量產近在咫尺!玻璃基板將成為Mini/Micro LED顯示的一大助力
摘要:近期國內一企業總投資為30億的TFT基Micro-LED顯示屏生產線正在進行基建作業,預計明年下半年實現量產,該產線建成后將有效推動我國Micro-LED顯示技術商業化進程。玻璃基材的Mini/Micro LED可廣泛應用于從最小到最大尺寸的任何顯示場合,并從平板顯示擴展到AR/VR/MR、空間顯示、柔性顯示、透明顯示、可穿戴顯示、智能車載顯示等領域,基于優勢明顯的顯示性能,國內不少產業鏈核心企業已盡數加入并不斷取得進展,目前正處于量產技術突破的前夜。
近期國內一企業總投資為30億的TFT基Micro-LED顯示屏生產線正在進行基建作業,預計明年下半年實現量產,該產線建成后將有效推動我國Micro-LED顯示技術商業化進程。玻璃基材的Mini/Micro LED可廣泛應用于從最小到最大尺寸的任何顯示場合,并從平板顯示擴展到AR/VR/MR、空間顯示、柔性顯示、透明顯示、可穿戴顯示、智能車載顯示等領域,基于優勢明顯的顯示性能,國內不少產業鏈核心企業已盡數加入并不斷取得進展,目前正處于量產技術突破的前夜。同時作為LED顯示屏產品的背板,比起傳統PCB板,玻璃基板憑什么成為當前業界大力投資的顯示技術呢?
01 市場背后,玻璃基板性能優勢明顯
自Micro-LED技術問世以來,半導體企業、傳統LED企業、顯示面板企業、等廠商幾乎都參與其中,是全球企業參與度最 高的顯示技術之一,眾多企業與研究機構多年來投入巨資參與其中。今年Micro-LED技術研發活躍度明顯上升,專利更是突飛猛進,背后龐大的市場需求是Micro-LED技術得以吸引廠商加碼的關鍵,據調研機構Omdia預測數據,到2026年全球Micro-LED面板產值將達7.96億美元。然而,從數英寸到數十英寸的顯示尺寸范圍內的Micro LED產品仍需一種其他的背板來同時滿足技術和成本上的需求——玻璃基板應運而生,成為Micro LED直顯產品理想的背板技術選擇。
按封裝基板材料不同來區分Mini/Micro LED的技術路徑的話,目前Mini/Micro LED的技術路徑包括PCB方案和玻璃基方案。其中,PCB是常用的LED基板,具有技術成熟、成本低等優勢,主要為LED產業鏈廠商推廣使用。而玻璃基板是其實更多作為LCD顯示產品的關鍵物料之一,那又為何能成為Mini/Micro LED顯示產品理想的背板技術選擇呢?
首先在性能方面,PCB熱導率較低散熱性能較差,且在大尺寸方面容易翹曲變形。而玻璃基具備較高的熱導率和散熱能力,可以較好地散發熱量,在輕薄、高集成的終端產品里,優勢更明顯。玻璃基板在密度較高的焊接產品上,也可滿足于更為復雜的布線需求,這是Mini/Micro LED非常需要的特性。玻璃基板的平整度更高,除了適用于Mini LED背光,理論上更有利于Micro LED的巨量轉移。另外在成本方面,隨著多年來顯示技術的迭代,LED顯示進入到到“更小間距”,如P0.3毫米以下、“更小LED晶體”,如20微米的Micro LED顆粒等技術標準時代,技術成熟、成本低、供應充沛的PCB基板逐步喪失了其優勢,原因在于Mini/Micro LED顯示技術對PCB電路板的精度要求越來越高。在此情況下,倘若PCB板越是向超薄、高精度發展,其成本越是大幅度提升。這就導致應對Mini/Micro LED應用時,其成本和技術難度甚至會超過玻璃基板TFT產品,從而失去成本競爭力。
當然,玻璃基的劣勢是易碎,相比PCB目前良率較低,目前PCB 基方案仍是是當前國內廠家的主流技術路徑,不過玻璃基板由于自身成本、性能等優勢,未來將逐步發揮自身的優勢,具備充分市場潛力。
02 打破桎梏,向更高階發起進攻
Micro-LED具有出色的性能和多功能性,它能夠在大尺寸、常規消費電子和元宇宙等不同領域實現重大突破。商顯領域一直在尋求性價比,實現性能提升和降低成本,Micro-LED能夠提供滿足這些需求的可能。消費類電子對性能和集成性有很高要求,而Micro-LED技術同樣有望滿足這些需求。對于元宇宙和AR,Micro-LED的高亮度和亮度控制能力使其成為理想的選擇。有業內認識認為:Micro-LED技術有望為顯示產業帶來革命性的變革,因此值得投資和發展。
然而當下,Micro-LED顯示產業任仍然面臨著一些技術挑戰,如制約行業痛點的巨量轉移、驅動架構、無縫拼接三大技術難點,猶如“三座大山”壓在不少企業身上。但難題不是無解,在技術難點的攻克路上,國內不少企業正在逐漸將桎梏打破。以巨量轉移為例,Micro-LED顯示屏生產過程中,需要將晶圓上巨量且微小的LED芯片精確地轉移和貼合到玻璃基板上,而晶圓上的芯片人體肉眼無法查看。據公開信息顯示,業內已有企業做到了99.99%的轉移良率。為了高效地將數以百萬顆的LED芯片轉移到TFT背板上,國內已有企業目前的轉移效率已可實現600萬顆/每小時,同時驅動架構和無縫拼接也在不斷突破中。
目前看來,廠商逐步攻克技術難點,芯片效率和良率齊升,上游環節的生產成本有望持續 下降。Mini/Micro LED封裝端也向更高效、高良率,低成本的技術拓展。隨著訂單量的不斷增長,封裝大廠積極擴產,正向更高階發起進攻。產能釋放,疊加Mini LED背光產品升級和Micro LED商用需求,玻璃基板的重要性愈發凸顯,材料和制造環節快速跟進,玻璃基Mini LED產品將快速占領市場,拉動新的市場需求。隨著專用的Mini/Micro LED玻璃基板產線建設的深入,Mini/Micro LED顯示即將進入更新的歷史時代,或許玻璃基板將有望取代PCB基板,成為小間距LED的標配。
今年以來,Mini/Micro LED市場攻勢猛烈,產業鏈投融資持續加碼,各地政府在政策上的大力支持也為Mini/Micro LED產業停供重要支撐,也因為PCB基板具有缺陷和MLED的技術特點,同時玻璃基板在平板顯示產業已經建立龐大的產能、成熟的技術,使得行業內各企業在研發上逐漸擁抱玻璃基技術,玻璃基板迎來更好發展。而玻璃基板的加速落地,將成為Mini/Micro LED顯示的一大助力,與巨量轉移和MIP封裝一起,構成Mini/Micro LED顯示鏈條的重要技術與材料支撐點。
來源:慧聰LED屏網