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車載顯示是 Micro-LED 的突破口

編輯：chinafpd 2023-10-17 17:40:16 瀏覽：6510 來源：

　　當(dāng)前，盡管 Micro-LED 技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還存在諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，但各大面板廠商已重點(diǎn)布局和研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用。作為全球領(lǐng)先的中小尺寸面板廠商，天馬微電子也加快了這一技術(shù)研發(fā)，特別是基于 Micro-LED 技術(shù)在車載顯示上的應(yīng)用。在本屆中國國際 Mini/Micro-LED 產(chǎn)業(yè)技術(shù)峰會上，天馬微電子股份有限公司研發(fā)中心總經(jīng)理、Micro-LED 研究院院長秦鋒以“Micro-LED 應(yīng)用挑戰(zhàn)與天馬布局”為主題，分享了 Micro-LED 方面的挑戰(zhàn)以及天馬微電子在這一技術(shù)上的布局情況。

　　秦鋒表示，Micro-LED 顯示行業(yè)全球產(chǎn)業(yè)鏈投資規(guī)模自 2018 年激增，目前行業(yè)已進(jìn)入上行周期。而天馬微電子于 2017 年正式啟動 Micro-LED 相關(guān)研發(fā)工作。

　　秦鋒表示，鑒于 Micro-LED 卓越的顯示特性，在克服現(xiàn)有的技術(shù)瓶頸后，將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化。從市場規(guī)模預(yù)測來看，Micro-LED 市場空間巨大，預(yù)計(jì)到 2025 年開始快速增長，2028 年市場營收將近 100 億美元。

　　同時，他也表示，Micro-LED 理論上具有壽命長，亮度高，透過率高，無邊框等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合不同應(yīng)用對解析度的要求以及對價格的敏感度的考量，未來車載顯示、透明和拼接顯示對 Micro-LED 是比較好的突破口。

　　那么，Micro-LED 在車載顯示中有什么特殊優(yōu)勢呢？首先是高透明度，由于 μLED 發(fā)光芯片體積小至微米量級，相比 LCD 和 OLED 甚至縮小了幾十倍，這讓它可以有超大的空間實(shí)現(xiàn)透明區(qū)。實(shí)現(xiàn)高透明度。其次，Micro-LED 理論上還可以做到無邊框，這將有利于拼接顯示。這是因?yàn)長ED 尺寸極小，占用較小像素空間，且不需要占用邊框區(qū)域做封裝設(shè)計(jì)。此外，Micro-LED 由無機(jī)發(fā)光材料組成，無機(jī)材料不易受到水氧的侵蝕，因此其可靠性更高，壽命更長。

　　秦鋒也介紹，盡管對性能要求高、成本敏感度低的高端車載顯示是 Micro-LED 應(yīng)用很好的突破口，但 Micro LED 在車載顯示應(yīng)用上仍然存在一些技術(shù)難題。

　　目前，整個 Micro-LED 技術(shù)還未成熟，Micro-LED 在車載透明顯示中也正面臨著許多挑戰(zhàn)。首先是高 PPI 下透明度提高困難。透明屏顯示面板可分為透明區(qū)和非透明區(qū)，非透明區(qū)主要包括 LED 芯片、封裝材料、像素電路等，這些非透明結(jié)構(gòu)的增加會減小透明區(qū)的面積。因此，隨著PPI 的提高，透明度提升困難。改善方法可通過去除透明區(qū)的無機(jī)膜層，減少透明區(qū)的膜層數(shù)量，來提升透明區(qū)的透射率；另外還可以通過堆疊結(jié)構(gòu)，降低非透明區(qū)的占據(jù)面積，提升透明區(qū)的面積占比。

　　其次是濾光片的加入導(dǎo)致透明度降低的問題。目前，基于安全性的考量，業(yè)界對車載顯示屏的應(yīng)用是有一系列要求的，對反射率來說，常規(guī)顯示屏的要求一般是不能超過 1%，對車載透明屏的要求現(xiàn)在業(yè)界還沒有標(biāo)準(zhǔn)。但對車載應(yīng)用來說，還是希望越低越好。車載透明顯示屏的反射率主要來源于：1. 玻璃內(nèi)部全反射；2. 透明區(qū)內(nèi)全反射；3.LED 芯片的反射；4. 金屬線路的反射等。常用的降低反射率的方法是在顯示屏上增加濾光片。但濾光片的加入會導(dǎo)致透明屏的透明度也明顯下降。因此，如何在降低反射率的同時不影響透明度也是一個關(guān)鍵。目前，除了濾光片外，大家也想出了一些改善方案，比如貼 AR 膜、引入降反結(jié)構(gòu)，通過黑色材料吸收芯片和金屬的反射光減少反射等。

　　此外，驅(qū)動也是 Micro-LED 在車載透明顯示中的一大挑戰(zhàn)。恒流驅(qū)動和調(diào)幅驅(qū)動的組合，也是就 PAM+PWM 驅(qū)動，它結(jié)合了兩個驅(qū)動方法的優(yōu)點(diǎn)，并具有更好的整體性能。秦鋒認(rèn)為，這是一種更適合汽車 uLED 顯示器的驅(qū)動方法。

　　另外，秦鋒指出，Micro-LED 在 PID 顯示中最大的挑戰(zhàn)是無邊框拼接。玻璃基 Micro LED 顯示不像 PCB 基板易于穿孔走線，需采用側(cè)面走線結(jié)合 IC 背綁工藝來實(shí)現(xiàn)無邊框拼接。而且隨著像素 Pitch 減小，為保持無邊框，側(cè)面走線區(qū)空間縮小，走線 Pitch 也會減小，這對相關(guān)工藝如切割、磨邊、側(cè)面走線等都是很大挑戰(zhàn)。