眾所周知，顯示技術(shù)的發(fā)展歷史基本上是圍繞電視機(jī)的發(fā)展歷程而發(fā)展的，其中顯示應(yīng)用的LED芯片發(fā)展歷程主要是從用在戶內(nèi)外顯示屏開(kāi)始，到小間距顯示，再到Mini LED和Micro LED。在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中可以看出，LED芯片是朝著更小的芯片尺寸、更高的顯示像素密度、自發(fā)光等放向發(fā)展的。

華燦光電高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理陳亮預(yù)計(jì)，“Mini LED顯示產(chǎn)品基本上在2019年就會(huì)上市，而Micro LED顯示產(chǎn)品可能還要等一兩年?！?/p>

在2018高工LED十周年年會(huì)上，由東山精密冠名的“新型顯示：顯示進(jìn)化和突變”的專場(chǎng)上，陳亮為現(xiàn)場(chǎng)觀眾帶來(lái)了《LED顯示芯片的戰(zhàn)略布局——從傳統(tǒng)顯示芯片到Mini/Micro LED顯示芯片》的主題演講。會(huì)上，陳亮重點(diǎn)圍繞“LED顯示芯片的戰(zhàn)略布局”、“從傳統(tǒng)芯片到M-LED的芯片技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用”、“華燦光電在顯示芯片的布局”等話題與大家進(jìn)行了分享。

華燦光電高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理陳亮

在市場(chǎng)方面，傳統(tǒng)顯示屏市場(chǎng)趨于飽和，但小間距LED市場(chǎng)在接下來(lái)的幾年還會(huì)呈現(xiàn)明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)。同時(shí)，Mini LED顯示技術(shù)在接下來(lái)的幾年也會(huì)呈線性增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2024年基本上會(huì)達(dá)到飽和，這主要受益于Micro LED顯示芯片的起量。

在芯片特征方面，不同的顯示應(yīng)用對(duì)顯示芯片尺寸都有一定的限制，但總體上來(lái)看，更近的觀看距離下人眼所能分辨的極限距離越來(lái)越小。

根據(jù)上圖顯示，顯示芯片主要分為三類，包括小間距LED芯片、Mini LED芯片、Micro LED芯片。通常所說(shuō)的小間距LED芯片是基于正裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，Mini LED芯片在尺寸上會(huì)和小間距芯片接近，主要是基于倒裝結(jié)構(gòu)的芯片。而Micro LED則是更小的芯片，由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈目前還不是非常成熟，它的芯片結(jié)構(gòu)可能是基于倒裝結(jié)構(gòu)的，也有可能是垂直結(jié)構(gòu)的，甚至有一些是更創(chuàng)新的3D結(jié)構(gòu)。

就顯示屏應(yīng)用中的芯片來(lái)說(shuō)，一直以來(lái)追求的都是可靠性和一致性。據(jù)陳亮介紹，“華燦光電自成立以來(lái)就深耕于顯示LED芯片的研發(fā)制造，如今在波長(zhǎng)及亮度的一致性方面經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的優(yōu)化已經(jīng)達(dá)到了比較好的效果。同時(shí)，我們還在開(kāi)發(fā)更低電容的LED芯片。”

隨著人們生活質(zhì)量提高，對(duì)于顯示技術(shù)要求也越來(lái)越高。就目前LED顯示芯片的色域來(lái)看，基本上能涵蓋DCI-P3的色域標(biāo)準(zhǔn)，但是面對(duì)REC.BT.2020年的標(biāo)準(zhǔn)，還沒(méi)辦法完全覆蓋。值得注意的是，隨著現(xiàn)在材料系統(tǒng)摻雜的增加，綠光的色存度比紅光和藍(lán)光的相對(duì)較低，因此華燦光電在外延材料也做了進(jìn)一步的研究。

就Mini RGB技術(shù)來(lái)說(shuō)，包括顯示芯片的技術(shù)特點(diǎn)、藍(lán)綠倒裝芯片的特點(diǎn)、紅光倒裝芯片，其優(yōu)勢(shì)主要包括高均勻性、高可靠性、高密度、簡(jiǎn)化封裝等。陳亮認(rèn)為，“在P1.0以下的顯示屏應(yīng)用中，Mini RGB將會(huì)逐漸占據(jù)主流。”

再看Micro LED，相信不少人會(huì)質(zhì)疑Micro LED芯片尺寸究竟能做到多小？大概估算在一個(gè)55寸的電視中要做到4K高清屏，它的芯片尺寸最大可以做到90微米。而在一些手機(jī)、手表這些視網(wǎng)膜屏上最大的顯示尺寸大概可以做到20-30微米之間。在其他更高顯示密度的應(yīng)用當(dāng)中，比如VR、AR，它所能容納的芯片尺寸可能會(huì)小于10微米。

當(dāng)然，Micro LED不僅是尺寸上的縮小，它還需要引入更多的技術(shù)，包括對(duì)微米級(jí)工藝線寬的控制、芯片側(cè)面漏電保護(hù)、襯底剝離技術(shù)、陳列鍵合技術(shù)以及Micro LED巨量測(cè)試技術(shù)。

至于Micro LED顯示技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，目前來(lái)看除了成本有明顯劣勢(shì)之外，在分辨率、對(duì)比度、響應(yīng)時(shí)間、可視角度、色域、亮度、功耗、成本、壽命等方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。

華燦光電重點(diǎn)布局的傳統(tǒng)芯片，主要是基于垂直結(jié)構(gòu)和正裝結(jié)構(gòu)的芯片。另外，Mini LED也已推出一系列的產(chǎn)品。Micro LED主要還在研發(fā)階段，目前能夠做到的最小芯片尺寸可以達(dá)到10微米。