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Micro LED功耗低、亮度高、對比度高、壽命長、反應速度快,既集合了LCD與OLED的優點,又規避了兩者的缺點,是一項相當美好的顯示技術。
但Micro LED製程難度極高,其中巨量轉移技術是目前Micro LED商業化的最大技術挑戰。而隨著產業鏈企業的集體參與,Micro LED巨量轉移技術難關正在被逐步攻克。
巨量轉移獲突破,Micro LED加速
近期,多家企業或科研機構紛紛宣布在Micro LED巨量轉移方面取得突破,助力Micro LED巨量轉移技術逐漸邁向成熟。
技術方面,近期,廣東省科學院半導體研究所團隊開發了一種透過光刺激調控光敏聚合物的表面形貌和介面黏附力,進而實現大面積、高保真且可編程的微器件巨量轉移技術;美國帕羅奧多研究中心(PARC)的研究員開發了一種新型微轉移印刷技術,可用於大規模轉移Micro LED晶片。
此外,奧拓電子在2021年承接了深圳市科技計劃項目「巨量轉移技術實現超高解析度Micro LED顯示關鍵技術研發項目」,目前正在進行樣品製作;大族激光自主研發的Micro LED巨量轉移設備正在Micro LED行業龍頭客戶處驗證,目前驗證過程已接近尾聲,驗證通過後有望實現銷售。
良率方面,康佳集團在自主開發的「混合式巨量轉移技術」上有所突破,轉移良率達99.9%,試產階段效果較好;中麒光電擁有自主研發的專利巨量轉移技術和全自動生產線,其巨量轉移良率在2021年就已經達到99.999%;6月30日,利亞德發布「利亞德黑鑽」系列Micro LED技術及新品,並表示巨量轉移良率獲得大幅提升,其中PCB基巨量轉移良率已提升至99.995%,半導體級轉移良率邁向99.999%;
另一方面,巨量轉移技術仍然是企業投資與合作的一個重要方向。
6月22日,在深天馬宣布擬與多家公司在廈門投設一條從巨量轉移到顯示模組的全製程Micro LED試驗線,重點研發基於TFT基板的巨量轉移相關技術;
6月24日,南極光向特定對象發行股票的申請正式獲得深交所受理。據悉,南極光本次擬募資7.4億,募投項目中,「新型顯示技術研發中心項目」將對包括Micro LED巨量轉移技術在內的多項技術進行研究。
此外,三安光電旗下三安半導體與TCL華星共同成立的聯合實驗室──芯穎顯示於1月4日正式開工,項目總投資3億元(人民幣,下同),計劃購置Micro LED巨量轉移、鍵合(Bonding)、檢測及修復等設備;三安光電還與維信諾參股公司辰顯光電達成合作,聚焦Micro LED晶片開發、巨量轉移、產線自動化等領域。
Micro LED產業化可期
Micro LED承載著人們對美好「視界」的期待和嚮往,正在快速發展。但受限於技術與成本問題,Micro LED產品目前仍然十分「高不可攀」──110英吋三星Micro LED電視於5月24日正式在中國上市,售價高達1,049,999元。
與三星相比,利亞德最新推出的黑鑽系列4K Micro LED百吋以上電視產品,起售價低於50萬元;雷曼光電Micro LED超高清巨幕已形成110英吋、138英吋、163英吋矩陣式產品結構,其中110英吋版本售價為299,999元。
可以看到,儘管兩者的價格與三星相比降低了不少,但與傳統電視相比,仍有數十倍的價格差距,並非普通消費者可以接受,而利亞德和雷曼也均直言旗下Micro LED電視定位於高階消費者市場。
但眾多廠商的加入使得Micro LED在技術上獲得極大突破的同時,也使得Micro LED在成本上的持續下降,Micro LED大型顯示器更在今年正式邁入量產的里程碑。
Micro LED的製程成本正在得到優化。同時,隨著晶片廠擴建6吋外延廠和產能的逐步釋放,Micro LED晶片及整體生產成本也將加速下探。據TrendForce集邦諮詢旗下光電研究處LEDinside預測,以一台89吋搭配4K解析度的Micro LED電視為例,2021年到2026年間成本下降的幅度將達到70%以上。
除了產業鏈之外,中國國家政策也在大力支持Micro LED的發展。其中,2021年1月,《中央廣播電視總台8K超高清電視節目製播技術要求(暫行)》從需求端對Micro LED顯示進行支持;《關於2021─2030年支持新型顯示產業發展進口稅收政策的通知》將Micro LED顯示產業納入減稅範圍;《國家重點研發計劃「數學和應用研究」等「十四五」重點專項2021年度項目申報指南》和《國家重點研發計劃「信息光子技術」等「十四五」重點專項2021年度項目申報指南的通知》,對Micro LED顯示相關技術的研發進行了支持;而全國多個省市政府在出台的「十四五」規劃策略中,紛紛提出支持Micro LED顯示技術。
Micro LED做為終極顯示解決方案,應用前景以及可創造的價值都極具吸引力。未來,憑藉著在性價比上的全方位提升,Micro LED顯示產品也將迎來市場的擴大,Micro LED顯示產業化指日可待。
(文:LEDinside Lynn)