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Micro LED量產(chǎn)問(wèn)題,他們解決了幾個(gè)?

字體變大  字體變小 發(fā)布日期:2021-06-04  來(lái)源:廣東LED  瀏覽次數(shù):1733
核心提示:當(dāng)前,各國(guó)大廠積極投入Micro LED研發(fā),但目前Micro LED在數(shù)百萬(wàn)、數(shù)千萬(wàn)畫素量級(jí)、微米尺度等級(jí),所面臨生產(chǎn)制程均勻度控制、轉(zhuǎn)移組裝良率等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸尚待突破,預(yù)估尚須2到3年才有機(jī)會(huì)進(jìn)入量產(chǎn)階段。最近,在推動(dòng)Micro LED量產(chǎn)方面有哪些技術(shù)性突破?他們提出了哪些方案,解決Micro LED量產(chǎn)問(wèn)題?
    當(dāng)前,各國(guó)大廠積極投入Micro LED研發(fā),但目前Micro LED在數(shù)百萬(wàn)、數(shù)千萬(wàn)畫素量級(jí)、微米尺度等級(jí),所面臨生產(chǎn)制程均勻度控制、轉(zhuǎn)移組裝良率等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸尚待突破,預(yù)估尚須2到3年才有機(jī)會(huì)進(jìn)入量產(chǎn)階段。

 

   最近,在推動(dòng)Micro LED量產(chǎn)方面有哪些技術(shù)性突破?他們提出了哪些方案,解決Micro LED量產(chǎn)問(wèn)題?

 

   減少芯片使用數(shù)量

   韓企開發(fā)一款Micro LED顯示驅(qū)動(dòng)IC產(chǎn)品

 

   近日,韓國(guó)IC設(shè)計(jì)廠商TLi宣布,已成功開發(fā)并商業(yè)化一款Micro LED顯示驅(qū)動(dòng)IC產(chǎn)品“TL3103UD”,與競(jìng)品相比,其最大亮點(diǎn)在于可幫助顯示屏制造商大大減少芯片使用量。

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   ETNews援引公司發(fā)言人表示,要實(shí)現(xiàn)高分辨率Micro LED顯示,一般每個(gè)顯示器需要6顆LED驅(qū)動(dòng)IC,后者一般來(lái)自于中國(guó)供應(yīng)商,而公司的上述產(chǎn)品只需1顆就能支持Micro LED顯示。

 

   “這將使顯示器制造商能夠確保驅(qū)動(dòng)面板的價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),并優(yōu)化他們的顯示器設(shè)計(jì)。”此外,由于簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì),顯示器制造商還可以確保PCB的可靠性。

 

   據(jù)悉,TLi目前正在向韓國(guó)Micro LED標(biāo)牌制造商和LED模組制造商,以及中國(guó)公司供應(yīng)TL3103UD樣品。該公司計(jì)劃最早在下半年開始量產(chǎn),預(yù)計(jì)明年將推出應(yīng)用其驅(qū)動(dòng)IC的Micro LED顯示器。

 

   大幅度降低制程和費(fèi)用

   韓國(guó)ETRI開發(fā)Micro LED顯示

 

   韓國(guó)電子通信研究院(ETRI) 5月25日表示,成功開發(fā)出了可大幅度降低制程和費(fèi)用的Micro LED顯示。

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   Micro LED顯示屏是使用10 ~ 100微米大小的LED作為像素光源的顯示技術(shù)。相比LCD和OLED顯示,可以發(fā)出更鮮明的色彩,且發(fā)光效率更高,作為新一代的顯示備受矚目。

 

   尤其Micro LED因可以單獨(dú)控制RGB元件,可以精確地顯示畫面的亮度和色彩,且因是無(wú)機(jī)物半導(dǎo)體,不會(huì)存在燒屏殘影等問(wèn)題。

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   一般Micro LED顯示需要先制作Micro LED后再進(jìn)行到顯示面板的轉(zhuǎn)移和LED拼接制程。但若是8K電視則需要制作1億個(gè)Micro LED再進(jìn)行轉(zhuǎn)移,耗費(fèi)時(shí)間很長(zhǎng)。而且制作面板所需的材料也全部依賴進(jìn)口,價(jià)格也非常昂貴。

 

   但研究組利用自行開發(fā)的新材料SITRAB薄膜,將轉(zhuǎn)移和拼接過(guò)程合二為一。通過(guò)用強(qiáng)度均勻的激光向貼著Micro LED的SITRAB薄膜發(fā)射數(shù)秒,可以將轉(zhuǎn)移和種拼接過(guò)程同時(shí)完成。

 

   即使大面積激光照射,也可以選擇性地加熱轉(zhuǎn)移并拼裝Micro LED。因無(wú)需一一轉(zhuǎn)移,制程時(shí)間縮短為十分之一,且通過(guò)開發(fā)出的新材料,費(fèi)用也降到了百分之一。

 

   研究組成功在100面積內(nèi)植入1225個(gè)藍(lán)光Micro LED,成功制作出了試產(chǎn)品。

 

   ETRI責(zé)任研究員Choi Gwangseong表示,如果將此次開發(fā)的技術(shù)轉(zhuǎn)授給面板企業(yè)后,期待兩年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)智能手表和電視等相關(guān)產(chǎn)品商用化。

 

   提高M(jìn)icro LED生產(chǎn)效率

   Sundiode提出堆疊結(jié)構(gòu)

 

   據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,近期,Sundiode提出了一種具有“堆疊”結(jié)構(gòu)、不同的制造Mini/Micro LED方法。該技術(shù)是與KOPTI(韓國(guó)光子技術(shù)研究所)合作開發(fā)的,可為Micro LED提供RGB三色疊加、且不并排的像素。

 

   據(jù)該公司介紹,這種新技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先是更簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu),該新技術(shù)每一層結(jié)構(gòu)比并排的子像素更容易構(gòu)建,減少了 Micro LED傳統(tǒng)的像素傳輸過(guò)程。再者,新型面板的制造采用在藍(lán)寶石玻璃基板上的外延沉積。

 

   Sundiode 計(jì)劃進(jìn)一步開發(fā),未來(lái)將在硅 CMOS 背板上使用堆疊 RGB 像素技術(shù)的Mini/Micro LED顯示器。

 

   據(jù)悉,顯示器一般采用一種設(shè)計(jì),其中每個(gè)像素由并排的子像素組成,一個(gè)顏色一個(gè)成分,通過(guò)子像素顏色成分的交替或同時(shí)照明決定了人類眼睛感知的像素顏色。

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   目前市場(chǎng)上的LCD、OLED和AMOLED顯示器普遍采用這種結(jié)構(gòu),卻是目前Micro LED顯示器的關(guān)鍵點(diǎn)之一。由于一個(gè)Mini/Micro LED芯片控制一個(gè)像素,所以在目前的制造過(guò)程當(dāng)中,Mini/Micro LED只能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)生產(chǎn)并轉(zhuǎn)移到面板上。這種工藝不僅延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間與成本,還增加工藝的復(fù)雜性,十分影響Mini/Micro LED芯片的產(chǎn)量。

 

   研究人員目前已針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究,且發(fā)布了多項(xiàng)相關(guān)公告,其中包括以塊為單位進(jìn)行的Micro LED 轉(zhuǎn)移工藝。值得注意的是,該項(xiàng)工藝不僅提高了產(chǎn)量還縮短了生產(chǎn)時(shí)間,大大提高了Micro LED的生產(chǎn)效率。

 

   據(jù)了解,實(shí)現(xiàn)更高的像素密度是配備虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(VR 觀看器和 AR 或 MR 眼鏡)的面板的特色之一。從目前公布的數(shù)據(jù)來(lái)看,這三種顏色分量的縱橫比都很窄,亮度也很好,未來(lái)有望在產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)高色量、大色域的三角形覆蓋。

 

   支持凹凸、扭曲、旋轉(zhuǎn)等大尺度變形

   柔宇科技發(fā)布首個(gè)Micro LED彈力柔性屏技術(shù)

 

   我們生活在一個(gè)充滿屏幕的世界,工作、生活都離不開四四方方的屏幕。但如果屏幕擁有彈性,不僅能卷曲,還能拉伸、凹陷和凸起,世界將會(huì)變成什么模樣?日前,在全球最具影響力的顯示領(lǐng)域?qū)I(yè)盛會(huì)“國(guó)際顯示周”(2021 Display Week)上,柔宇科技首次發(fā)布了自主研發(fā)的micro-LED可拉伸彈力柔性屏技術(shù)(micro-LED based stretchable display technology),將這一科幻場(chǎng)景變成了現(xiàn)實(shí)。該技術(shù)的領(lǐng)先性與突破性,使得柔宇成為今年國(guó)際顯示周的焦點(diǎn),令參會(huì)的各國(guó)顯示技術(shù)專家感到震撼不已。

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柔宇科技首次發(fā)布自主研發(fā)的micro-LED彈力柔性屏技術(shù)

 

   有顯示行業(yè)人士指出,可拉伸的彈力柔性顯示屏或是柔性屏幕的終級(jí)版本。可拉伸并不是指抽拉式的卷軸設(shè)計(jì),而是柔性屏幕本身具有一定的彈性和形變能力,在顯示圖像的同時(shí)可以像氣球或橡皮筋一樣伸縮自如,支持凹凸、扭曲、旋轉(zhuǎn)等大尺度變形。這意味著未來(lái)的顯示屏幕能夠附著在任何不規(guī)則的、甚至是隨時(shí)隨地變化的物體表面,真正實(shí)現(xiàn)“凡表面皆屏幕”。例如,可拉伸彈力柔性屏幕能做為新型布料,未來(lái)我們的衣服上可以播放視頻與圖文,實(shí)現(xiàn)智能交互;360度可動(dòng)態(tài)顯示的地球儀,除了地理信息,還可以顯示歷史、人文等相關(guān)內(nèi)容,讓信息獲取更加生動(dòng)豐富;甚至“貼在皮膚上”的智能手機(jī)也因此成為可能。柔宇科技再次向全世界展示了其領(lǐng)先的創(chuàng)新能力和技術(shù)實(shí)力,帶領(lǐng)全球顯示行業(yè)實(shí)現(xiàn)了又一個(gè)里程碑式的突破。

 

   柔宇科技創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CEO劉自鴻博士表示,“Micro-LED彈力柔性屏技術(shù)的發(fā)布是柔性電子產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的重要標(biāo)志。柔宇科技持續(xù)引領(lǐng)柔性電子技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新,可拉伸彈力柔性屏技術(shù)意味著技術(shù)發(fā)展邁向下一個(gè)前沿,這將為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、可穿戴電子設(shè)備、生物醫(yī)學(xué)、汽車工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域帶來(lái)前所未有的創(chuàng)新應(yīng)用和形態(tài)。”

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柔宇科技發(fā)布業(yè)內(nèi)首個(gè)micro-LED彈力柔性屏技術(shù),可支持凹凸、扭曲、旋轉(zhuǎn)等大尺度變形

 

   柔宇科技的技術(shù)人員康博士在SID國(guó)際顯示周的會(huì)議上介紹,柔宇推出的可拉伸彈力柔性屏技術(shù),即彈性micro-LED顯示技術(shù)。用該技術(shù)生產(chǎn)的柔性屏不僅具備全柔性屏的輕薄、可卷曲、可彎折等特性,還能夠?qū)崿F(xiàn)拉伸、扭曲、旋轉(zhuǎn)等彈性形變,拉伸幅度可達(dá)到130%,也就是一塊長(zhǎng)度10厘米的屏幕能夠拉伸至13厘米;拉伸的同時(shí),通過(guò)采用小尺寸的LED芯片,目前像素密度(PPI)能夠達(dá)到120,相當(dāng)于日常筆記本電腦、車載屏幕的顯示像素。屏幕表面可以實(shí)現(xiàn)凹凸拉伸,凹陷或凸起的頂點(diǎn)與平面夾角可達(dá)到40度。尤其值得一提的是,彈性micro-LED顯示技術(shù)的透光率優(yōu)于柔性O(shè)LED,可達(dá)到60-70%,相當(dāng)于汽車貼膜的透光率,適用于汽車擋風(fēng)玻璃、天窗、頭盔、墨鏡等非規(guī)則表面,完美貼合的同時(shí)還能滿足透光需求?衫鞆椓θ嵝云量梢酝珹R技術(shù)相結(jié)合,這意味著導(dǎo)航信息可以通過(guò)可拉伸彈力柔性屏,實(shí)時(shí)展示在汽車擋風(fēng)玻璃或者墨鏡上,無(wú)需駕駛員左顧右盼找尋路線和街道門牌,接近目的地時(shí)還可以將周圍環(huán)境的數(shù)字信息進(jìn)行整合,及時(shí)推送附近方便停車的環(huán)境信息。

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柔宇科技發(fā)布獨(dú)家可拉伸彈力柔性屏技術(shù),拉伸幅度可達(dá)到130%

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可拉伸彈力柔性屏的表面可以實(shí)現(xiàn)凹凸拉伸,凹陷或凸起的頂點(diǎn)與平面夾角可達(dá)到40度

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彈性micro-LED顯示技術(shù)的透光率優(yōu)于柔性O(shè)LED,可達(dá)到60-70%,相當(dāng)于汽車車窗貼膜的透光率

 

   在全球顯示領(lǐng)域,彈性顯示技術(shù)是目前公認(rèn)最為前沿的研究方向。此前僅有三星、荷蘭霍爾斯特中心公開過(guò)技術(shù)成果。三星公布的彈性顯示技術(shù)是基于OLED顯示技術(shù),在像素密度(PPI)和彈性拉伸幅度上先天受到OLED顯示技術(shù)和封裝要求的限制;荷蘭霍爾斯特中心的彈性顯示技術(shù)采用mini-LED,技術(shù)路線決定了像素顆粒更大,顯示性能和器件設(shè)計(jì)方面也存在一些尚待解決的問(wèn)題。

 

   相較而言,柔宇自主研發(fā)的可拉伸彈力柔性屏技術(shù)已經(jīng)突破了此前業(yè)內(nèi)彈力柔性顯示領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、制程等難題,其130%的彈性拉伸度和120的像素密度(PPI)的優(yōu) 秀表現(xiàn)堪稱當(dāng)前業(yè)界之最,拉伸度和像素密度的完美平衡也為多種場(chǎng)景應(yīng)用都提供了可行的解決方案。中科院工程熱物理研究所張挺研究員指出,可拉伸彈力柔性屏是柔性電子技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)里程碑。采用micro-LED,無(wú)需對(duì)每個(gè)發(fā)光點(diǎn)單獨(dú)封裝,制程工藝更簡(jiǎn)單,而且很好地解決了像素密度(PPI)和拉伸幅度的平衡,具有超前的創(chuàng)新性。

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柔宇Micro-LED彈力柔性屏技術(shù)使得屏幕在顯示圖像的同時(shí)可以像氣球或橡皮筋一樣伸縮自如

 

   據(jù)了解,相較于彈性O(shè)LED技術(shù)的大開口率、面板設(shè)計(jì)和繁瑣的屏幕封裝技術(shù),柔宇的彈性顯示技術(shù)采用micro-LED解決方案,因此擁有極小的開口率,紅綠藍(lán)三色LED組成獨(dú)特的“島嶼”可以設(shè)計(jì)得十分小巧,同等面積下能夠容納的發(fā)光體數(shù)量就更多,像素密度(PPI)就更高。此外,精妙的面板設(shè)計(jì)也使得柔宇的可拉伸彈力柔性屏能夠擁有更加豐富的線路排布,確保更靈活的伸縮性和彈力。得益于柔宇獨(dú)有的“智能力學(xué)仿真模型”,彈力柔性屏的線路排布和配套制程選材也可以通過(guò)仿真模型系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算和篩選。例如,如果可拉伸彈力柔性屏應(yīng)用于智能穿戴,通過(guò)智能力學(xué)仿真模型,就能夠篩選出最為適合的柔軟、親膚材料(比如,硅膠或其它高分子材料)進(jìn)行屏幕封裝。

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柔宇科技的彈性顯示技術(shù)采用micro-LED解決方案,極小的開口率使得同等面積下容納的島嶼數(shù)量更多、像素密度更高

 

   由于可拉伸彈力柔性屏徹底打破了物理表面的限制,實(shí)現(xiàn)了一定程度的形變,顯示屏幕的應(yīng)用場(chǎng)景再一次大大擴(kuò)展。例如與彈性布料、彈性仿生材料組合,可以讓服裝、仿生機(jī)器人保持靈活變形的同時(shí),在表面顯示圖像、視頻,成為交互界面。未來(lái)在仿生、醫(yī)學(xué)健康、智能服飾、智能交通等領(lǐng)域,彈性顯示技術(shù)帶來(lái)的智能交互應(yīng)用將不勝枚舉。

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可拉伸彈力柔性屏可完全貼合汽車擋風(fēng)玻璃的球面表面,同AR技術(shù)相結(jié)合,未來(lái)可在擋風(fēng)玻璃上直接顯示導(dǎo)航信息

 

   有專家指出,隨著萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái),柔性顯示已成為人機(jī)交互最重要的研究領(lǐng)域和發(fā)展方向。柔宇繼推出全球第 一個(gè)0.01毫米彩色全柔性屏、全球首條全柔性屏大規(guī)模量產(chǎn)線、全球首款消費(fèi)級(jí)折疊屏手機(jī)之后,再次首發(fā)獨(dú)家micro-LED彈力柔性屏技術(shù),足以表明其技術(shù)積累和突破已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在了世界的前列,柔性電子的快速發(fā)展與應(yīng)用將帶來(lái)一場(chǎng)深刻而廣泛的產(chǎn)業(yè)變革。

 
關(guān)鍵詞: Micro LED
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