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鴻利顯示陳永銘 技術更上一層樓,Mini LED已成大勢所趨

電子工程師 ? 來源:鴻利智匯 ? 作者:鴻利智匯 ? 2020-09-27 16:46 ? 次閱讀

“高動態對比、高分辨率、高亮度、高可靠性等是超高清顯示時代的標簽詞,縱觀現有的顯示技術,Mini LED、Micro LED已然成為顯示界的發展趨勢。”鴻利顯示總經理陳永銘在2020集邦咨詢新型顯示產業研討會上發表了對顯示行業前景的看法。

鴻利顯示總經理 陳永銘

技術更上一層樓,Mini LED已成大勢所趨

Mini LED應用分為背光和RGB直顯兩個方向。相比傳統背光和顯示技術,Mini LED在技術和性能上更上一層樓,可稱之為超高清時代的產物,現已成為行業的大勢所趨。 Mini LED背光主要是作為LCD背光的燈板光源使用,一般采用藍色Mini芯片搭配轉色材料實現白色背光,再結合液晶屏實現畫面顯示。 憑借特有的區域調光技術,Mini LED背光搭載QD膜和LCD面板能夠實現高動態對比度、高亮度、高色域、低功耗和輕薄化等特點,顯著提高了LCD的性能,在性價比方面的優勢逐漸提升,備受市場的青睞。 電視、車載顯示、筆記本、平板、高端顯示器等均是Mini LED背光的應用場所。 以電視應用為例,Mini LED背光+QD膜+LCD就能夠實現8K超高清顯示,在成本優勢、可靠性和壽命上均勝過OLED。 另外,車載顯示對亮度、對比度等規格提出了更高的要求,尤其是安全法規。在這一賽道上,OLED同樣無法媲美Mini LED。 Mini RGB顯示一般由RGB Mini LED芯片組成顯示像素,以SMT或COB的方式貼在驅動基板上,作為顯示屏直接顯示。 Mini直顯具有高灰度、高對比度、高分辨率、無縫拼接、可無限擴展等規格上的優勢,雖然目前還未到沖刺量產的階段,但今年在疫情的催化下,Mini直顯產品已經開始加速滲透會議室顯示等商用顯示市場。 陳永銘直言,Mini LED直顯將通過持續的成本降低不斷滲透會議室顯示、安防指揮中心等公共服務顯示領域,甚至打入家庭影院等高端民用顯示領域,實現Mini LED顯示市場的迅速增長。

巨量轉移、基板、封裝結構技術問題尚待突破

Mini LED技術涵蓋芯片、基板、封裝結構和巨量轉移等環節。 現階段,Mini LED主要采用倒裝芯片。相對于正裝芯片,倒裝芯片出光效率高、散熱性能好、可靠性和功率高。 針對Mini LED背光應用,基板主要包括FPCPCB、玻璃三種方案,基于不同的優劣勢,可滿足不同產品應用的需求。 其中,FPC基板厚度薄、質量輕,精度較高,柔性可彎折可曲面,但成本高,導熱性差,組裝工藝難度較高,幅寬限制對應尺寸小。 PCB基板結構強度高,可多層布線,可正反面貼片,然而大尺寸翹曲較大,工藝精度低。 玻璃基板工藝精度高,翹曲度、導熱性、熱膨脹性能好,可對應超大尺寸,但易破損、基板工藝不成熟。 Mini LED背光應用的封裝結構包括SMT、COB和COG。 SMT的優點在于轉移難度低,可分bin,磕碰不易脫落,不過體積大,間距無法做小,而且成本隨著工藝鏈條增加而增高。 COB和COG的優點在于用料少,成本低,工藝簡單,可做超小間距,不過工藝成熟度需持續提升。 陳永銘指出,SMT方案的可靠性低于COB方案。未來,隨著COB封裝技術逐漸成熟,COB方案將成為主流封裝技術。 巨量轉移,即傳統所言的固晶,主要包括擺臂式、頂針式、印章式,同樣優劣勢各異。 擺臂式的優勢是設備成熟度高,成本低,具備角度自動修復功能,但轉移速度仍需持續提升。 頂針式的優勢是速度快、精度高,但工藝成熟度低。 印章式的優勢是轉移效率高,可實現一次巨量轉移,但工藝成熟度低,需提前排片,批次間效果存在差異。 對于三種方式的可靠性,鴻利顯示進行了詳細的評估工作。根據鴻利顯示與核心供應商的溝通和分析,擺臂式的可靠性相對較高。不過,陳永銘認為,隨著Mini LED起量,整個產業鏈的分工會發生一些變化,未來印章式是比較可靠的發展方向。 上述提及的技術問題仍需廠商持續突破和創新,從多個角度思考出路,全面推動Mini LED到達量產的終點。

全面布局Mini LED,鴻利顯示獨辟蹊徑

鴻利顯示為Mini LED而生。在Mini LED布局和規劃上,鴻利顯示獨辟蹊徑,從全流程、大尺寸、高良率、多品類四個角度考慮,全方位發力。 首先,鴻利顯示與客戶開展兩年的配合與互動,充分滿足客戶的要求。目前,鴻利顯示擁有完整、高度自動化的Mini LED背光燈板和顯示模組生產線;同時,還具備LED芯片、驅動IC及其他電子器件的雙面SMT能力;此外,固晶、SPI、AOI、點膠、清洗、基板切割設備一應俱全。 陳永銘表示,廠商通常通過生產小尺寸Mini LED背光產品以提高良率,而這會增加客戶的拼接成本、拼接良率和拼接后的光效等問題。為此,鴻利顯示定制開發大尺寸固晶設備,可對應40寸以下的整版背光基板或65/75寸少拼數的TV背光基板,并且,固晶效率達60K/Hrs,精度達±20um。 良率方面,鴻利顯示的背光產品直通率達90%以上,整體良率達95%以上;顯示產品良率達98%左右,固晶良率達99.99%以上。 多品類方面,鴻利顯示針對不同需求提供多種選擇方案。例如,基板類型有玻璃基、FPC基、PCB基等可選;封裝結構提供SMD和COB、COG三種方案。 目前,鴻利顯示的顯示產品像素間距主要是P0.5以上,P0.4的產品正在工藝驗證中。 另值得注意的是,鴻利顯示根據Mini LED設計一套自動化的產線,通過自動化生產提高整個產品的良率,尤其是玻璃基產品。 據陳永銘介紹,鴻利顯示于去年1月份建立了1.26萬平米的獨立廠房,目前正在裝修階段,預計今年11月底投入使用,屆時將全力投入Mini LED的開發和生產工作,擴大Mini LED的產能規模。 知識產權方面,鴻利顯示總共提交了40多項專利。截至6月份,受理的專利共計38項,其中,發明專利占比達30%以上。專利范圍涉及產品結構、工裝及工藝等。 可見,全面布局Mini LED領域,鴻利顯示已在各方面付諸行動。

Micro LED是終極目標,全產業鏈任重而道遠

Micro LED被視為終極顯示技術,不僅擁有高畫質、高續航、廣色域、定點驅動、高反應速度、絕佳的穩定性等特性,并且在透明和可撓的性能上,表現非凡,堪稱真正意義上的下一代顯示技術。 基于出色的性能表現和靈活的應用,Micro LED的觸角可無限延伸,從智能眼鏡,AR/VR設備等小尺寸可穿戴設備到會議中心、高端商用顯示、指揮中心等大尺寸應用,皆為Micro LED的立足之地。 陳永銘坦言,Micro LED勢必是未來顯示行業的發展趨勢,自然也是鴻利顯示的終極目標。不過,目前Micro LED所有制程面臨的技術難點,尤其是巨量轉移技術,仍需全產業鏈合力攻克,才能促進共贏。(來源:LEDinside)

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原文標題:鴻利顯示獨辟蹊徑布局Mini LED,Micro LED是終極目標

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