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Mini/Micro LED将迎来快速发展,陶瓷基板是为更好的选择

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      2022第三届全球Mini/Micro LED显示技术周(Global Mini/Micro LED TechDays)”于 2022年7月13日在深圳隆重开幕。次会由中国电子视像行业协会Mini/Micro LED显示产业分会(CMMA)指导,SciLinks Group主办。会上中国电子视像行业协会Mini/Micro LED显示产业分会常务副秘书长于宁宁带来了主题演讲——“逆势成长,精进前行,Mini/Micro LED市场解读”,他指出,Micro LED显示技术因其具备自发光、高亮度、高对比度、高寿命、高可靠性、超快响应速度以及可柔可折的优点,被视为LCD和OLED向前演进的次世代显示技术。

       Mini LED背光LCD面板的高亮度、高寿命、高可靠性和成熟稳定的车规级供应链优势帮助其在车载显示领域未来规划中占据重要地位。由于车载显示导入周期较长,2023年起Mini LED背光产品在车载领域将迎来快速发展。

       Micro LED和Mini LED是新一代显示技术,相较于OLED ,Mini LED 和Micro LED技术有着发光效率更高,亮度更高,寿命更长,损耗更低,材料更稳定等优势。从根本上来说,Micro LED和Mini LED都是由微小的LED晶体颗粒构成,不过,Mini LED采用几十微米级的LED晶体,做出0.5-1.2毫米像素颗粒的显示屏,而Micro LED则更强悍,打算仅用1-10微米的LED晶体达到0.05毫米或更小尺寸像素颗粒的显示屏。

       Micro LED运用LED微缩化和矩阵化,将成千上万的晶体颗粒高密度集中在一个芯片上,这种高度密集的组装,高度集成化,会造成很大的散热需求。尤其是,目前Micro LED的发展面对最大的问题是巨量转移技术,即高度集成封装技术。

       然而,普通pcb材料导热性能较差,当LED芯片数量增加时,产生大量热量,散热效能低,热量积累,将缩短LED的使用寿命。这些问题阻碍了Mini LED背光进一步轻薄化。并且,金属基板与LED芯片的的热膨胀系数相差较大,LED芯片如果直接与之焊接,芯片便会被破坏。然而陶瓷基板具有高导热性,热膨胀系数也可与LED芯片相匹配,将导热-散热一体化,提升LED的性能,让LED的寿命最大化。基于此,LED一般采用陶瓷基板来帮助散热,Mini LED和Micro LED也不例外。

       总而言之,从小间距LED到mini LED,再到micro LED,LED行业在不断变革和进步,同时,也呈现出高密度,高集成化的趋势,这种现象无疑会导致更高的散热需求,陶瓷电路板将会发挥更大的作用。

       Mini/Micro LED显示技术,将百万级的晶元高度集成到一起,即巨量转移技术,所以也属于高度集成封装技术。结合上文以及封装技术的发展历程,便可看出LED显示封装技术正在走向集成化。随着LED升级为Mini LED,甚至Micro LED,LED的封装方式、基板材料、生产设备等都将出现不同程度的改变。这将给LED产业链企业带来新的商业机会。

       以Mini LED背光8K电视为例,液晶电视一直沿着轻薄化方向发展,侧入式LED背光方案让液晶电视厚度进入毫米级阶段,但是8K液晶电视由于采用直下式Mini LED背光显得更加厚重一些,如果要让8K液晶电视继续沿着轻薄方向发展就需要从Mini LED背光上作文章。

目前,Mini LED背光主要采用PCB基板,在减薄上受到一定程度的限制。据了解,当PCB基板的厚度小于0.4mm时,将LED芯片封装至PCB基板上时,由于封装胶与PCB材料热膨胀系数不同,会产生胶裂的问题;而且PCB材料导热性能较差,当LED芯片数量增加时,将缩短LED的使用寿命。这些问题阻碍了PCB基板Mini LED背光进一步轻薄化。

       Mini LED背光急需一种更加轻薄的基板。可以进一步减薄的玻璃基板突破了PCB基板的一些限制,而且平坦度和稳定性比PCB更好,还可以实现大尺寸分割,迎合大尺寸化发展趋势,成为Mini LED背光基板的新选择。

       实际上,经过20多年发展,我国LCD产业已经建成全球最完整的产业链,同时LED从照明到显示,也已经形成非常完整的产业闭环,具备产业优势。行业专家分析认为,从短期来看,由于Micro LED未实现规模化量产,Micro LED芯片需求量有限,难以大规模商业化,但是将目光放长远,Micro LED是LED技术升级趋势,Micro LED芯片市场前景仍十分广阔。

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