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Mini LED背光高速成长期,下一代显示技术Micro LED仍在“攻关”

2022-07-08 10:34 来源:慧聪LED屏网 作者:邹雅琪

在科技不断快速发展的现在,5G技术、万物互联、新能源等等技术如雨后春笋般在近几年不断出现,而作为应用最为广泛的显示屏也产生了新的显示技术,从以前传统的LCD显示技术、再到近十年的OLED显示技术、最后到如今火热的Mini LED和Micro LED显示技术。LED产业正处于结构性调整阶段,Mini/Micro LED也有成为下一轮LED技术发展的重要趋势。Mini LED相比于传统LCD具有更高的显示亮度、均匀性,显示效果提升明显;相比于OLED具有更低的成本、更长的使用寿命,能够有效避免烧屏风险,未来主要面向Mini LED背光以及较高清晰度的Mini LED显示。Micro LED具备自发光、高效率、低功耗、高集成、高稳定性、全天候工作等优良特性,有望成为下一代革命性显示技术。那么,今天咱们就来捋一捋Mini/Micro LED的发展进行时。

Mini LED背光高速成长期,下一代显示技术Micro LED仍在“攻关”


Mini LED背光商业化启动仍有降本空间

从终端应用场景来分,Mini LED 的应用领域可以分为背光和直接显示两大场景。随着Mini LED技术的逐步成熟、成本的下降,终端厂商纷纷导入Mini LED背光产品。相比2020年,Mini LED背光产品的阵容迅速扩大,2021年度 Mini LED背光技术的商业化发展取得长足进步,由于未来几年 Mini LED最具成长动能,因此受到OLED技术打压之下的LED背光显示模组企业已纷纷开启转型Mini/Micro-LED之路。Mini LED 背光商业化的启动为整个产业链注入了全新活力。由于 Mini LED 市场潜力大,LED产业上中下游企业纷纷布局,设备、芯片、封装、背光模组、面板、终端品牌厂商都对该技术投入了大量的资金与精力,以求取得先机,占领行业制高点,这也推动了 Mini LED 产业驶入快速成长的车道。

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当前 Mini LED背光已经为LED 产业下一个增长点。目前 Mini LED 背光市场已经正式起量,从下游应用分布来看,TV 和笔电市场将大力推动 Mini LED 需求扩容。以 Mini LED 背光电视为例,据相关数据统计,2021 年电视整体出货量为 2.1 亿台,其中Mini LED电视出货量为210万,其中三星出货量为 150万台,国产 Mini LED 电视渗透率具备巨大的提升空间。其次汽车和 VR 市场也具备充分的发力空间。近期,Mini LED背光产品密集发布,也进一步推进了Mini LED背光的热度。5月11日,两家LED显示相关企业分别发布新动态,沃格光电总投资30亿,建设Mini LED背光模组等项目,南极光拟定增募资7.4亿,加码Mini/Micro LED显示模组等。

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Mini LED背光技术在车载显示市场也被赋予了很高的期待值。自2020年起,车用显示器为提供更高亮度与更佳对比效果,各家车厂尝试导入高动态对比(HDR),而 Mini LED 背光技术很容易实现这点。例如蔚来的ET7,就采用了京东方10.2英寸的Mini LED背光数字仪表盘;理想汽车官方也透露理想L9在车载显示方面,搭载了一块配合HUD(抬头显示)设计的安全驾驶交互屏,采用 Mini LED技术和多点触控技术,可显示必要的行车信息,并让仪表屏实现触控式交互,预计上述车企动作将会带动旗舰车款导入高动态对比与区域调光技术的趋势。

Mini LED目前在产能、 技术、产品等方面逐步走向成熟,不仅上游芯片、中游封装还有下游显示端,各大厂商都在纷纷布局,Mini LED 量产商业化进程持续加速。Mini LED的渗透速度主要取决于技术与成本之间的平衡,成本对 Mini 背光的市场拓展起关键作用。其中,Mini LED的成本构成中背光基板占了较高的成本比例。目前 Mini LED 的技术路径包括 PCB 方案和玻璃基方案。两者在成本、性能和应用前景上难分伯仲。成本上,PCB板主要应用双层板,依赖于进口,但未来随着PCB物料的国产化进程推进,其成本有望下降,但随着最终产品分区越多,导致运用的PCB层数越多,整体成本也有可能提升;玻璃基板技术要求相对高一些,前期成本投入高,规模化后成本降低。性能上,PCB 板热导率较低散热性能较差,且在大尺寸方面容易翘曲变形,而玻璃基虽然具备较高的热导率和散热能力,平整度更高,但是易碎。应用前景上,PCB板是当前国内厂家的主流技术路径,被大部分 LED 厂商采纳,玻璃基从目前的成本看还有一定的市场潜力。

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综上,Mini LED背光在加速发展过程中依然有成本“纠结”空间,从各方面对比中我们可以看到PCB板和玻璃基板两者之间都存在一定的比较优势。Mini LED是不可逆的发展趋势,当前PCB板是主流,但也不一定永远都是主流,随着技术的升级和玻璃基防护性能上的提升,谁占据上风也未可知。

Micro LED 的关键难题:“巨量转移”

在刚过去不久的智能显示展Touch Taiwan 上,外界对次世代显示技术的关注,无疑从去年百花齐放的Mini LED应用,延伸到了在终极显示技术“Micro LED”的市场与布局。这在一定程度上说明Micro LED的市场推进与增长在未来即将迎来极高的发展力度。显示器研调机构指出,Micro LED商机将由2020年2500万美元,2026年时将增长超过九倍,来到2亿2800万美元。

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而目前限制 Micro LED 进一步产业化的一个瓶颈技术在于:巨量转移。能否大量、快速、准确地转移Micro LED 芯片到目标基板上决定着 Micro LED 是否能够真正实现量产。巨量转移的难点在于,如何提升转移良率到99.9999%(俗称的“六个九”),且每颗芯片的精准度必须控制在正负0.5μm以内。目前国内已有少数企业,例如利亚德、维信诺等在Micro LED 巨量转移良率上已经达到99.9%。虽然巨头企业加大投入率先在在巨量转移技术上创新迭代、优化工艺能够更早提高良率投产,但是一些企业还在探索观望之初,对于巨量转移技术还有畏难心理,因此,Micro LED巨量转移设备的市场不妨一试。

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Micro LED巨量转移设备,是采用激光转移技术,将微米级LED芯片大规模移植到驱动电路板上形成LED阵列的高端装备。Micro LED巨量转移设备是Micro LED生产过程中需要的核心装备之一,其性能优劣直接影响Micro LED的良品率与制造成本。

Micro LED巨量转移设备需要具备对位精度高、转移落点精准度高、转移过程无损伤、转移效率高的特点,才可以保证Micro LED的良品率与显示效果,其制造难度大。作为显示技术的发展趋势,我国包括京东方、三安光电在内的较多企业进入Micro LED显示、Micro LED芯片领域布局,作为关键制造设备之一,Micro LED巨量转移设备自主研发生产需求迫切。Micro LED技术逐步成熟,已有企业商业化生产,即将实现规模化量产,未来,Micro LED凭借优异性能,在高端电视、高端手机、高端可穿戴设备等方面市场空间大,在此背景下,Micro LED相关生产设备的需求将快速增长,利好Micro LED巨量转移设备行业发展。

从目前的的市场动作来看,Mini LED背光的景气度持续上升,企业对于玻璃基板仍在加大投入,技术升级仍在优化阶段,国内也在相继建设一流的背光模组产业基地,以更好地满足未来市场对 Mini LED背光模组产品的需求。而在Micro LED方面,作为高清化显示技术,成为了LED行业发展趋势,随着巨量转移良率的提升需求,Micro LED巨量转移设备也将迎来市场利好。

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