“高動態(tài)對比、高分辨率、高亮度、高可靠性等是超高清顯示時代的標(biāo)簽詞，縱觀現(xiàn)有的顯示技術(shù)，MiniLED、Micro LED已然成為顯示界的發(fā)展趨勢。”鴻利顯示總經(jīng)理陳永銘在2020集邦咨詢新型顯示產(chǎn)業(yè)研討會上發(fā)表了對顯示行業(yè)前景的看法。

鴻利顯示總經(jīng)理  陳永銘

技術(shù)更上一層樓，MiniLED已成大勢所趨

MiniLED應(yīng)用分為背光和RGB直顯兩個方向。相比傳統(tǒng)背光和顯示技術(shù)，MiniLED在技術(shù)和性能上更上一層樓，可稱之為超高清時代的產(chǎn)物，現(xiàn)已成為行業(yè)的大勢所趨。

MiniLED背光主要是作為LCD背光的燈板光源使用，一般采用藍(lán)色Mini芯片搭配轉(zhuǎn)色材料實(shí)現(xiàn)白色背光，再結(jié)合液晶屏實(shí)現(xiàn)畫面顯示。

憑借特有的區(qū)域調(diào)光技術(shù)，MiniLED背光搭載QD膜和LCD面板能夠?qū)崿F(xiàn)高動態(tài)對比度、高亮度、高色域、低功耗和輕薄化等特點(diǎn)，顯著提高了LCD的性能，在性價比方面的優(yōu)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MiniLED背光的應(yīng)用場所。

以電視應(yīng)用為例，MiniLED背光+QD膜+LCD就能夠?qū)崿F(xiàn)8K超高清顯示，在成本優(yōu)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(guī)格提出了更高的要求，尤其是安全法規(guī)。在這一賽道上，OLED同樣無法媲美MiniLED。

MiniRGB顯示一般由RGB MiniLED芯片組成顯示像素，以SMT或COB的方式貼在驅(qū)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(kuò)展等規(guī)格上的優(yōu)勢，雖然目前還未到?jīng)_刺量產(chǎn)的階段，但今年在疫情的催化下，Mini直顯產(chǎn)品已經(jīng)開始加速滲透會議室顯示等商用顯示市場。

陳永銘直言，MiniLED直顯將通過持續(xù)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(wù)顯示領(lǐng)域，甚至打入家庭影院等高端民用顯示領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)MiniLED顯示市場的迅速增長。

巨量轉(zhuǎn)移、基板、封裝結(jié)構(gòu)等技術(shù)問題尚待突破

MiniLED技術(shù)涵蓋芯片、基板、封裝結(jié)構(gòu)和巨量轉(zhuǎn)移等環(huán)節(jié)。

現(xiàn)階段，MiniLED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MiniLED背光應(yīng)用，基板主要包括FPC、PCB、玻璃三種方案，基于不同的優(yōu)劣勢，可滿足不同產(chǎn)品應(yīng)用的需求。

其中，F(xiàn)PC基板厚度薄、質(zhì)量輕，精度較高，柔性可彎折可曲面，但成本高，導(dǎo)熱性差，組裝工藝難度較高，幅寬限制對應(yīng)尺寸小。

PCB基板結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(dǎo)熱性、熱膨脹性能好，可對應(yīng)超大尺寸，但易破損、基板工藝不成熟。

MiniLED背光應(yīng)用的封裝結(jié)構(gòu)包括SMT、COB和COG。

SMT的優(yōu)點(diǎn)在于轉(zhuǎn)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(yōu)點(diǎn)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(xù)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(shù)逐漸成熟，COB方案將成為主流封裝技術(shù)。

巨量轉(zhuǎn)移，即傳統(tǒng)所言的固晶，主要包括擺臂式、頂針式、印章式，同樣優(yōu)劣勢各異。

擺臂式的優(yōu)勢是設(shè)備成熟度高，成本低，具備角度自動修復(fù)功能，但轉(zhuǎn)移速度仍需持續(xù)提升。

頂針式的優(yōu)勢是速度快、精度高，但工藝成熟度低。

印章式的優(yōu)勢是轉(zhuǎn)移效率高，可實(shí)現(xiàn)一次巨量轉(zhuǎn)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(jìn)行了詳細(xì)的評估工作。根據(jù)鴻利顯示與核心供應(yīng)商的溝通和分析，擺臂式的可靠性相對較高。不過，陳永銘認(rèn)為，隨著MiniLED起量，整個產(chǎn)業(yè)鏈的分工會發(fā)生一些變化，未來印章式是比較可靠的發(fā)展方向。

上述提及的技術(shù)問題仍需廠商持續(xù)突破和創(chuàng)新，從多個角度思考出路，全面推動MiniLED到達(dá)量產(chǎn)的終點(diǎn)。

全面布局MiniLED，鴻利顯示獨(dú)辟蹊徑

鴻利顯示為MiniLED而生。在MiniLED布局和規(guī)劃上，鴻利顯示獨(dú)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(fā)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MiniLED背光燈板和顯示模組生產(chǎn)線；同時，還具備LED芯片、驅(qū)動IC及其他電子器件的雙面SMT能力；此外，固晶、SPI、AOI、點(diǎn)膠、清洗、基板切割設(shè)備一應(yīng)俱全。

陳永銘表示，廠商通常通過生產(chǎn)小尺寸MiniLED背光產(chǎn)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(fā)大尺寸固晶設(shè)備，可對應(yīng)40寸以下的整版背光基板或65/75寸少拼數(shù)的TV背光基板，并且，固晶效率達(dá)60K/Hrs，精度達(dá)±20um。

良率方面，鴻利顯示的背光產(chǎn)品直通率達(dá)90%以上，整體良率達(dá)95%以上；顯示產(chǎn)品良率達(dá)98%左右，固晶良率達(dá)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(jié)構(gòu)提供SMD和COB、COG三種方案。

目前，鴻利顯示的顯示產(chǎn)品像素間距主要是P0.5以上，P0.4的產(chǎn)品正在工藝驗(yàn)證中。

另值得注意的是，鴻利顯示根據(jù)MiniLED設(shè)計一套自動化的產(chǎn)線，通過自動化生產(chǎn)提高整個產(chǎn)品的良率，尤其是玻璃基產(chǎn)品。

據(jù)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(dú)立廠房，目前正在裝修階段，預(yù)計今年11月底投入使用，屆時將全力投入MiniLED的開發(fā)和生產(chǎn)工作，擴(kuò)大MiniLED的產(chǎn)能規(guī)模。

知識產(chǎn)權(quán)方面，鴻利顯示總共提交了40多項(xiàng)專利。截至6月份，受理的專利共計38項(xiàng)，其中，發(fā)明專利占比達(dá)30%以上。專利范圍涉及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工裝及工藝等。

可見，全面布局MiniLED領(lǐng)域，鴻利顯示已在各方面付諸行動。

Micro LED是終極目標(biāo)，全產(chǎn)業(yè)鏈任重而道遠(yuǎn)

Micro LED被視為終極顯示技術(shù)，不僅擁有高畫質(zhì)、高續(xù)航、廣色域、定點(diǎn)驅(qū)動、高反應(yīng)速度、絕佳的穩(wěn)定性等特性，并且在透明和可撓的性能上，表現(xiàn)非凡，堪稱真正意義上的下一代顯示技術(shù)。

基于出色的性能表現(xiàn)和靈活的應(yīng)用，Micro LED的觸角可無限延伸，從智能眼鏡，AR/VR設(shè)備等小尺寸可穿戴設(shè)備到會議中心、高端商用顯示、指揮中心等大尺寸應(yīng)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(yè)的發(fā)展趨勢，自然也是鴻利顯示的終極目標(biāo)。不過，目前Micro LED所有制程面臨的技術(shù)難點(diǎn)，尤其是巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，仍需全產(chǎn)業(yè)鏈合力攻克，才能促進(jìn)共贏。（文：LEDinside Janice）