MLED（Mini/Micro LED）作為下一代顯示技術(shù)，吸引著國(guó)內(nèi)外顯示企業(yè)積極布局。在巨大的市場(chǎng)潛力驅(qū)動(dòng)下，加速推進(jìn)MLED顯示技術(shù)升級(jí)、加快其商業(yè)化進(jìn)程成為產(chǎn)業(yè)熱望。
中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)鐘燦近日在出席某企業(yè)投產(chǎn)儀式時(shí)指出，我國(guó)半導(dǎo)體顯示有強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和完善的LED產(chǎn)業(yè)鏈，憑借領(lǐng)先的TFT設(shè)計(jì)、制造技術(shù)，成熟的半導(dǎo)體芯片和先進(jìn)的MLED工藝，以及有力的政策支持，MLED技術(shù)將在我國(guó)率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
MLED技術(shù)優(yōu)勢(shì)深得人心
隨著5G、超高清、人工智能、AR/VR等新技術(shù)進(jìn)一步普及，顯示作為人機(jī)交互和接收信息的重要窗口之一，應(yīng)用方向更加多元化。
面對(duì)行業(yè)融合創(chuàng)新對(duì)顯示技術(shù)提出的新要求，面板企業(yè)需加速開(kāi)發(fā)性能更優(yōu)的下一代新型顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)滿足超高分辨率、超大尺寸、功能集成、柔性或透明等要求的創(chuàng)新應(yīng)用。
MLED不僅在亮度、對(duì)比度、響應(yīng)速度、功耗、壽命和柔性等方面表現(xiàn)優(yōu)異，而且通過(guò)改變發(fā)光芯片尺寸及像素間的距離，利用不同加工精度的工藝，可以實(shí)現(xiàn)從微顯示到超大尺寸范圍顯示的應(yīng)用，能夠?yàn)轱@示終端市場(chǎng)提供更多差異化解決方案，創(chuàng)造新的應(yīng)用場(chǎng)景，滿足不同顯示產(chǎn)品和應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性需求。
“這些優(yōu)勢(shì)讓MLED技術(shù)深得人心，并逐漸成為最受關(guān)注的下一代新型顯示技術(shù)，吸引著國(guó)內(nèi)外顯示企業(yè)積極布局。”歐陽(yáng)鐘燦指出。
如今，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有多款MLED全球首發(fā)產(chǎn)品和樣機(jī)問(wèn)世，涵蓋AR/VR、手表、車載/NB、TV/商顯等諸多方面，展現(xiàn)出MLED技術(shù)的優(yōu)異性及應(yīng)用潛力。
隨著MLED在顯示領(lǐng)域不斷拓展新應(yīng)用，高端大尺寸TV、可穿戴顯示、AR/VR、車載顯示等將成為快速增長(zhǎng)的領(lǐng)域，為MLED顯示帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
Million Insights預(yù)計(jì)，2025年全球Mini LED市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)59億美元，2019—2025年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)86.60%；在Micro LED領(lǐng)域，根據(jù)IHS預(yù)測(cè)，2026年全球Micro LED顯示器出貨量將達(dá)1550萬(wàn)臺(tái)，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)99.00%。
在巨大的市場(chǎng)潛力驅(qū)動(dòng)下，加速推進(jìn)MLED顯示技術(shù)升級(jí)，加快其商業(yè)化進(jìn)程成為產(chǎn)業(yè)熱望。
我國(guó)MLED產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)大
目前，我國(guó)LED顯示產(chǎn)業(yè)已位于全球第一梯隊(duì)，形成較為完善的LED產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群，涵蓋終端應(yīng)用、面板制造、封裝、芯片、核心材料及設(shè)備等領(lǐng)域。
2020年，中國(guó)大陸LED產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值達(dá)到7013億元，其中LED顯示應(yīng)用產(chǎn)值約1963億元。
同時(shí)，中國(guó)也是全球最大的LED芯片研發(fā)和生產(chǎn)基地，中國(guó)企業(yè)具備強(qiáng)大的LED芯片制造能力和技術(shù)創(chuàng)新能力，而LED芯片又是MLED技術(shù)的關(guān)鍵組成部分。
歐陽(yáng)鐘燦認(rèn)為，憑借領(lǐng)先的TFT設(shè)計(jì)、制造技術(shù)，成熟的半導(dǎo)體芯片和先進(jìn)的MLED工藝，MLED技術(shù)將在我國(guó)率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
此外，我國(guó)對(duì)于MLED顯示產(chǎn)業(yè)的政策支持力度很大。
從產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)到規(guī)范布局、再到結(jié)構(gòu)優(yōu)化等諸多方面，我國(guó)都有相關(guān)政策推出，加強(qiáng)對(duì)MLED顯示產(chǎn)業(yè)的引導(dǎo)和推動(dòng)，從而吸引更多上游材料、器件領(lǐng)域和下游模組企業(yè)加入，持續(xù)壯大產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模，產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢(shì)初顯。
歐陽(yáng)鐘燦指出，隨著產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)陸續(xù)投產(chǎn)，將加速推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速成長(zhǎng)。在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)的作用下，中國(guó)企業(yè)可以快速實(shí)現(xiàn)MLED成本的下降，大步邁向消費(fèi)應(yīng)用市場(chǎng)。
MLED未來(lái)可能向Nano LED發(fā)展
雖然MLED直顯技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出，但現(xiàn)階段還有許多技術(shù)瓶頸有待突破。歐陽(yáng)鐘燦介紹，如外延生長(zhǎng)均勻性不好、LED芯片效率低、巨量轉(zhuǎn)移良率低且用時(shí)長(zhǎng)等，其中巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)是關(guān)鍵一環(huán)。
所謂“巨量轉(zhuǎn)移”就是在完成微米級(jí)LED晶粒制作后，把數(shù)百萬(wàn)顆甚至數(shù)千萬(wàn)顆超微LED晶粒正確且有效率地移動(dòng)到電路基板上的過(guò)程。以4K電視為例，4K通常指4096×2160分辨率，假設(shè)每像素點(diǎn)為3個(gè)R/G/B晶粒，制作一臺(tái)4K電視需要轉(zhuǎn)移的晶粒高達(dá)2600萬(wàn)顆。
目前巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)包括彈性印章微轉(zhuǎn)移技術(shù)、激光轉(zhuǎn)移技術(shù)，以及流體轉(zhuǎn)移工藝等，但這些技術(shù)還不夠成熟，良率和轉(zhuǎn)移效率無(wú)法達(dá)到MLED量產(chǎn)的水平，這也進(jìn)一步推高了制造成本，導(dǎo)致目前的MLED產(chǎn)品售價(jià)高昂。尤其是彈性印章微轉(zhuǎn)移技術(shù)，要通過(guò)大量重復(fù)的印章動(dòng)作，將紅綠藍(lán)三色印上去，效率很低。
對(duì)此，歐陽(yáng)鐘燦指出，未來(lái)，MLED直顯或許可以考慮在集成電路中直接將紅光、藍(lán)光、綠光按照設(shè)計(jì)制造出來(lái)。“MLED直顯應(yīng)該走芯片的方式，芯片從業(yè)者在未來(lái)的設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到MLED直顯。”
此外， MLED在材料、設(shè)備、芯片、驅(qū)動(dòng)IC、背板設(shè)計(jì)和封裝等各環(huán)節(jié)均面臨新的技術(shù)難題。
“為了豐富顯示應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更細(xì)膩的視覺(jué)效果，LED顯示中的芯片及封裝尺寸呈現(xiàn)微縮化趨勢(shì)，MLED顯示技術(shù)未來(lái)可能向Nano LED（QNED）顯示技術(shù)發(fā)展。”歐陽(yáng)鐘燦強(qiáng)調(diào)。
值得一提的是，以封裝工藝為要點(diǎn)，在原有的SMD和COB封裝技術(shù)的基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)出COG MLED封裝工藝。COG MLED背光技術(shù)具有恒流驅(qū)動(dòng)、亮度高、對(duì)比度高、不閃爍和拼接平整度高的優(yōu)點(diǎn)，有望成為未來(lái)顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向。
