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Micro LED技能遭遇瓶颈,可否应战LCD和OLED?

Micro LED技能遭遇瓶颈,可否应战LCD和OLED?
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  • 泉源:本站

      eeworld网音讯:在往年春季推出的十年版手机中,苹果将在公司汗青上第一次利用无机屏(OLED),由三星表现器公司供货。不外据外媒报道,苹果之前也收买了拥有micro-LED表现技能的公司,而且本身从事表现面板的研发,这让三星、LG等屏幕厂商发生了肯定的担心。
      据美国科技新闻网站Apple Insider报道,往年晚些时分,苹果将会开端消费micro-LED表现屏,初期将用于第三代苹果腕表,现在苹果腕表中利用了无机屏。
      在表现面板范畴,苹果已往没有技能储藏。不外在2014年,苹果收买了一家名为LuxVue的公司,取得了该公司的micro-LED技能,而在已往几年工夫里,这种表现面板技能开端引发了行业存眷,而苹果也在正举行开辟。
      Micro-LED被看好成为新一代表现技能
      除了液晶之外,无机屏被以为是液晶面板的替换产品。在苹果之前,三星电子等很多手机厂商曾经开端利用无机屏幕,这种屏幕画质更好、愈加省电,厚度更薄,别的可以举行弯曲设计。
      实践上,无机屏技能曾经问世了多年,但其本钱迟迟难以降落,但已往几年,无机屏量产技能取得打破,拉低了本钱。市道市情上曾经呈现了少量的无机屏手机和电视机,将来相干的制造商将会更多。
      微发光二极体表现器(Micro LED Display)为新一代的表现技能,布局是微型化LED阵列,也便是将LED布局设计举行薄膜化、巨大化与阵列化,使其体积约为现在主流LED巨细的1%,每一个像素都能定址、独自驱动发光,将像素点的间隔由本来的毫米级降到微米级。
      承袭了LED的特征,Micro LED好处包罗低功耗、高亮度、超高辨别率与颜色饱和度、反响速率快、超省电、寿命较长、服从较初等,其功率斲丧量约为LCD的10%、OLED的50%。而与异样是自觉灯光显示示的OLED相较之下,亮度比其高30倍,且辨别率可达1500PPI(像素密度),相称于Apple Watch接纳OLED面板到达300PPI的5倍之多,别的,具有较佳的质料波动性与无影像烙印也是上风之一。
      而大尺寸方面,便是本钱的竞争,Micro-LED竞争上风并不分明。Micro-LED在大尺寸方面的应战十分大,这么多年来,与LCD、OLED相比,LED在本钱上并没无形成上风,并且从Micro-LED实践投入和停顿来看,Micro-LED影响力没有想象得那么大。LCD本钱低、良率波动,竞争力十分强。就像然后LCD和PDP一样,LCD和Micro-LED将来的竞争不但纯触及到技能的竞争,还牵涉到财产链以及生态的竞争。
      制程品种及技能开展
      关于半导体与芯片的制程微缩现在已到极限,而在制造上的微缩却还存在相称大的发展空间,关于Micro LED制程上,现在次要出现分为三大品种:Chip bonding、Wafer bonding和Thin film transfer。
       将LED间接举行切割成微米品级的Micro LED chip(含磊晶薄膜和基板),使用SMT技能或COB技能,将微米品级的Micro LED chip一颗一颗键接于表现基板上。
       在LED的磊晶薄膜层上用感到耦合等离子离子蚀刻(ICP),间接构成微米品级的Micro-LED磊晶薄膜布局,此布局之牢固间距即为表现划素所需的间距,再将LED晶圆(含磊晶层和基板)间接键接于驱动电路基板上,最初利用物理或化学机制剥离基板,仅剩4~5μm的Micro-LED磊晶薄膜布局于驱动电路基板上构成表现划素。
       利用物理或化学机制剥离LED基板,以一临时基板承载LED磊晶薄膜层,再使用感到耦合等离子离子蚀刻,构成微米品级的Micro-LED磊晶薄膜布局;大概,先使用感到耦合等离子离子蚀刻,构成微米品级的Micro-LED磊晶薄膜布局,再利用物理或化学机制剥离LED基板,以一临时基板承载LED磊晶薄膜布局。
      最初,依据驱动电路基板上所需的表现划素点间距,使用具有选择性的转移治具,将Micro LED磊晶薄膜布局举行批量转移,键接于驱动电路基板上构成表现划素。
      Micro-LED可否应战LCD和OLED?
      现在,Micro-LED可以构成两大使用偏向,一个因此苹果为代表的可穿着市场;苹果专攻Micro LED的小尺寸使用,看上了Micro LED表现技能公司LuxVue Technology,于2014年5月收买LuxVue,获得多项Micro LED专利技能,欲加速结构相干技能专利。事先苹果这项收买引发了市场存眷,以为苹果可望在Apple Watch与iPhone上接纳新一代的Micro LED技能,但因不肯过于依赖面板厂,于是转而将LuxVue收归麾下,以获得Micro LED范畴的技能主导权。
       一个因此Sony为代表的超大尺寸电视市场。2012年Sony宣布的55寸“CrystalLEDDisplay”便是Micro LED Display技能范例,其FullHD剖析度共利用约622万(1920x1080x3)颗micro LED做为高剖析的表现划素,比拟度可达百万比一,色饱和度可达140%NTSC,无反响工夫和利用寿命题目。但因采单颗Micro-LED嵌入方法,在贸易化上,仍有不少的本钱与技能瓶颈存在,致使于迄今未能量产。
       往年Sony在CES展出的Micro-LED表现器──CLEDIS已在辨别率、亮度、比拟都有极佳的体现,已为Micro-LED。
       现在来看,Micro-LED市场会合在超小尺寸表现上。比方智能手机、智能腕表、VR等。这些设置装备摆设上,Micro-LED次要和OLED竞争。尔后者如今曾经无数千亿元的投资在路上,产能在少量构成。Micro-LED则还处于霸占最根本技能的门槛上。
        更为紧张的是,智能手机作为小尺寸使用的次要市场,关于Micro-LED而言仍然意味着“尺寸偏大”,即本钱偏高;VR作为最佳潜力股,必要极高的像素密度,OLED曾经在开展1000PPI+的VR面板,这无疑加大了Micro-LED的制造难度;智能腕表上表现的中心必要除了节能,并没有分外要求,但这一市场总容量会比力有限——由于它的单台表现面积很小。
       以是,选择Micro-LED作为逆袭偏向,起首是保持中大尺寸表现市场;第二是中心技能“还在打破的路上”,我害怕工夫不等人;第三是预期目的市场前有OLED后有QLED,“压力山大”。
       Micro-LED的开展瓶颈
       Micro-LED假如做成相似LED表现屏如许的表现面板,以数十英寸到上百英寸如许的面积,在技能上是可行的,但离贸易化量产还要很远,便是必要更高速率的巨量转移技能,把一颗颗小型LED移到基板上,不然以现有技能与良率,要打造一台可用的表现器,费时过久,无法大范围量产。
       依据LED inside统计,现在Micro-LED表现技能上带来的制形成本仍高达现有表现产品的3~4倍,因此厂商正正透过增长产品附加代价,以及改进芯片、转移技能良率以到达本钱降落目的,估量若要代替现有LCD产品还需3~5年的工夫。
       Micro- LED产品要求高波长匀称性,小间距用LED产品波长均一性更是要求严苛。现在量产尺度下的蓝光LED波长均一性要求在±5~12nm,但是小间距表现屏波长均一性要求,乃至要低到±1-1.5 nm。假如是Micro LED,要求会更严厉。
      换言之,量产范围下,高精度转移制程去提拔制程产率,至多须到达99.9%以上的水准,乃至是99.999%如许更好的形态。
      如许一来,财产必要用到的PCB板,也要可以完成客制化的要求,透太好了线宽/线距与小钻孔开辟,借由这种超高密度线路,才有措施承载巨量Micro-LED画素,抵消费者与用户来说,就可出现高剖析度、高画质的表现结果。
      别的,Micro-LED制形成本居高不下,缘故原由在于相干技能瓶颈仍待打破,如良率的提拔、「巨量转移」(Mass Transfer)技能等,且由于触及的财产高出LED、半导体、面板上卑鄙供给链,举凡芯片、机台、质料、检测设置装备摆设等都与已往的规格相异,进步了技能的门坎,而异业间的相同整合也增长了研发时程。
      Micro-LED制造历程中要害的巨量转移技能可用来转移微型LED,同时也可转移传感器等巨大电子组件,让Micro-LED的使用更添想象空间。将来无论在车用表现、VR安装,乃至是AR投影、光学感测、指纹辨识等范畴,都无机会是Micro-LED技能大放异彩的舞台。
      别的,关于Micro-LED的开展,假如要完成大范围Micro-LED表现的制造,必需要将包括LED制造、表现制造和技能转移与组装这三个次要的差别的专业知识和供给链联合在一同。
      与传统表现器相比,Micro-LED表现的供给链庞大而冗长,每个历程至关紧张,无效办理每一个方面将是具有应战性的。没有一团体可以办理一切的题目,好像不太大概完成完全垂直整合。