五年前|苹果iphonex开始搭载oled市场( 二 )


五年前|苹果iphonex开始搭载oled市场
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现代显示技术比较[1]过渡技术已大规模商业化
Micro-LED还有一个近亲:Mini-LED , 可以将后者理解为LED与Micro-LED间的过渡技术 。 由于技术原理极为类似 , 业界普遍将二者归结于一个路线中 , 有些情况也会被合称为MLED 。
作为前序技术 , Mini-LED主要解决的问题是芯片尺寸断层问题 , 相关技术发展对Micro-LED具备一定的借鉴作用 , 其芯片尺寸一般为75μm~300μm 。
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LED全景图[6]
Mini-LED要比Micro-LED实现起来简单地多 , 不仅在芯片尺寸上更容易被实现 , 而且在材料上也没有科学性的难题 , 已被量产投入到市场中 , 苹果、三星、TCL等品牌已实现规模化量产 。
但Mini-LED与Micro-LED有不同应用场景 , 市面上Mini-LED一般作为LCD背光源出现 , 再结合量子点技术 , 实现高动态范围显示 , 而Micro-LED则直接用于制作显示像素[7] 。 简单来说 , 市售的Mini-LED显示器本质上还是LCD , Mini-LED只是LCD的一个陪衬 , 而Micro-LED显示器则直接发光成像 。 [8]
自2018年开始 , 面板厂商陆续发布使用Mini-LED作为背光的样机 , 产品尺寸达到152.4mm~685.8mm(6~27英寸) , 至今为止 , Mini-LED背光的显示器已拥有1398mm(55英寸)、1651mm(65英寸)、1905mm(75英寸)和2159mm(85英寸)等型号 , 可达8K分辨率、120Hz刷新率的高指标 , 可将现有显示器对比度由10000∶1拉升至1000000∶1 。 [9]
Mini-LED产业化行径明晰 , 已具备一定出货量 。 2021年 , 全球中尺寸Mini-LED背光面板出货量达740万片 。 到2023年 , 智能汽车将成为Mini-LED的新阵地 。 [10]
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基于Mini-LED背光产品的发展路线[9]
作为中间过渡的Mini-LED产业一派欣欣向荣之势 , 而Micro-LED依然小众 , 那想让么Micro-LED出圈 , 究竟难在哪里?想造 , 没那么容易
Micro-LED什么都好 , 就是贵 。 究其原因 , 在于制造环节的难题较多 , 导致难以大量生产、良率较低 , 引发价格攀升 。
从表面看 , Micro-LED芯片只是将LED芯片微缩化 , 但实际情况远比想象中要难 。 从毫米级到微米级转换的过程 , 本质是LED微小化、薄膜化和矩阵化 , 在该过程中材料生长、器件制备、驱动技术、生产工艺等步骤都发生了变化 , 最终产生质变 。 [11]
Micro-LED采用的是RGB(红绿蓝)颜色标准 , 由于是自发光元件 , 想让Micro-LED显现图像 , 就要分别做出三基色的发光芯片 , 以此构成一个个像素 。
用不同材料 , 可以制备不同颜色的Micro-LED芯片 , 如InGaN/GaN基材料用于制备绿光/蓝光Micro-LED阵列 , AlInGaP/GaAs基材料用于制备红光Micro-LED阵列 , 蓝宝石、砷化镓和硅等衬底上生长外延层 , 制备Micro-LED阵列 。 [12]
从衬底到产品 , Micro-LED显示器会经过外延生长、芯片制造、巨量转移、性能检测四大工艺 。
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Micro-LED器件制造工艺流程[2]
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Micro-LED器件制造简述和难点 , 制表丨果壳硬科技参考资料《激光与光电子学进展》[13] , 《电子工业专业设备》[2]
从技术上来看 , 芯片制备相关的材料和设备上相对成熟 , 问题症候在于制造环节 , 具体来说 , Micro-LED的壁垒包括以下几点:都是小惹的祸
对芯片来说 , 尺寸做得越小 , 制造难度就越大 , Micro-LED亦如此 。 Micro-LED芯片的尺寸实在太小了 , 将其制作成各种显示器件时 , 都要考虑小尺寸带来的影响 。