解决问题,但却会对终端产品售价造成负面影响。

而针对亮屏颜色的一致性问题,主要通过LED分bin和混bin管理进行控制,并通过后端校正来解决;针对像素尺寸与像素间距的适配问题,则是通过增加像素填充率来解决。

 

利亚德的Micro LED发展之道

 

面对Micro LED关键技术难题,LED业界给出了多种技术路径,尝试从中找到最佳的解决方案。利亚德凭借自身在LED显示行业的丰富经验,也探索出属于自己的Micro LED发展之道。

 

在巨量转移技术上,利亚德基于对大尺寸的Micro LED显示技术的理解,发展了两种巨量转移技术,分别是mass transfer1和mass transfer2,mass transfer1主要应对带衬底LED和PCB基板的巨量转移,mass trasnfer2则是针对无衬底、玻璃基板或其他高精度基板的巨量转移应用。

 

在表面处理和光学方面,利亚德发展了A、B、C MODE三种表面处理技术,A MODE属于高性价比方案;B MODE是双层封装结构,墨色一致性、均匀度、对比度具有较好的表现;C MODE均匀度表现最佳,适合COB和COG封装产品的应用。

 

不仅如此,利亚德还通过与IC厂家的合作开发了具有自主知识产权的驱动芯片,集成度更高,可控像素更多,可有效降低显示产品亮度功耗、平均功耗和黑屏功耗。另外,利亚德还开发了LED显示屏专用的ASIC控制芯片,提高了Micro LED显示产品的标准化程度,并进一步降低了产品的功耗和温升。

 

在过去的2021年,利亚德Micro LED业务进展顺利。订单方面,利亚德新签Micro LED订单达到了3.2亿元;产品方面,发布了覆盖40英寸到81英寸的标准2K Micro LED显示产品,并基于此开发了涵盖108英寸到216英寸的大尺寸Micro LED消费级电视。另外,利亚德还与TCL华星合作开发并制作了全球首款75英寸P0.6氧化物AM直显Micro LED TV样品;

 

产能方面,2021年,利亚德Micro LED产能实现800KK/月,且计划在今年底实现1600kk/月的产能。此外,利亚德已开始着手Micro LED产业链储备布局,持续推进Micro LED技术和成本突破。

 

产能方面,2021年,利亚德Micro LED产能实现800KK/月,且计划在今年底实现1600kk/月的产能。此外,利亚德已开始着手Micro LED产业链储备布局,持续推进Micro LED技术和成本突破。

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