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    1. LTPS 來(lái)了!新背板如何改變micro LED的未來(lái)

      來(lái)源:投影時(shí)代 更新日期:2022-10-10 作者:那山那水

          十一黃金周前夕,圍繞著(zhù)新一代micro LED顯示技術(shù)的產(chǎn)業(yè)新進(jìn)展正在進(jìn)入“一個(gè)決定性時(shí)刻”。不過(guò)這次的主角不是“micro級別的晶圓技術(shù)”,也不是困擾行業(yè)的“巨量轉移等核心工藝”,而是關(guān)鍵上游組件LTPS 驅動(dòng)背板。

          大廠(chǎng)青睞,LTPS上位micro LED

          據韓媒TheElec報道,三星已在第三季度開(kāi)始生產(chǎn)89英寸Micro LED電視。這將是三星首次采用LTPS TFT玻璃基板的micro LED顯示產(chǎn)品。按照此前的行業(yè)媒體報道,這些LTPS基板很可能來(lái)自我國臺灣地區的面板制造商友達。三星這一量產(chǎn)節點(diǎn),較此前的規劃至少遲到了一個(gè)季度,也側面表明采用LTPS新組件的難度和必要性。

      LTPS 來(lái)了!新背板如何改變micro LED的未來(lái)

          同時(shí),三星此款89英寸Micro LED電視也很可能是LTPS TFT背板技術(shù)的LED直顯產(chǎn)品,首次以商業(yè)量產(chǎn)的方式出現在市場(chǎng)上:此前,更多的企業(yè),包括我國大陸的LED顯示、面板巨頭和我國臺灣地區面板企業(yè)的相應展示,多是作為“技術(shù)創(chuàng )新”成果出現。

          9月29日,天馬新型顯示技術(shù)研究院揭牌儀式在福建省廈門(mén)市舉行,天馬微電子計劃在廈建設一條從巨量轉移到顯示模組的全制程Micro LED實(shí)驗線(xiàn),總投資11億元。據悉,該條試驗線(xiàn),將核心驗證LTPS TFT背板技術(shù)與Micro LED顯示結合的全流程“巨量轉移、巨量檢測、巨量鍵合、巨量修復、封裝模組” 等制程,并為最終商業(yè)量產(chǎn)線(xiàn)建設和新的技術(shù)開(kāi)發(fā)提供經(jīng)驗與平臺支撐。

          從歷史上天馬的創(chuàng )新產(chǎn)品演示看,天馬此條線(xiàn)的產(chǎn)品將更側重于穿戴和車(chē)載顯示產(chǎn)品,也不排除向AR和大屏拼接LED直顯產(chǎn)品延伸的可行性。以11億元巨資打造一條試驗線(xiàn),這也預示天馬在LTPS+micro LED上,希望走的更遠、且也有更多的技術(shù)底氣去走的更遠。

          新背板,為啥會(huì )是LTPS技術(shù)

          LED直接顯示產(chǎn)業(yè)目前已經(jīng)有兩種具有確定性的“驅動(dòng)背板”技術(shù)。第一是傳統的印刷電路PCB板。這種上游組件的特點(diǎn)是技術(shù)成熟、成本低、供應充沛。然而,在LED顯示經(jīng)歷了數十年發(fā)展,進(jìn)入到“更小間距”,如P0.3毫米以下、“更小LED晶體”,如20微米的micro led顆粒等技術(shù)標準時(shí)代之后,對PCB電路板的精度要求越來(lái)越高。后者導致PCB電路在micro LED時(shí)代的價(jià)格與成熟性?xún)?yōu)勢“逐漸喪失”。

      LTPS 來(lái)了!新背板如何改變micro LED的未來(lái)

          第二則是光波導AR顯示中micro LED核心顯示芯片所采用的的硅基背板技術(shù)。即以CPU等IC產(chǎn)品的大規模集成電路單晶硅作為背板,承載micro LED晶體的驅動(dòng)任務(wù)。硅基背板的好處是精度極高、電氣性能極高、技術(shù)上也高度成熟,但是其單位面積背板成本也是極高的,且極難大尺寸化。不過(guò),對于光波導AR顯示設備而言,硅基 micro LED卻是一個(gè)理想的技術(shù)框架(光波導 AR設備的顯示芯片往往以0.1-0.5英寸的小尺寸存在)。

          硅基 micro LED滿(mǎn)足AR等微小尺寸顯示需求,PCB背板的傳統LED直顯產(chǎn)品,滿(mǎn)足大多數工程顯示大屏的需要:但是在兩者之間,即從數英寸到數十英寸的顯示尺寸范圍內,micro LED產(chǎn)品依然需要一種“獨特的背板”滿(mǎn)足技術(shù)和成本上的需求。

          這就是LTPS要解決的問(wèn)題。目前,采用LTPS或者金屬氧化物TFT的玻璃基或者樹(shù)脂基板,被認為是從車(chē)載、手機、穿戴、IT到居家電視屏這些典型應用上,micro LED直顯產(chǎn)品理想的背板技術(shù)選擇。

          從產(chǎn)業(yè)鏈看,無(wú)論是玻璃基板還是應用于柔性OLED的樹(shù)脂基板,無(wú)論是LTPS還是金屬氧化物TFT,在平板顯示面板(OLED和液晶)上都是技術(shù)成熟的、產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)龐大的、成本友好的選擇。同時(shí),從micro LED的核心集成工藝,巨量轉移技術(shù)角度看,采用平板顯示技術(shù)的成熟TFT基板,比較傳統PCB電路板具有表面光滑度上的絕對優(yōu)勢,對巨量轉移工藝更為友好。

          即,與PCB基板比較LTPS技術(shù)代表的平板顯示TFT基板具有在P0.3間距以下級別產(chǎn)品上的成本優(yōu)勢、巨量轉移適配性?xún)?yōu)勢;與硅基集成電路基板比較,則具有單位面積成本優(yōu)勢、可大型化和產(chǎn)能等優(yōu)勢。

          行業(yè)預計,未來(lái)micro LED直接顯示會(huì )形成,目標產(chǎn)品顯示面積從小到大的:AR用硅基基板、手持,穿戴,車(chē)載,IT和TV用LTPS為代表的玻璃基板(或者柔性樹(shù)脂基板)、傳統大尺寸工程顯示的PCB基板等三大“技術(shù)線(xiàn)并存”的格局。

          瞄準車(chē)載與穿戴,LTPS micro LED大有可為

          與三星率先推出LTPS micro LED大尺寸彩電產(chǎn)品不同,業(yè)內對LTPS micro LED產(chǎn)品的市場(chǎng)設想更多集中在車(chē)載和穿戴領(lǐng)域上。

      LTPS 來(lái)了!新背板如何改變micro LED的未來(lái)

          在這兩個(gè)應用場(chǎng)景中,LTPS micro LED比較傳統的OLED和液晶顯示具有顯著(zhù)的性能優(yōu)勢:1.峰值亮度上micro LED工程上已經(jīng)實(shí)現百萬(wàn)nit的水平,這對于對抗環(huán)境光對顯示畫(huà)面的干擾,形成更高的明亮照明條件下的對比度效果極其有利。尤其是車(chē)載顯示,鮮明清晰的顯示效果,事關(guān)安全駕駛。比較OLED峰值亮度難過(guò)1000nit、LCD液晶峰值亮度兩三千nit的技術(shù)特性,Micro LED峰值亮度優(yōu)勢分外明顯。

          2.micro LED是一種高效能光源技術(shù)。對于穿戴設備等“能耗敏感”產(chǎn)品,micro LED不僅發(fā)光效率比OLED高很多;同時(shí)不需要液晶顯示那種背光源持續發(fā)光,具有動(dòng)態(tài)功耗上的顯著(zhù)優(yōu)勢;亦不會(huì )有液晶顯示偏光片結構對亮度的極大損失。

          “雖然量產(chǎn)工藝上難度重重,但是獨特的技術(shù)性能優(yōu)勢,依然讓行業(yè)愿意重金去突破micro LED顯示的諸多壁壘”。目前,micro LED是新興顯示技術(shù)中炙手可熱的創(chuàng )新中心之一。特別是隨著(zhù)三星LTPS micro LED 89英寸電視機的誕生,行業(yè)發(fā)展已經(jīng)從“純技術(shù)儲備”向“實(shí)用化、量產(chǎn)化”的門(mén)檻跨出關(guān)鍵一步。

          LTPS micro LED面臨“商用”最后的門(mén)檻

          目前,micro LED行業(yè)可謂精英薈萃:不僅有如洲明、三安、利亞德等傳統LED產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)高度參與,也包括華為申請巨量轉移技術(shù)專(zhuān)利、三星,海信等彩電大王發(fā)布新品、京東方,華星光電等全球面板業(yè)一哥二哥下場(chǎng)參戰、消費電子風(fēng)向標的蘋(píng)果更是早在2014年就進(jìn)入了micro LED顯示創(chuàng )新領(lǐng)域。

      LTPS 來(lái)了!新背板如何改變micro LED的未來(lái)

          但是,無(wú)數實(shí)驗室的樣品問(wèn)世,與一條量產(chǎn)線(xiàn)的建設相比,對行業(yè)影響依然不是同一數量級的:三星LTPS micro LED 89英寸顯示產(chǎn)品的正式量產(chǎn)是micro LED顯示,特別是LTPS技術(shù)與micro LED結合的重要轉折點(diǎn)。同時(shí),深天馬11億元建設LTPS micro LED全流程試驗線(xiàn),也意味著(zhù)“車(chē)載中小尺寸LTPS micro LED”距離量產(chǎn)再次邁出關(guān)鍵一步。

          “LTPS micro LED正處于開(kāi)啟規模商業(yè)化大幕的前夜!”行業(yè)分析認為,基于LTPS+ micro LED技術(shù)的創(chuàng )新產(chǎn)品的可行性、多樣性、體驗優(yōu)勢已經(jīng)得到充分驗證,獲得廣泛的一致的行業(yè)好評。以此為基礎,短期內更多的具有規模投入性色彩,而非簡(jiǎn)單實(shí)驗室研發(fā)特征的“相關(guān)項目建設”必然會(huì )持續增加。這也將是micro LED顯示從設想到商業(yè)落地的“關(guān)鍵轉折”。Micro LED顯示從“創(chuàng )新競賽、技術(shù)積累為主”轉向“量產(chǎn)落地競賽”為主的新時(shí)代的趨勢,已經(jīng)形成。這也是致力于在micro LED顯示上“保持領(lǐng)先”的企業(yè)必須加大投資的關(guān)鍵時(shí)刻。

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