4�10日,2025中國國際Mini/Micro-LED產業(yè)技術峰會在深圳成功舉辦。天馬新型顯示技術研究院(廈門)有限公司天馬Micro LED研究院研�(fā)總監(jiān)霍思濤出席峰會并發(fā)表《天馬Micro-LED車載顯示技術探索與布局》主題演講,就Micro-LED車載應用關鍵技術進行了深入分享�
汽車駕駛艙的�(fā)展趨勢正朝著高度集成化、智能化、數字化和個性化的方向演進。車載顯示,特別是智駕顯示發(fā)展速度很快,針對不同等級的智能車形�(tài),對顯示的要求差異很大,Micro-LED正好可以匹配這種未來個性化需求�
Micro-LED的高透過率、高亮、超寬溫等技術優(yōu)勢適應智駕的�(fā)展趨勀例如,對于透明顯示來說,透過率瞄�70%,不能低�70%的透過率。車載屬于戶外應用,對亮度要求較高,高亮顯示對于HUD而言,像源要達到5萬nits甚至更高的亮度。對于技術優(yōu)化方向,特別是針對高亮度、高透過率、低反射率、均勻性、Mura、高良點率等,對Micro-LED來說比較核心的是巨量轉移和封裝工藝,還有針對Micro-LED補償的算法,所有這些點都可以讓Micro-LED的特性能更加突出,更適合未來車載的應用場景�
Micro-LED車載關鍵技術重點攻關方向主要包括LED芯片、巨量轉移、光學封裝結構、LTPS背板驅動四。芯片現在受困于效率和均勻性,整個顯示品質有待提升,成本較高,分別從均勻性、良率、光效、光彀冷熱比等方面做提升,確保整個顯示的功耗、亮度、成本的改善。巨量轉移是�(chuàng)新性比較強的一段,主要涉及排片,特別是激光排片,還有激光件和修補修復,以及電測,這些更多保證了良率和顯示特性,主要是Mura和均勻性方面的改善。光學封裝更多的是解決顯示特性,包括正視角的亮度和色度,包括大視角的亮度和色度,這里還涉及到可靠性的問題,封裝對面板的可靠性影響非常大,包括對背板的影響。所以光學封裝也有很多創(chuàng)新的設計和材料。背板驅動更多的涉及電路和算法,通過各種算法實現色度和效率的最佳匹配�
具體來看車載光學封裝結構。對于增強光效的光學封裝來說,有MLP、MLA、集成式反射杯、貼合式反射杯技術方案,不同結構實現的特性略有差異,但是面臨的挑�(zhàn)不一樣。MLP對反射率影響低,工藝實現難度低,但是LED偏移2μm以上增效降低明顯;MLA對反射率影響低,聚光效果明顯,但是材料和工藝的難度高;集成式反射杯聚光效果明顯,但影響反射率、影響PPI、工藝較難;貼合式反射杯光效最�(yōu),但是影響反射率、影響PPI、工藝復雜。除了封裝結構以外,還需著重改善高溫色偏。LED有一個很大的問題是效率,隨著電流和溫度的變化�(fā)生變化。為了解決這個問題,可以采用色轉換的思路,用藍光來驅動色轉換層實現彩色顯示。這又分為兩種實現路徑,一種是LED轉移到基板上以后再做色轉換層。另外一種是提前把色轉換集成在芯片上,芯片跟色轉換一起轉移到巨量轉移的色板上。另外,對于車載來說,外部環(huán)境光高了后對于屏的反射率要求極高,對于這塊也做了很多的嘗試和改進,通過中間特殊的結構,增加吸光層等實現比較低的反射率,以滿足車載市場的需求�
天馬較早開啟Micro-LED研發(fā)。去�12月,天馬Micro-LED產線在廈門成功實現全制程貫通。天馬依托自主核心的工藝,實現了國內首創(chuàng)3.5代定制化全自動巨量轉移及鍵合設備,這個過程中有很多設備和材料都是跟合作伙伴一起創(chuàng)新性開�(fā)�
從技術布局來看,天馬有五大核心工藝、五大背板技術(高性能背板技術、高性能封裝技術、混合調光技術、像素擴展技術、智能校準技術)、四大顯示方案(朗晶透明技術、玄暉高亮技術、熹微低反技術、無界晶連技術)支撐Micro-LED快速導入汽車應用場景,以及要求比較苛刻的應用平臺�
核心工藝技術方面,第一個是三維一體濺射成膜技術TDS,行�(yè)首臺全自動旋轉式三維一體鍍膜設備,利用圖形化掩膜技術,正面、側靀背面的連接走線三維一體成型,無需背面走線光刻制程。可實現線寬/線距30μm/30μm,成本也能大幅降低。第二個是全自動高熔點金屬蒸鍍技術HME,國內首臺G3.5全自動金屬蒸鍍設備,可對應小芯片高PPI產品,可靠性更高,沒有廢排的問題,更綠色環(huán)保,另外光刻定義圖案化,精度更高。第三個是激光巨量轉移技術LMT,主要是激光作用于釋放層材�, 使其�(fā)生燒�, 產生的蒸汽壓力將Micro-LED轉移至目標基板的技術,特點是業(yè)界最大的準分子激光,光斑面積可以達到2*16mm,效率更高。均勻性也更好,轉移精度在1um以內。上載板可以兼容不同尺寸,例�4/6/8寸,下載�≥250*250mm,對于來料的兼容性更高,轉移效率也會更高。第四個是激光精密鍵合技術LPB,通過高精密對位壓合,搭配高勻化IR激光實現Micro-LED與TFT基板的電性連接。技術特點是,COC2一次鍵合面積可超過200*200mm,較傳統(tǒng)效率提升30多倍。首臺國產G3.5鍵合平臺,設備結構創(chuàng)新設計,保證了生產品質和良率。還有可分區(qū)控溫、可變功率的IR激光系�(tǒng),可實現更高均勻性。第五個是激光原位修復技術LOR,主要是使用激光對缺陷點位移除后、在原位回補芯片的技術。修補對于Micro-LED非常重要,LOR技術可以實現修復良率超�99.9%,可靠性非常高。另外可以實現智能圖案化回補,可以支持很多缺陷一次性完成回補修復。同時實現全套激光解決方案,在工藝上更穩(wěn)定,更高效�
天馬Micro-LED產品重點布局車載領域,目標是希望2028-2030年能夠落地,能夠實現大規(guī)模量產;大屏也是重點量產方向,期待在2025-2027年有�(guī)模化產品推向市場;小尺寸領域,比如手表、筆記本電腦,在技術成熟、成本可控后也會計劃推向市場�
天馬對于Micro-LED技術發(fā)展經歷了技術預研、技術首�(fā)、性能提升,目前也已經進入應用拓展、產�(yè)化推進階段。目前產線已經搭建起來,相信產品推出和技術發(fā)展會比以前更迅速更快。同時,天馬也將在Micro-LED知識產權布局方面繼續(xù)努力,實現更多技術創(chuàng)新�
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