MicroLED拥抱AMTFT:京东方、友达展开竞争

就说视听 2024-05-10 12:22:12

Micro LED直显的终极形态是什么呢?答案必然是AM TFT驱动下的柔性产品。例如,洲明星钻AM系列产品,在屏幕厚度上做到了最薄1毫米、重量上55英寸单元4公斤、功耗上55英寸单元更是只有160W左右,而且可以刚性设计、也可以化身为柔性面板。

这样“神通广大”的技术,自然会吸引众多上下游企业的关注。近日,据我国台湾媒体报道,我国台湾面板企业友达将在龙潭厂区投资一条全新6代LTPS面板生产线。这将是友达即昆山和新加坡(已经关闭)后第三个6代线项目,其目标产品不仅包括IT和车载液晶显示,亦包括Micro LED显示。

在LTPS面板线上包含Micro LED内容,友达不是第一家。此前,京东方北京B20线既以新型半导体显示技术(LTPS、LTPO)工艺,瞄准生产VR显示面板、MiniLED直显背板等高端显示产品。该项目总投资290亿元,设计产能为5万片/月,亦采用6代玻璃基板尺寸。该项目目前已经封顶,预计明年中量产。

AM TFT结合Micro LED“优势多多”

行业内展示和销售AM TFT Micro LED的企业已经很多。除了洲明外,大名鼎鼎的三星THE WALL也有部分产品采用AM TFT技术,即由台湾友达提供玻璃背板。京东方自己也开发有AM TFT Micro LED终端产品。

从产品形态角度看,采用AM TFT驱动后,Micro LED的像素密度可以更高、且更有利于巨量转移工艺,在产品轻薄、节能、无频闪和柔性化方面具有天然优势,亦能延长Micro LED的有效寿命,获得更高的产品可靠性。和传统OLED屏幕比较,其在亮度、色彩、寿命、抗烧屏上拥有天然优势。

更为重要的是,AM TFT背板,可以解决传统PCB背板子在0.5毫米,或者更小间距下PCB板成本大幅提升、脆弱性大幅提升的问题。如果Micro LED最终在手持设备、车载、IT等中小尺寸上获得大规模成功,AM TFT驱动背板就是必然的选择。

即AM TFT Micro LED具有显示效果上的优势,更具有中尺寸必用、兼容大尺寸市场、亦可面向VR等小尺寸,甚至微型尺寸需求的潜力……——刚需明确、潜能巨大、理论上能够全应用链覆盖:这让AM TFT成为Micro LED市场必争的技术高地之一。

另一方面,从产业竞争角度看,传统液晶和OLED企业,应对Micro LED新兴显示技术崛起,市场切入点亦以“AM TFT玻璃基板”为最有利的战术位置。液晶和OLED显示企业,几乎垄断了全球AM TFT基板的制造产能。在传统PCB+LED显示时代,这些面板企业没有任何市场或者技术优势;而在Micro LED时代则很可能获得基于AM TFT产能的关键部件和核心集成环节优势。

AM TFT Micro LED需要克服哪些“困难”

既然京东方和友达都已经明确了Micro LED专用面板线的建设,那么基本可以说“困扰Micro LED与AM TFT技术结合的主要障碍”,至少都已经有了“解决契机”。

从技术角度看,AM TFT 与Micro LED技术结合主要有三个方面:第一是适应于Micro LED显示的TFT结构。这方面,友达和京东方均选择了LTPS(多晶硅)或者LTPO(多晶硅与金属氧化物融合)工艺。这种工艺具有更高的电子迁移能力,适用于LED直显发光的电流驱动对功率的消耗需求。同时,二者在OLED上已经得到光阀应用和验证,可谓之技术相当成熟,成本亦可控。

第二方面则是Micro LED自身的材料、工艺和产能准备。从行业产业链看,目前mini LED已经实现大规模量产、Micro LED处于产能建设高峰,实现了小规模量产。AM TFT技术不仅可以结合于Micro LED,亦可以结合于mini LED技术。即Micro LED上不存在限制AM TFT LED发展的障碍。

第三方面是Micro LED和AM TFT结合的技术。这方面,在键合和整体设计上,可以参考传统PCB LED以及OLED面板的经验和部分材料;但是在工艺上则面临巨量转移效率和成品率的考验。AM TFT Micro LED的缺陷修复非常困难,几乎要求一次性零缺陷,才能获得市场竞争力。因此,可以说AM TFT基板,无论是玻璃基板还是树脂基板,在自身光滑性、热稳定性更适合巨量转移工艺的同时,亦都要求“更高水平的巨量转移能力”。这一点是目前限制AM TFT Micro LED产品发展的关键技术问题——同时,巨量转移也是其它Micro LED应用中最大的难题。

另外,从市场角度看,AM TFT MCIRO LED的成功,还需要与其他技术竞争,如手机应用需要与OLED竞争、IT和彩电应用需要与液晶显示竞争、大屏工程应用需要与PCB基板,乃至PM驱动玻璃基产品竞争——这些竞争中,不仅要考虑显示效果上的优劣,更需要考虑成本问题:

目前,三星THE WALL彩电产品遇到的难题就是价格过于昂贵,同尺寸下售价是液晶产品的数十倍甚至近百倍。业内人士指出,Micro LED彩电只有价格能下降到液晶产品价格的1.5倍左右的,才能对液晶形成规模化替代效应。——在这方面OLED彩电尚且竞争力不足,短期内AM TFT Micro LED的竞争力就更为有限了。

切入高附加值市场是AM TFT Micro LED短期目标

如果成本下不来,但是效果又很好,那么这个技术就应该在成本不敏感的高附加值领域去多多尝试:例如友达台湾6代新厂,打造一条龙得Micro LED显示产品线,主要目标就是“车载应用”。

随着汽车产品数字化、智能化应用的发展,车载关键显示器件(非如后排座椅的彩电等可有可无的娱乐设备)市场规模正在加速扩大。这方面的市场上,OLED显示的亮度并不充足,还有灼屏隐忧;LCD虽然能够依赖背光提升亮度性能,但是其在实际功耗节能、对比度、抗眩光方面依然需要改进。

对比而言,AM TFT Micro LED显示在各方面的性能上都占据优势,更为适合车载特殊应用环境。特别是与家庭彩电或者手机屏幕消费比较,车载应用为性能承受成本增长的能力更强。这与短期Micro LED直显成本较高的劣势形成互补。

除了车载外,在专业的高端会议室和控制室市场,AM TFT加持的Micro LED技术也拥有机会。和车载一样,控制室市场的价格敏感度也较低,但对产品可靠性、长期观看舒适性、显示性能有较高需求。AM TFT Micro LED恰可以成为新一代控制室首选舒适健康轻薄屏——对比传统的LED大屏和COB LED产品,通过AM TFT驱动的加持,其画质舒适性会有进一步提升。这一市场是洲明星钻AM系列目前重要的目标市场之一。

AM TFT Micro LED投资进行时,抢跑就是机遇

在AM TFT Micro LED投资上,友达除了计划建设台湾6代面板厂,还计划于龙潭厂区建置一条6英寸Micro LED Chip on Carrier(COC)生产线,将实现COC到Micro LED模块in-house生产。从6代LTPS到6英寸Micro LED,台湾龙潭似乎会成为“友达次世代显示的龙心之地”。

京东方方面,北京B20的进度较快,必然先于友达新线投产。同时,2022年京东方通过并购华灿光电切入Micro LED上游芯片产业链。目前,华灿光电珠海投资额达到50亿元的Micro LED晶圆制造和封装测试基地项目正在紧锣密鼓的建设。此外,华灿光电还有总投资15亿元的张家港京东方华灿LED外延片及芯片项目。

自建Micro LED项目的面板企业还包括国内OLED面板产业的开创者维信诺。维信诺主导的成都辰显光电2023年开工“中国大陆首条从LTPS驱动背板、巨量转移、修复到模组全覆盖的Micro-LED产线”……

以上案例可以看到,AM TFT Micro LED的投资和产品大规模到来不是“计划”而是“进行时”。作为一种新兴显示技术,也是Micro LED时代,至少从理论效果看最值得期待的技术,AM TFT micro LE正在加速走向市场。这值得行业上下游企业,从占领未来技术制高点的角度出发,对其未雨绸缪。

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