解決工藝復(fù)雜化、降低成本 超小間距Micro LED模組來臨
LED顯示屏產(chǎn)品的技術(shù)更迭經(jīng)歷了直插、表貼、COB三個階段,兩次革命,從直插、表貼,到COB意味著更小的間距和更高的分辨率。LED屏從直插到表貼的變化,主要是集成工藝和燈珠封裝規(guī)格的變化;表貼工藝向COB工藝的變化,帶來更小的間距控制能力的同時,也提供了更好的視覺舒適性和可靠性體驗。而Micro LED技術(shù)的出現(xiàn),不僅推動集成或者封裝技術(shù)的變革,更加強(qiáng)調(diào)了燈珠晶體顆粒的“微型化”,所以,Micro LED技術(shù)的進(jìn)步,于整個LED顯示屏行業(yè)而言,具有重要的開拓性意義。
傳統(tǒng)的Micro LED顯示屏主要采用PCB基板作為背板,由于PCB基板的平整度有限,微米等級的芯片無法直接打在PCB基板上,需要將Micro LED芯片作成封裝型態(tài),再轉(zhuǎn)移至PCB上頭,制作工藝相較復(fù)雜。而最新推出的此款由多家一線廠家共同開發(fā)而成的超小間距Micro LED模組,克服了以上難題,直接將Micro LED芯片轉(zhuǎn)移至PCB基板上,省去了眾多繁瑣的制作工藝,直接降低了產(chǎn)品的研發(fā)成本。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,目前最新的技術(shù)方案,模塊端的成本相較傳統(tǒng)的小間距顯示屏將會便宜三成以上,也就表示Micro LED顯示屏的價格將會愈發(fā)平民化,擺脫“用不起”“昂貴”等負(fù)面標(biāo)簽。
此外,超小間距Micro LED模組之所以被稱之為超小間距,是由于其LED晶粒尺寸約在50µm至80µm之間,間距約800 µm以下,模塊尺寸為6 cm x 6 cm,分辨率達(dá)到80 x 80 pixel,相較于傳統(tǒng)Micro LED模組,此款產(chǎn)品的間距可以做到更小,并且還能夠自由拼接大小。隨著Micro LED技術(shù)的不斷成熟,Micro LED可以更好的應(yīng)用于電視墻、室內(nèi)顯示屏等商用顯示屏領(lǐng)域,讓越來越多的企業(yè)看到Micro LED帶來的新商機(jī)。
落地應(yīng)用 工程大屏成最具優(yōu)勢市場
眾所周知,隨著Micro LED技術(shù)不斷進(jìn)步,Micro LED的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷增多,由于Micro LED的性能優(yōu)良,使其可應(yīng)用在穿戴式的手表、手機(jī)、車用顯示器、擴(kuò)增實境、虛擬實境等各大商業(yè)顯示領(lǐng)域,但從Micro-LED的市場規(guī)模來看,大尺寸顯示器的應(yīng)用將會成為主流。預(yù)估至2025年應(yīng)用在大尺寸顯示器的Micro LED產(chǎn)值將會達(dá)到19.8億美元,占全體應(yīng)用的68%比例。
首先,作為電子產(chǎn)業(yè)的大頭,三星電子在 CES 2018 發(fā)布其 Micro LED 模組化電視“The Wall”,此款146 英寸“The Wal”由許多 9.37 英寸的 Micro LED 顯示模組構(gòu)成,可以根據(jù)電影院或客廳等不同的使用地點定制成各種尺寸,甚至可以實現(xiàn)100寸以上的超大型畫面,不過相較傳統(tǒng)電視的價格,“The Wal”售價將高出不少,一臺Micro LED 電視的價格高達(dá)1億5000萬韓幣(約人民幣90萬元)以上,據(jù)了解,三星將于今年7月在越南工廠啟動Micro LED電視量產(chǎn)線,成為首個量產(chǎn)Micro LED 電視的企業(yè)。
除了可以應(yīng)用在彩電領(lǐng)域以外,Micro LED應(yīng)用在工程大屏顯示市場更有前景。2014-2017年以來,小間距LED顯示市場的增幅都在60-80%以上,2018年僅國內(nèi)小間距LED顯示市場的規(guī)模就渴望達(dá)到百億元,且隨著智慧社會、大數(shù)據(jù)和智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,工程大屏顯示的未來成長還會“更美好”。在超大顯示面積的工程大屏領(lǐng)域,Micro LED不需要與液晶、OLED等平板顯示技術(shù)直接較量,因為后者的拼接顯示避免不了擁有畫面縫隙。同時,工程市場對Micro LED產(chǎn)出的規(guī)模要求、經(jīng)濟(jì)性要求也更低。未來小間距LED顯示技術(shù)從表貼向COB過渡,進(jìn)而進(jìn)入Micro LED時代,是公認(rèn)的路線圖。這方面其實已經(jīng)在“量產(chǎn)之中”,只不過LED晶體顆粒并沒有縮小到10-50微米,而是采用100-300微米的顆粒。
“巨量轉(zhuǎn)移”難題仍未解決 獲巨頭企業(yè)關(guān)注研發(fā)
Micro LED技術(shù)取得新突破,并在各大領(lǐng)域應(yīng)用全面升級,那這是否就意味著Micro LED可以實現(xiàn)量產(chǎn)了呢?這似乎還有待商榷。
就技術(shù)而言,Micro LED是主要通過將傳統(tǒng)LED晶體薄膜用微縮制程技術(shù)進(jìn)行微縮化、陣列化、薄膜化,然后通過巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)將晶體薄膜批量轉(zhuǎn)移到電路板上,利用物理沉積制造保護(hù)層,最后完成封裝。因此,其關(guān)鍵核心技術(shù)主要有兩步:微縮制程技術(shù)和“巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)”。超小間距Micro LED模組雖然在工藝及間距上取得重大突破,但是,依舊沒有解決“巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)”的技術(shù)瓶頸,即一張晶片上數(shù)百萬顆的LED晶體,裂片之后的單晶操作,不可能采用簡單機(jī)械的方式完成,而是需要專門的設(shè)備和工藝。
與此同時,隨著LED顯示屏從直插、表貼到COB,其集成工藝水平不斷提高,這給Micro LED大屏產(chǎn)品“巨量轉(zhuǎn)移”技術(shù)帶來更大的難題。如果說,直插工藝是一種可以純手工完成的原始技術(shù),那么表貼工藝就是一種必須機(jī)械化制作的工藝,而COB技術(shù)則需要在潔凈環(huán)境中、全自動化、數(shù)控體系下完成。未來的Micro LED工藝,不僅具有COB所有的特點,更設(shè)計“極小”電子器件的大量轉(zhuǎn)移操作,難度進(jìn)一步升級,涉及到更為復(fù)雜的半導(dǎo)體工業(yè)制造經(jīng)驗。
不過,Micro LED代表的巨量轉(zhuǎn)移工藝已經(jīng)獲得了蘋果、索尼、友達(dá)、三星等國際巨頭的關(guān)注和研發(fā)。蘋果公司有穿戴顯示產(chǎn)品的樣品展示,索尼則實現(xiàn)了P1.2間距拼接LED大屏的量產(chǎn)。相信,在各大企業(yè)不斷的努力之下,Micro LED實現(xiàn)商用化量產(chǎn)也就指日可待了。
小間距LED大屏行業(yè)就是一個不斷技術(shù)創(chuàng)新與進(jìn)步的行業(yè),整體上,Micro LED技術(shù)用于小間距LED和大屏市場,可以創(chuàng)造出一個顯示性能、對比度、色彩指標(biāo)、節(jié)能水平等遠(yuǎn)超過現(xiàn)有產(chǎn)品的“完美杰作”。但是,從表貼到COB再到Micro LED,小間距LED行業(yè)實現(xiàn)世代升級,還需要不斷創(chuàng)新工藝技術(shù)。市場參與者必須抓得住這一行業(yè)進(jìn)步的大趨勢、大規(guī)律,有先進(jìn)的戰(zhàn)略性眼光、開創(chuàng)性精神。任何企圖依靠暫時技術(shù)優(yōu)勢、市場優(yōu)勢,固步自封的“被動防守”者,都只會被打翻在地。唯有持續(xù)不斷的創(chuàng)新和技術(shù)挑戰(zhàn),才是行業(yè)生存的真諦。