新视角揭秘Mini/Micro LED显示屏三大成功关键技术：巨量转移、玻璃基板、PCB板

MicroLEDDisplay

2021-09-07

导读：Mini/Micro LED成功关键技术揭秘

LED显示产品的进化最主要的体现就是间距方面的革新，屏企也在不断研发推进小间距产品的突破。行业发展至今Mini/Micro LED显示从概念走向现实。今年，Mini LED显示屏产品成功实现量产，进入商用领域。但企业对于Mini LED显示产品的技术研发创新升级还在持续中，面板技术作为重要的技术优化点，关注度居高不下，京东方、TCL华星等面板厂纷纷加大Mini LED面板技术研发。

技术革新下的左右为难

近年来LED显示行业正在进行一番技术革新，LED显示屏间距越来越小，逐步进入微间距时代，Mini/Micro LED显示市场进入爆发期。随之而来的，就是高清显示市场的竞争尤为激烈，已经进入白热化。屏企纷纷推出新品，通过改进技术解决难题来为抢占显示市场。从各大新闻稿件透露的信息可以看出，大厂们纷纷布局Mini/Micro LED显示产品生产链，希望寻求更好的产品原料来解决一些产品痛点，通过技术研发实现产品升级，增强企业竞争力。到目前，国内屏企已经逐步攻克Mini/Micro LED显示产品技术难关，包括mini/Micro LED超小间距芯片制造，产品良率提升和产品稳定封装及巨量转移等等。技术的突破离不开新材料的发现和有效运用，于是在Mini/Micro LED显示产品的研发过程中，屏企也在不断尝试新的材料，包括发光半导体材料，面板，驱动芯片等。总体而言，Mini LED是多项技术整合的系统工程，而面板技术是就其中较为重要的一项，面板技术的革新也成为现今众多企业较为关注的话题。

面板革新最基础的就是在基板材料上的选择，而在LED矩阵的基板选择上，选材范围也十分广泛，既可以是传统的玻纤板，也可以选择柔性的PI、CPI材料，还可以选择玻璃、陶瓷等，小尺寸方面还有单片FPC基板。目前市面上主流的Mini LED基板研究方向主要的有两个：玻璃基板和PCB板。其实一直以来，玻璃基板和PCB板都保持着“泾渭分明”的态势，主要是PCB基板一般多应用于集成电路的电子设备中，市面上常规的LED显示屏所用的面板基本上都是PCB基板。而玻璃基板主要是液晶面板企业使用。但Mini/Micro LED背光技术出现，打破了两者应用的界限。市面上也出现了不同的声音，争论哪种面板更适用于Mini/Micro LED显示技术的应用。对于LED显示屏厂商来说，这也是一个比较困难的抉择。

各有优劣，屏企定位或成抉择标准

其实就目前而言，玻璃基板和PCB板在应用中各有优劣。从技术层面和应用适配度来说，玻璃基板的优势更加明显：Mini LED背光玻璃的应用能满足当前对整机厚度薄型化、降低功耗的普遍诉求，且玻璃基板的导热率高，在密度较高的焊接产品中可以更好的维持面板的稳定性，能够满足更为复杂的布线需求；PCB基板由于材料本身限制，散热性不强，在大尺寸应用过程中容易产生翘曲变形。从成本角度来讲，目前国内生产的传统的PCB板由于自身原因，在稳定性和精度性方面无法满足于新兴显示产品的要求，需要从国外进口高端的PCB板产品来弥补这一缺陷，加大了成本的投入，使得PCB封装产品价格一直居高不下。而玻璃基板封装产品成本在目前来说价格也是相当高昂，主要原因是产品良率不高。玻璃基板的原材料是素玻璃，属于易碎、易损品。在生产搬运过程中，难免发生碰撞、划伤等物理伤害，以至于产品破碎，进而影响生产良率。于是在生产过程中，良率成本叠加，促使产品价格居高不下。在这方面，PCB板更具优势：PCB板由于技术发展时间较长，成熟度更高，供应链也相对完整，良率处于逐年提高阶段，只是技术上还无法完成新型显示的搭载。不过两项技术都在不断前进发展中，LED屏企要在两项技术中做抉择，需要考虑的不仅仅是成本技术等问题，还有基于企业本身发展定位。

就目前而言，LED显示行业于玻璃基板产业链发展还处于起步阶段，要达到成熟状态还需要投入更多的资金，对不少屏企来说，每一个决策都将影响到整个企业的未来走向。但整个社会经济发展是不进则退的，企业要得到长期可持续的发展，不断进行产品研发和创新是一定要坚守的发展战略。经过几十年的行业发展，LED屏企也渐渐认识到未来显示屏的技术含量将会越来越高。中小型屏企的资金力量和科研力量不如龙头企业，往往会通过合作实现共赢。而行业龙头企业在拥有高精尖产品打响品牌的同时也不会丢下常规产品，通过创新产品的应用形式，实现公司发展多条腿走路。Mini/Micro LED作为未来显示屏行业发展大趋势，是屏企不容忽视的存在。企业如果在前期占据市场优势，对未来公司发展将会起到不可忽视的作用。因此LED屏企才会如此积极的布局Mini LED显示屏市场，才会对Mini LED显示屏产品升级问题如此重视。

Micro LED的进阶发展或将影响面板布局

在当下Mini LED显示市场竞争白热化的阶段，Micro LED显示产品也开始步入市场，而作为Mini LED显示技术的升级，或者说是升阶，Micro LED显示技术商业化进展也一直备受LED行业瞩目，而如何实现Mini LED显示屏向Micro LED显示屏越阶也成为了屏企关注的重中之重。目前Micro LED显示产品已经问世，除索尼，三星等国际显示产品头部企业陆续推出Micro LED显示产品，国内LED显示屏龙头企业都在进行进一步的技术研发。很显然，企业都在为Micro LED显示产品量化做技术突破，但最关键的核心技术难点就是巨量转移技术。这项技术的难点就是要将制作好的微小的LED发光元素转移到制作好的驱动电路的基底上，但无论是大屏显示如彩电、电脑，小屏显示如手机屏，其像素的数量都是相当巨大的，而像素的尺寸非常小，如果像素点出现“失误”就会在屏幕上出现“亮点”或“暗点”，所以将这些小像素完美转移是相当困难的，在生产过程中造成的损耗也是巨大的，间接造成了Micro LED显示产品成本的上升。巨量转移的成功与否关系到Micro LED商业化的成功与否，屏企们也在进一步寻求解决方法，目前市场上透露出来的解决方式就有运用磁力、电磁力或者微印刷等等。而由于玻璃基板相较于 PCB 基板而言，其平整稳定、耐高温的特性较容易实现巨量转移，因此已成为众厂商们的技术优化方向。玻璃基板更已经成为手机、智慧手表等中小尺寸 Micro LED 显示器的首选方案。当然大屏显示也在尝试运用玻璃基，但玻璃基板易碎的特性也可能对此造成影响，毕竟面积越大，转移像素时的技术难点越高，损耗概率将会呈几何倍数增加，不过这个技术问题相信也会在未来得到解决。就目前而言，在Micro LED显示产品大热的当下，玻璃基板相对于其他基板而言，在转移技术上的的优势相当明显。

当下，屏企在探索LED显示屏的细分领域的热情极大，因为细分领域的开拓也意味着又一个新市场的开放。Micro LED显示技术在行业的努力中逐步成熟，那么开拓新的应用产品就成了屏企的下一步计划。日前，VueReal宣布Micro LED透明屏获批量订单。据了解，这款基于玻璃基板的新型透明Micro LED显示屏透明度高达85%，尺寸约3-4英寸，亮度超3000nit，定位可穿戴、车载、AR等显示应用市场。从近几年的LED显示屏应用领域发展态势来看，传统LED显示屏的产品形式随着时代和市场的需求技术的加持不断衍化出新的显示产品，如冰屏，互动地砖屏，透明屏等等。Micro LED在未来也会随着社会的进步，逐渐延伸出其他不同类型的产品。就目前，透明屏已经成为一个可实行的方向：玻璃基板本身是透明玻璃制成的，具有先天优势。当然micro LED透明屏还可以用采用其他基板，但在显示效果方面能要略逊一筹了。

目前市场上关于mini/micro LED显示屏面板之争并没有结束，主要还是屏企基于公司发展和未来效益的考虑，以及若要进行产业链的转型负担是否过重,企业能否支撑然后完成增益。传统LED显示屏厂家的常用基板还是PCB，加上COB封装技术逐渐成熟，要转换产业链对于他们来说还需要思考micro LED显示产品在未来给公司带来的效益。玻璃基板虽然优势明显，但在成本和效益的考量下，能否受到青睐，还要看最终透明基板给市场注入的活力。就目前而言，透明基板的发展空间很大且有待发掘，成为micro LED显示发展未来趋势还有待进一步探索，说不定会是一个庞大的待发现的超前市场。

来源：商显世界