辰顯光電成功點(diǎn)亮TFT基Micro-LED量產(chǎn)線

多年來(lái)，Micro-LED顯示技術(shù)這顆顯示領(lǐng)域的璀璨新星，因其技術(shù)工藝難度和量產(chǎn)成本高而未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化。然而，辰顯光電作為我國(guó)Micro-LED領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，始終未停止對(duì)其的探索腳步。

2023年8月，辰顯光電宣布投資超過(guò)30億元建設(shè)中國(guó)大陸首條TFT基Micro-LED量產(chǎn)線。經(jīng)過(guò)一年多的努力，這條生產(chǎn)線終于在2024年12月19日舉行的世界顯示產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上被成功點(diǎn)亮。這一里程碑式的成果不僅標(biāo)志著我國(guó)在Micro-LED顯示技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破，更預(yù)示著中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新一輪的轉(zhuǎn)型升級(jí)與快速發(fā)展。

攻下“三座大山”吃上“第一只螃蟹”

Micro-LED的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于高亮度、廣色域、高可靠性等，并易于實(shí)現(xiàn)柔性、透明、自由拼接、傳感集成，同時(shí)該技術(shù)無(wú)論是在微顯示、消費(fèi)類電子，還是巨屏顯示領(lǐng)域都具備廣泛應(yīng)用性，這些因素決定了其未來(lái)顯示技術(shù)地位。

正是看到Micro-LED的應(yīng)用價(jià)值，在全球顯示技術(shù)領(lǐng)域，包括蘋(píng)果、三星、京東方、TCL、群創(chuàng)、友達(dá)等企業(yè)都在沖刺這一賽道。雖然在Micro-LED技術(shù)賽道不乏“嘗鮮者”，但量產(chǎn)產(chǎn)品卻少之又少。而巨量轉(zhuǎn)移、驅(qū)動(dòng)架構(gòu)、無(wú)縫拼接正是制約行業(yè)發(fā)展的“三座大山”。

資料顯示，辰顯光電于2020年成立，專注于Micro-LED產(chǎn)業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)TFT基Micro-LED的量產(chǎn)，辰顯光電在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈整合和生產(chǎn)線建設(shè)等方面投入了大量資源。如今，辰顯光電終于克服了巨量轉(zhuǎn)移、驅(qū)動(dòng)架構(gòu)和無(wú)縫拼接這三個(gè)公認(rèn)的量產(chǎn)技術(shù)難題，成為中國(guó)大陸首家完成從研發(fā)、中試到量產(chǎn)全制程覆蓋的Micro-LED企業(yè)，第一個(gè)吃上了“螃蟹”。

在Micro-LED顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中，最重要的原材料之一當(dāng)然就是LED芯片。從生產(chǎn)工藝上看，需要首先將晶圓上數(shù)以百萬(wàn)顆，肉眼無(wú)法看到的超微小LED芯片精確地轉(zhuǎn)移并貼合到玻璃基板上，完成這種高精度操作工藝之艱難可想而知。

辰顯光電總經(jīng)理黃秀頎在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)介紹道，為了高效地將巨量LED芯片轉(zhuǎn)移到TFT背板上，辰顯光電積極和國(guó)內(nèi)電子信息領(lǐng)域同行開(kāi)展技術(shù)合作，開(kāi)發(fā)特制的設(shè)備和軟件。目前通過(guò)自主研發(fā)的高效轉(zhuǎn)移設(shè)備，產(chǎn)線的芯片轉(zhuǎn)移效率已可實(shí)現(xiàn)1000萬(wàn)顆/每小時(shí)，一次轉(zhuǎn)移良率達(dá)到了99.995%。再通過(guò)獨(dú)創(chuàng)的修復(fù)技術(shù)，產(chǎn)品良率修復(fù)后將可達(dá)100%。

超高的巨量轉(zhuǎn)移速度和良率是Micro-LED大規(guī)模量產(chǎn)的強(qiáng)有力技術(shù)保障。據(jù)悉，辰顯光電TFT基Micro-LED量產(chǎn)線產(chǎn)品采用國(guó)際領(lǐng)先的25微米Micro-LED芯片。

轉(zhuǎn)移良率環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)技術(shù)闖關(guān)后，驅(qū)動(dòng)架構(gòu)和無(wú)縫拼接的難題也是“攔路虎”。

“簡(jiǎn)單而言，屏幕被點(diǎn)亮是第一步，還需要通過(guò)結(jié)合時(shí)間和電流大小，對(duì)屏幕的亮度進(jìn)行精準(zhǔn)控制，去提供一個(gè)高品質(zhì)的成像效果，這需要驅(qū)動(dòng)架構(gòu)技術(shù)?！睋?jù)黃秀頎介紹，辰顯光電已開(kāi)發(fā)出國(guó)內(nèi)首款TFT基Micro-LED專用混合驅(qū)動(dòng)IC，支持10-bit顯示能力（10.7億種顏色），大幅提升色彩呈現(xiàn)的生動(dòng)性和細(xì)膩度，并通過(guò)護(hù)眼設(shè)計(jì)有效降低LED屏對(duì)人眼的藍(lán)光傷害，兼顧了高亮度和視覺(jué)舒適性。

而在拼接技術(shù)環(huán)節(jié)，辰顯光電通過(guò)TFT基，也就是玻璃基，讓Micro-LED無(wú)縫拼接技術(shù)可以適應(yīng)各種形狀和大小的顯示屏拼接需求。

“之前的顯示屏幕都有一定大小的限制。這時(shí)就需要多塊顯示屏組合以滿足大面積的顯示需求。然而，受材料和工藝水平影響，會(huì)出現(xiàn)邊框擠壓和變現(xiàn)，而TFT基Micro-LED可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接，不存在邊框問(wèn)題。”黃秀頎解釋說(shuō)。

為何看好TFT基Micro-LED？

TFT基Micro-LED拼接可實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)縫拼接是辰顯光電決定采用玻璃基板生產(chǎn)Micro-LED的原因之一。

事實(shí)上，玻璃基板在物理特性、成本效益和生產(chǎn)工藝等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)：玻璃基板表面平整度高，有助于保持圖像質(zhì)量和觀感效果的一致性；玻璃基板材質(zhì)熱膨脹系數(shù)較低，有助于減少溫度變化引起的形變和應(yīng)力，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性；玻璃基板擁有高透過(guò)率，可以提供更加明亮和清晰的屏幕及實(shí)景疊加顯示效果；可以通過(guò)AM驅(qū)動(dòng)保證每顆燈珠獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制，杜絕毛毛蟲(chóng)現(xiàn)象，確保畫(huà)面完整性；模組內(nèi)部組件減少近90%，降低故障率，提高屏幕持久可靠性；對(duì)比PCB基產(chǎn)品，TFT基Micro-LED在制備工藝和原材料方面預(yù)計(jì)會(huì)有絕對(duì)的成本優(yōu)勢(shì)。

這些都是辰顯光電看好TFT基Micro-LED的原因。

此外，TFT基Micro-LED諸多產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)使其應(yīng)用場(chǎng)景廣闊，非常適合應(yīng)用于高端商顯、高端會(huì)議室、指揮調(diào)度、展覽展示、車載與可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。

根據(jù)專業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030年，Micro-LED顯示市場(chǎng)規(guī)模將突破千億元，其中大尺寸商顯領(lǐng)域?qū)⒄紦?jù)50%以上市場(chǎng)份額。隨著國(guó)內(nèi)外廠商的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)鏈配套能力的提升，Micro-LED的成本下降趨勢(shì)明顯，進(jìn)一步加速了其商業(yè)化進(jìn)程。

在世界顯示產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)，辰顯光電帶來(lái)了一款引人注目的產(chǎn)品——P0.5 TFT基Micro-LED拼接屏，該產(chǎn)品配備了辰顯光電自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首顆專用于Micro-LED的驅(qū)動(dòng)IC，并借助先進(jìn)的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，成功轉(zhuǎn)移了超過(guò)3300萬(wàn)顆、每顆僅25微米大小的LED芯片，真正做到了無(wú)縫拼接。此外，這款TFT基Micro-LED顯示屏能夠提供10bit的色彩深度，即支持大約10.7億種顏色，相較于傳統(tǒng)8bit顯示屏，其色彩表現(xiàn)力提升了256倍，為用戶帶來(lái)更為出色的視覺(jué)體驗(yàn)。

“我們非常自豪能夠在短短幾年時(shí)間內(nèi)完成從無(wú)到有的跨越，這不僅是對(duì)我們團(tuán)隊(duì)不懈努力的認(rèn)可，也是對(duì)中國(guó)顯示技術(shù)實(shí)力的一次有力證明。”在談及對(duì)企業(yè)未來(lái)發(fā)展預(yù)期時(shí)黃秀頎提到，辰顯光電將以持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)張為核心戰(zhàn)略，抓住下一代顯示技術(shù)發(fā)展的歷史機(jī)遇，力爭(zhēng)成為全球Micro-LED產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。相信在未來(lái)幾年里，隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的擴(kuò)展，辰顯光電將會(huì)為中國(guó)乃至世界的顯示產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更多的驚喜。

作者丨谷月編輯丨趙晨美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東