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客厅中的“C位”电视正在不断进化。一项新的技术路线正在定义下一代显示屏——电视机可以像拼图一样,想要多大就能拼多大,还能掰下两块带到卧室、厨房、餐厅,实现“想在哪儿看就在哪儿看”的自由。
这项显示技术是Micro-LED(微型发光二极管),它能够让屏幕无边框,让任意拼接成为可能。作为全新的技术路线,它还能让屏幕更纤薄、色彩更明亮、画质更清晰、寿命更加长、成本更低……
不过,由于技术难度较大,目前还没有实现量产。位于成都高新区的成都辰显光电有限公司正在尝试技术破冰,率先建成中国大陆首条Micro-LED显示屏全制程中试线。近日,记者走进这家公司进行调研。
集成在一个芯片上的LED阵列更小更密,像素点距离可达到微米级,相比现有显示技术,效率、亮度、轻薄度都将更优,且稳定性大大提升
屏幕技术的世界里,风口层出不穷,不过大多数一吹就散,成为主流的可谓凤毛麟角。
行业龙头的动作,最能看出风向。2020年底,三星推出一款搭载Micro-LED显示技术的电视,110英寸售价高达110万元,有消息称今年三星将推出7种尺寸的Micro-LED电视;苹果正在为其设备投资Micro-LED技术,有可能应用在未来的苹果手表上;亚马逊、谷歌、微软也布局了Micro-LED显示技术。不难看出,Micro-LED的“下一代”地位已得到慢慢的变多的认可。
液晶显示技术的一大瓶颈,是因为它们需要一个背光才能工作,会造成亮度不均、色彩挑战等问题,而且屏幕一定要达到一定厚度。OLED(有机发光二极管)是对液晶显示的一大革新,从背光变为屏幕自发光,这在某种程度上预示着它能够给大家提供更完美的色彩,也让屏幕更薄,从而可折叠、可卷曲。
Micro-LED同样也是自发光,但集成在一个芯片上的LED阵列更小更密,像素点距离可达到微米级,相比现有显示技术,效率、亮度、轻薄度都将更优。更为关键的是,OLED由于使用有机物制造,跟着时间的推移,它们会开始“死亡”,烧屏风险变大,Micro-LED使用无机物材料,稳定性大大提升。
业界一致认为,从产品的角度来讲,OLED目前在手机、笔电、穿戴、车载等领域被普遍的应用,Micro-LED将在大尺寸商显、穿戴、车载、微显等领域初步试水,两项技术可能在穿戴和车载领域会有交叠。
辰显光电选择自建中试线,通过自主创新,突破多项关键技术。近期有望启动建设全球首条玻璃基Micro-LED显示屏量产线年前,主流技术路线OLED风头正盛,国内新兴显示行业龙头之一的维信诺便作出一个大胆的决定:往前走一步,在纷繁复杂的技术路线中押注Micro-LED,并与成都国资投资平台共同设立辰显光电,专攻Micro-LED项目,迅速落地中试线亿元,仅仅建设一条中试线。这在行业看来,可谓“大胆”。
胆量从何而来?当时的成都,新型显示产业正在快速集聚,以年均增长30%的势头在全国产业版图上拥有了一席之地。然而,相比以北京为核心的环渤海地区,以合肥、上海、南京为代表的长三角地区,以深圳、广州为代表的珠三角地区,成都更偏重规模化生产线建设,缺乏行业引领性产品。着眼产业发展未来,成都与维信诺一拍即合,种下自己的产业种子,只为培育未来显示产业生态。
直到现在,这看起来都是一个超前的布局,无论是国际龙头三星,还是国内领军的京东方,重心仍在OLED的技术升级上。这也代表着,这条中试线需要的技术创新,要求极高。
走向产业化,Micro-LED有很多绕不过去的技术难题。其技术核心是将微型发光二极管全部转移至TFT(薄膜晶体管)基板上,这是一项被称作“巨量转移”的精密组装技术,需要机器人将极小的LED芯片从基板上拾取,转移到较小的TFT背板上,然后再把形成的模组组装到最终的显示产品上。
谁能突破技术难题,谁就能在Micro-LED领先一步,也就掌握了未来显示的话语权。辰显光电选择自建中试线,稳扎稳打突破技术难关。“我们通过自主创新,突破多项关键技术。”辰显光电公共事务总监付超凡说,辰显光电打造出一支300人的本土研发技术和产业化团队,一步一个脚印,近期有望启动建设全球首条玻璃基Micro-LED显示屏量产线。
在辰显光电生产的屏幕样品中,记者见到了巨量转移关键技术突破的成果。6块单屏无缝拼接出12.7英寸的屏幕,一只毛茸茸的老虎头赫然在目,“这是全球首次采用25微米的芯片做的。”付超凡介绍,小小的屏幕上面均匀分布了52万颗LED芯片,每块芯片的大小约等于头发丝横截面的一半。据了解,辰显光电产品巨量转移良率已达到99.99%。
新一轮产业风口川企怎么“抢”?抢滩Micro-LED产业风口,应持续推动关键技术领域攻坚,推动上下游企业集聚落地,带动产业链上下游协同创新,培育新产品、新业态
据行业统计,到2024年,全球Micro-LED 需求量预计超过500亿颗,是2022年的10倍还多,对应巨量转移设备也将超过800台。
“我们中试线上有许多设备都是联合国内厂商开发的首台(套)。”付超凡说,由于Micro-LED采用了全新的技术路线,很多设备都需要企业和上游生产商一起创新。
作为全新的技术方向,这块全新的屏不仅能给上游设备厂商带来商机,也为下游应用端带来新的空间。在辰显光电总经理黄秀颀的构想中,在Micro-LED技术支撑下,未来的屏幕有望变成一个平台,可通过传感器实现交互等各种功能,突破“显示”概念。他预计,市场规模将从2027年起快速地增长,有望构建新的上下游产业生态链。
显示产业是上游材料企业、下游面板终端企业全覆盖、涉及领域非常大的产业。近5年来,成都新型显示产业年均增速超过30%,已构建了从材料到面板再到电视、手机、车载显示等完整的产业链。俄罗斯工程院外籍院士严群认为,Micro-LED有很大的可能性是成都新型显示产业未来的爆发点。
不过目前,在设备领域,四川企业的参与度还不高。经济和信息化厅相关负责这个的人说,四川正在实施优势产业提质倍增计划,推动电子信息产业规模到2027年在现有基础上翻一番。专业的人建议,抢滩Micro-LED产业风口,四川一方面应持续推动关键技术领域攻坚,另一方面推动上下游企业集聚落地,带动产业链上下游协同创新,培育新产品、新业态。
辰显光电于2020年8月成立,是维信诺与成都国资投资平台共同投资设立的Micro-LED项目运营主体,专门干Micro-LED自主研发技术、规模生产和市场销售的高科技企业。(四川日报全媒体记者 寇敏芳)
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