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7.30Mini LED背光源芯技术研究和未来展望-王江波

   2021-08-01 5130
核心提示:各位同仁,大家下午好,我是华灿光电股份有限公司王江波,今天我们作为整个LED整个上游的一家企业,今天很

各位同仁,大家下午好,我是华灿光电股份有限公司王江波,今天我们作为整个LED整个上游的一家企业,今天很有幸在这个平台上跟大家分享一下,我们对Mini LED背光源芯片方面的一些技术研究和对未来的一些展望,今天的报告主要分为四个方面。

王江波(华灿光电股份有限公司)

第一个跟各位看一下,我们整个Mini LED背光应用的一个市场趋势,跟各位介绍一下华灿在这个芯片技术研究方面的一些进展,介绍完华灿产品和应用之后,最后做一下总结和展望。我们首先来看一下,整个LED发光技术的一个发展趋势,实际上LED在这种整个显示的应用上来讲,它其实发展了非常长的一个时间。

从90年代的单侧屏,门投屏,它作为一个直接发光的一个显示形态,已经开始应用到各种的场景当中去,在2008年奥运会,巨大的卷轴显示的画面带动下,我们整个全台的LED显示屏在户内,包括户内的显示应用上得到了很大的应用。接下来,虽然大家对画质的要求,小间距的显示应运而生。实际上,在2013年左右,大家对TM2.5mm以下的运用越来越广泛。

随之,苹果收购了Lux Vue以后,Micro LED的概念反而先被吸收出来,但是Micro LED的实现因为它的技术瓶颈包括技术难度,当中我们需要解决很多的一些技术问题,在这个过程当中,实际上是Mini LED的概念应运而生,Mini LED它有两方面的应用,一个是作为RGB显示,直接显示LED的,说一下我们今天会议的展示的一个大屏幕。这个实际上是一个作为LED三色直接显示屏的一个主要的应用。另外一个可能就是我今天要讲的重点,作为一个背光源的一个应用。Mini LED作为直接显示,它从小间距到了更小间距的一个应用,实际上是有很多方面的一个带动,包括它的一个封装的一个形式,从传统的支架的封装,到这种POB也还是这种COB封装也好,让我们的点间距可以做得更小。随着LED显示屏在教育等等各个方面的一个应用,目前的研究机构表示:接下来,在P1.1以下,这个应用年增长率将到58%,现场规模在2023年有接近20亿美元左右。

Mini LED它除了直接显示之外,它实际上是有一个双轮的一个应用驱动的,包括Mini LED RGB的一个直接显示,另外一个就是我们作为一个背光源的显示,Mini LED作为背光源实际上它并不是说是一个全新的概念,更多的是承接了更多的LED背光的一个概念,因为之前的LED也有背光,但是采用Mini LED背光它有更多的一些优势,包括它可以采用这种local dimming分区调光,再加上我们整个的LED凯时官方平台面板,它有自身的一些独特的表现包括技术上的优势。跟这个传统的背光包括OLED去比,它在一些方面是能够展现出自身的一个优势的,包括它可以去实现一个窄的边框,去实现这种弯曲的形态,区域的控制,以及在这个上面的一个优势等。

更多的这个是作为一个背光源的优势,第一个它有Micro LED可以进一步去降低整屏的一个功耗。同时,Mini LED作为背光源它除了单纯用蓝光加荧光粉,实现白光的背光源之外,也可以用LED三侧做这个背光源,不仅对整个的可以做,对RGB三种颜色也可以做Micro LED,那如果去实现这个的话,它实际上是可以实现更好色彩的展示,同时,让它减少了光学的目光可以做到超薄,也可以实现这个HDR的应用。跟OLED的相比,它实际上在一些应用场景上,是有自身的一些优势的,包括在超大尺寸上,整个的面板在超大尺寸上实现,难度是比较大的。对于这种LED加这种Mini LED的话,它的实现难度是相对来讲是比较容易的,另外就是对先进的显示器,因为游戏的时间长,OLED容易实现烧屏,在这个LED的显示就会解决这个问题,包括这种显示它的一些环境要求,条件比较高的情况下的一些应用的话,我们Mini LED加上LCD的一些方案也会有它自身的一个优势,这个图给大家显示了一下,我们整个Micro LED,不同的分区,对显示效果的一个应用,最左边的话,实际上我们没有去做Micro LED,在最右边的话,我们是做了一个超过1000个分区的local dimming,大家也可以看到就是说,更精密的分区,就可以实现一个更精细化的一个配比高,色彩还原度的一个显示效果。

整个Mini LED的市场,它的潜力也是非常巨大的,根据LED inside的一个调研,随着我们Mini LED它的一个成本的进一步优化,这样去记录现有的LED背光,成为凯时官方平台背光显示方案的一个选择。同时,在这个IT产品,包括平板,笔记本电脑和显示器上,将会带动它的进一步的需求量,同时在车展上的一些应用,也会有进一步的一个发展。

我们看到有很多的Mini LED它是有非常广阔的一个市场,包括一个应用的一个范围,下面我们会介绍一下,我们作为上游的芯片企业在Mini LED研究方面的一个进展。

Mini LED我们采用的是倒装LED的一个技术,它可以实现更低的一个热阻,因为它可以直接和这个底板相结合,会降低色温,提高它的一个寿命,还有更好的一个视觉的一致性,不需要机械可以更好的集成,同时可以实现更好的可靠性。因此,来讲的话,如果说我们倒装的Mini LED它可以解决整光,追求更小的一个点间距,同时也可以简化我们整个的生产的产线。但是我们去实现一个好的Mini LED芯片,实际上我们是有很多的关键技术点的。

这里罗列了一些我们研究的一些关注点。包括我们的一个高可靠、高亮度的倒装芯片,有别于传统的作为反光镜,我们才用的DBR加ITO作为反光镜,它有更高的反射率同时有更高的稳定性,为了实现一个高可靠性的一个Mini LED芯片,我们必须在重大层,包括技术互联作到一个更好的优化,同时在电极整个它的一个结构的设计上,包括产品的工艺上来去实现对锡膏材料的一个阻隔,避免一些失效的一些可能。

当然,我们也知道,Mini LED它在应用的过程当中,它有不同的场景,它有手动式驱动,也有被动式驱动,不同的驱动对驱动的条件要求也不一样,那就需要我们整个LED芯片把它效率的最优点去做一些调节,针对不同的应用做一些调节,也会在相对比较大的电流下,或者在一个相对比较小的电流下,我们针对不同的应用,我们需要做不同的优化,同时的话,我们对这种抗静电能力,包括这种能力,也都是要求非常高的。

另外一个就是说,随着我们的芯片,越做越小,实际上对我们后面的焊接也会造成很大的一个难度。那么,我们这种免锡膏封装芯片方案,也会帮助我们的客户去降低它的一个封装的难度,提升它的灵敏,实际上就是我们把我们的锡膏焊料,已经做到我们芯片的电极上,来去帮助去后端更容易去实现进一步的焊接。同时,对于这种背光的应用的话,我们希望在相同的芯片下,我们去实现一个更好的一个布光,那就需要我们的芯片的发光角度尽可能大一些,像我们最右的图,大家可以看到,在芯片的这个淀积率相同的情况下,采用了这种曝光,


 
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