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车载显示是 Micro-LED 的突破口

编辑:chinafpd 2023-10-17 17:40:16 浏览:1396  来源:

  当前,尽管 Micro-LED 技术产业化应用还存在诸多技术挑战,但各大面板厂商已重点布局和研发相关产品和技术应用。作为全球领先的中小尺寸面板厂商,天马微电子也加快了这一技术研发,特别是基于 Micro-LED 技术在车载显示上的应用。在本届中国国际 Mini/Micro-LED 产业技术峰会上,天马微电子股份有限公司研发中心总经理、Micro-LED 研究院院长秦锋以“Micro-LED 应用挑战与天马布局”为主题,分享了 Micro-LED 方面的挑战以及天马微电子在这一技术上的布局情况。

  秦锋表示,Micro-LED 显示行业全球产业链投资规模自 2018 年激增,目前行业已进入上行周期。而天马微电子于 2017 年正式启动 Micro-LED 相关研发工作。

  秦锋表示,鉴于 Micro-LED 卓越的显示特性,在克服现有的技术瓶颈后,将实现大规模商业化。从市场规模预测来看,Micro-LED 市场空间巨大,预计到 2025 年开始快速增长,2028 年市场营收将近 100 亿美元。

  同时,他也表示,Micro-LED 理论上具有寿命长,亮度高,透过率高,无边框等优点,结合不同应用对解析度的要求以及对价格的敏感度的考量,未来车载显示、透明和拼接显示对 Micro-LED 是比较好的突破口。

  那么,Micro-LED 在车载显示中有什么特殊优势呢?首先是高透明度,由于 μLED 发光芯片体积小至微米量级,相比 LCD 和 OLED 甚至缩小了几十倍,这让它可以有超大的空间实现透明区。实现高透明度。其次,Micro-LED 理论上还可以做到无边框,这将有利于拼接显示。这是因为LED 尺寸极小,占用较小像素空间,且不需要占用边框区域做封装设计。此外,Micro-LED 由无机发光材料组成,无机材料不易受到水氧的侵蚀,因此其可靠性更高,寿命更长。

  秦锋也介绍,尽管对性能要求高、成本敏感度低的高端车载显示是 Micro-LED 应用很好的突破口,但 Micro LED 在车载显示应用上仍然存在一些技术难题。

  目前,整个 Micro-LED 技术还未成熟,Micro-LED 在车载透明显示中也正面临着许多挑战。首先是高 PPI 下透明度提高困难。透明屏显示面板可分为透明区和非透明区,非透明区主要包括 LED 芯片、封装材料、像素电路等,这些非透明结构的增加会减小透明区的面积。因此,随着PPI 的提高,透明度提升困难。改善方法可通过去除透明区的无机膜层,减少透明区的膜层数量,来提升透明区的透射率;另外还可以通过堆叠结构,降低非透明区的占据面积,提升透明区的面积占比。

  其次是滤光片的加入导致透明度降低的问题。目前,基于安全性的考量,业界对车载显示屏的应用是有一系列要求的,对反射率来说,常规显示屏的要求一般是不能超过 1%,对车载透明屏的要求现在业界还没有标准。但对车载应用来说,还是希望越低越好。车载透明显示屏的反射率主要来源于:1. 玻璃内部全反射;2. 透明区内全反射;3.LED 芯片的反射;4. 金属线路的反射等。常用的降低反射率的方法是在显示屏上增加滤光片。但滤光片的加入会导致透明屏的透明度也明显下降。因此,如何在降低反射率的同时不影响透明度也是一个关键。目前,除了滤光片外,大家也想出了一些改善方案,比如贴 AR 膜、引入降反结构,通过黑色材料吸收芯片和金属的反射光减少反射等。

  此外,驱动也是 Micro-LED 在车载透明显示中的一大挑战。恒流驱动和调幅驱动的组合,也是就 PAM+PWM 驱动,它结合了两个驱动方法的优点,并具有更好的整体性能。秦锋认为,这是一种更适合汽车 uLED 显示器的驱动方法。

  另外,秦锋指出,Micro-LED 在 PID 显示中最大的挑战是无边框拼接。玻璃基 Micro LED 显示不像 PCB 基板易于穿孔走线,需采用侧面走线结合 IC 背绑工艺来实现无边框拼接。而且随着像素 Pitch 减小,为保持无边框,侧面走线区空间缩小,走线 Pitch 也会减小,这对相关工艺如切割、磨边、侧面走线等都是很大挑战。

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