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京东方邵喜斌:Micro-LED机遇与挑战

2024-05-09

       在今年的2024新型显示技术未来发展趋研讨会上,来自京东方科技集团股份有限公司的高级副总裁邵喜斌带来了题为《Micro-LED显示的机遇与挑战的演讲》。


       邵喜斌首先对Micro-LED产业的发展趋势进行了分析,他介绍说,根据YOLE Micro-LED2023年市场与技术的报告预测,Micro-LED将实现高速增长,2026年的出货总量可达到5.8M,销售客可达到42亿元人民币,预计到2030年其出货量将增长38M,销售额将达到160亿人民币。Micro-LED目前已应用于高端TV等领域,预计从2025年起将逐步渗透到车载和穿戴显示市场;但由于近期受头部客户的相影响,他判断Micro-LED穿戴产品相较报告预计的放量时间将进一步延后。同时他也表示,在三星、苹果等头部企业的牵引下,目前显示面板、芯片、半导体设备及材料等企业都在积极布局Micro-LED领域,促使产业链也愈加的完善。


       他认为,由于车载、穿戴和AR的应用场景具有适用于各种高低温环境、超高亮度、超长寿命、与Micro-LED高可靠性相匹配的特点,Micro-LED的商业化应用仍然面临着“Micro-LED芯片效率、显示画面一致性、TFT玻璃背板、巨量转移”这四个方面的挑战。


       Micro LED芯片效率技术挑战:Micro LED芯片(尺寸<30um)在工作电流下(<0.5A/cm2)的发光效率需进一步提升。而目前RGB Micro LED在0.5A/cm2的工作电流下的发光效率仅有3%/25%/30% (OLED为25%/25%/18%),导致Micro LED产品的功耗为OLED的2倍以上,未来需提升至8%/35%/40%,使Micro LED产品的功耗更有竞争力。改善目标则为整体效率提升30%以上,并将最佳效率点左移到0.5A/cm2以下, 最终达成RGB Micro LED芯片在工作电流下(<0.5A/cm2)的发光效率达到8%/35%/40%的指标。


       Micro LED显示画面一致性技术挑战:由于现有外延设备和工艺的限制,Micro-LED外延片面内波长和亮度均匀性较差,且Micro-LED通常采用区块面转移的方式,因此存在区块Mura和面内画面一致性较差的问题。其改善目标为6寸外延片面内波长STD<0.5 nm,极差<5 nm,并消除区块Mura,提升面内画面一致性。一方面引入高一致性外延设备,通过提升MOCVD设备的流场和温度均匀性,降低反应室内的颗粒数,提升外延片的均匀性;另一方面开发针对Micro-LED的电学检测和混bin方案,并通过优化混bin路径,进一步提升转移效率(提升单次转移面积和激光频率),解决由于混bin带来的转移速率下降的问题。


       玻璃背板核心技术挑战: Micro LED 像素发光电流约在50uA, 需降低走线阻抗, 提升画面品质,同时 TFT功耗占比约30%, TFT跨压Vds影响功耗大小, 需提升迁移率或加大TFT宽长比降低TFT跨压。其改善目标一方面用厚Cu(18000A)片电阻值0.012ohm/□ 带来的效益,另一方面根据不同尺寸, 规划相对应的方式。


       巨量转移核心技术挑战:需进一步提升激光巨量转移的转移效率和转移精度,并提升键合工艺的精度、良率、速率;缺乏有效的修复手段: 修复技术成熟度低,焊料补位及激光单点修复成功率低,修复成本占比高;主要改善方向:整体提升巨量转移和键合的精度、良率、速率,实现小尺寸的坏点修复,并达成高良率显示模组的产出。

最后,他还对京东方的Micro-LED生态链建设进行展示。他表示,目前京东方已具备一站式的垂直整合能力,将进一步推动Micro LED显示技术的快速发展。




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