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SSLCHINA2023│京東方曹占鋒:玻璃基MLED 顯示進展與挑戰

發表于:2023-12-06 來源:半導體產業網 編輯:

未來顯示產品形態多樣,功能要求嚴格,具有高度集成潛力的Mini/Micro LED顯示技術“脫穎而出”。MicroLED可用作光電探測器來接收外部信號,高帶寬MicroLED發射器也可以通過顯示器并行地將信息傳輸給消費者。

曹占鋒

近日,在廈門召開的第九屆國際第三代半導體論壇(IFWS)&第二十屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA)的“Mini/Micro-LED技術產業應用論壇”上,京東方顯示與傳感器件研究院高級專家曹占鋒帶來了“玻璃基MLED顯示技術進展與挑戰”的主題報告,分享了MLED顯示技術發展趨勢、BOE玻璃基MLED進展、BOE玻璃基MLED關鍵技術、MLED顯示挑戰及對策等內容。

Mini LED背光自2020年上市以來發展迅速,搭配LCD實現高亮度、高對比度,能夠大幅度提升LCD產品性能。Mini LED直顯當前聚焦大尺寸商顯領域,引領小間距LED市場Pitch進一步下探,未來隨Micro成長將逐步滲透近眼顯示、穿戴、TV、車載等產品。

Mini-LED背光預測2024~2025年會快速增長,未來4年內出貨仍舊以TV為主,預估到27年TV占比將達到77%。TV市場Mini-LED 增長速度會超過OLED(年復合增長率41.8% VS 6%)。Mini-LED 背光產品與普通LCD產品價格差異會逐步減小,有助于Mini-LED背光產品出貨量提升。商顯領域,Mini-LED直顯在未來3年國內和海外都將高速增長;COB和COG的市場份額會逐步增加,預測2026年將分別達成25%和11%。消費領域,在頭部客戶的牽引下,直顯Pitch繼續下探,將逐步滲透120”~75”旗艦TV產品。

Mini/Micro LED事業作為BOE “1+4+N+生態鏈”重要組成部分,支撐BOE物聯網轉型。隨市場的發展及技術迭代,未來顯示將會追求:更大信息量、更高畫質、更長觀看時間、更好客戶感受等,玻璃基MLED顯示有Real HDR,健康護眼及無界沉浸三大優勢,完美匹配市場及客戶訴求。

BOE玻璃基MLED技術具有高效轉移工藝、AM驅動電路、背板設計、光學結構開發、功耗降低、發光芯片性能等特點。玻璃基半導體厚Cu技術采用玻璃基半導體厚銅工藝,可輕松實現1000nit以上亮度,相比于傳統鋁工藝,亮度提升1.5倍以上;若達到1000nit的相同亮度,鋁工藝mask數將增加一倍以上。主動式AM驅動技術,AM驅動,無需掃描,不存在掃描閃爍的現象;單點亮度一幀內保持常亮。PM驅動,通過高頻率、高亮度掃描對行顯示內容視覺暫留形成畫面,存在高頻閃爍現象,長時間觀看會引起眼睛疲勞及眩暈感。通過側邊工藝,將正面布線連接到背面,是實現零邊框顯示的必要條件。先進的側邊布線工藝,可實現65μm線距,且通過了1000小時RA測試,具備超低阻抗。

當前,MLED 顯示仍面臨諸多挑戰。Micro LED未來將憑借高亮度、高信賴性等性能優勢將在車用顯示、智能穿戴、AR顯示、商業顯示等領域實現應用,成本競爭力和工藝成熟度仍然是Micro LED的短板。微型化LED芯片性能面臨著小電流下發光效率有待提升、芯片尺寸下降EQE下降、溫度提升R效率下降及外延片均勻性提升等待解決問題。Micro LED顯示在低灰階下亮度均勻性差、功耗較大,需要針對LED特性來設計優化。鍵合技術目前以金屬共晶技術居多,關鍵點為芯片和BP pad膜層結構設計、大面積化鍵合設備、可修復性等。現有無縫拼接技術以side wiring技術為主,可應對到Pitch0.3~0.4mm,Pitch0.3mm以下需要現有技術升級或TGV技術。全彩化顯示目前以RGB為主路線,QD色轉換隨受制于材料性能及成本,但未來在硅基等應用中結合垂直LED有較大潛力。

報告指出,與OLED和LCD相比,Micro LED顯示具有高亮度、高對比度、高PPI、低功耗和長壽命等優勢;BOE將首先聚焦在智能手表、車用顯示,商顯及TV等Micro LED應用領域,并將擴展到更多消費電子產品場景。

(備注:以上信息僅根據現場整理未經嘉賓本人確認,僅供參考?。?/p>

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