當前,盡管 Micro-LED 技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應用還存在諸多技術(shù)挑戰,但各大面板廠(chǎng)商已重點(diǎn)布局和研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)應用。作為全球領(lǐng)先的中小尺寸面板廠(chǎng)商,天馬微電子也加快了這一技術(shù)研發(fā),特別是基于 Micro-LED 技術(shù)在車(chē)載顯示上的應用。在本屆中國國際 Mini/Micro-LED 產(chǎn)業(yè)技術(shù)峰會(huì )上,天馬微電子股份有限公司研發(fā)中心總經(jīng)理、Micro-LED 研究院院長(cháng)秦鋒以“Micro-LED 應用挑戰與天馬布局”為主題,分享了 Micro-LED 方面的挑戰以及天馬微電子在這一技術(shù)上的布局情況。
秦鋒表示,Micro-LED 顯示行業(yè)全球產(chǎn)業(yè)鏈投資規模自 2018 年激增,目前行業(yè)已進(jìn)入上行周期。而天馬微電子于 2017 年正式啟動(dòng) Micro-LED 相關(guān)研發(fā)工作。
秦鋒表示,鑒于 Micro-LED 卓越的顯示特性,在克服現有的技術(shù)瓶頸后,將實(shí)現大規模商業(yè)化。從市場(chǎng)規模預測來(lái)看,Micro-LED 市場(chǎng)空間巨大,預計到 2025 年開(kāi)始快速增長(cháng),2028 年市場(chǎng)營(yíng)收將近 100 億美元。
同時(shí),他也表示,Micro-LED 理論上具有壽命長(cháng),亮度高,透過(guò)率高,無(wú)邊框等優(yōu)點(diǎn),結合不同應用對解析度的要求以及對價(jià)格的敏感度的考量,未來(lái)車(chē)載顯示、透明和拼接顯示對 Micro-LED 是比較好的突破口。
那么,Micro-LED 在車(chē)載顯示中有什么特殊優(yōu)勢呢?首先是高透明度,由于 μLED 發(fā)光芯片體積小至微米量級,相比 LCD 和 OLED 甚至縮小了幾十倍,這讓它可以有超大的空間實(shí)現透明區。實(shí)現高透明度。其次,Micro-LED 理論上還可以做到無(wú)邊框,這將有利于拼接顯示。這是因為L(cháng)ED 尺寸極小,占用較小像素空間,且不需要占用邊框區域做封裝設計。此外,Micro-LED 由無(wú)機發(fā)光材料組成,無(wú)機材料不易受到水氧的侵蝕,因此其可靠性更高,壽命更長(cháng)。
秦鋒也介紹,盡管對性能要求高、成本敏感度低的高端車(chē)載顯示是 Micro-LED 應用很好的突破口,但 Micro LED 在車(chē)載顯示應用上仍然存在一些技術(shù)難題。
目前,整個(gè) Micro-LED 技術(shù)還未成熟,Micro-LED 在車(chē)載透明顯示中也正面臨著(zhù)許多挑戰。首先是高 PPI 下透明度提高困難。透明屏顯示面板可分為透明區和非透明區,非透明區主要包括 LED 芯片、封裝材料、像素電路等,這些非透明結構的增加會(huì )減小透明區的面積。因此,隨著(zhù)PPI 的提高,透明度提升困難。改善方法可通過(guò)去除透明區的無(wú)機膜層,減少透明區的膜層數量,來(lái)提升透明區的透射率;另外還可以通過(guò)堆疊結構,降低非透明區的占據面積,提升透明區的面積占比。
其次是濾光片的加入導致透明度降低的問(wèn)題。目前,基于安全性的考量,業(yè)界對車(chē)載顯示屏的應用是有一系列要求的,對反射率來(lái)說(shuō),常規顯示屏的要求一般是不能超過(guò) 1%,對車(chē)載透明屏的要求現在業(yè)界還沒(méi)有標準。但對車(chē)載應用來(lái)說(shuō),還是希望越低越好。車(chē)載透明顯示屏的反射率主要來(lái)源于:1. 玻璃內部全反射;2. 透明區內全反射;3.LED 芯片的反射;4. 金屬線(xiàn)路的反射等。常用的降低反射率的方法是在顯示屏上增加濾光片。但濾光片的加入會(huì )導致透明屏的透明度也明顯下降。因此,如何在降低反射率的同時(shí)不影響透明度也是一個(gè)關(guān)鍵。目前,除了濾光片外,大家也想出了一些改善方案,比如貼 AR 膜、引入降反結構,通過(guò)黑色材料吸收芯片和金屬的反射光減少反射等。
此外,驅動(dòng)也是 Micro-LED 在車(chē)載透明顯示中的一大挑戰。恒流驅動(dòng)和調幅驅動(dòng)的組合,也是就 PAM+PWM 驅動(dòng),它結合了兩個(gè)驅動(dòng)方法的優(yōu)點(diǎn),并具有更好的整體性能。秦鋒認為,這是一種更適合汽車(chē) uLED 顯示器的驅動(dòng)方法。
另外,秦鋒指出,Micro-LED 在 PID 顯示中最大的挑戰是無(wú)邊框拼接。玻璃基 Micro LED 顯示不像 PCB 基板易于穿孔走線(xiàn),需采用側面走線(xiàn)結合 IC 背綁工藝來(lái)實(shí)現無(wú)邊框拼接。而且隨著(zhù)像素 Pitch 減小,為保持無(wú)邊框,側面走線(xiàn)區空間縮小,走線(xiàn) Pitch 也會(huì )減小,這對相關(guān)工藝如切割、磨邊、側面走線(xiàn)等都是很大挑戰。
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