mini-led加持,小间距LED进入新空间

那山那水 2019-09-17

    Mini-led技术正在将小间距LED大屏产品带入到0.X间距时代。这一步的跨越到底有多大的意义,现在还没有定论。但是,众所周知的是,P0.x的小间距LED正在为市场提供,前所未有的“产品形态”。

    间距进步,驱动产品形态升级

    传统LED屏幕大致有两种类型:第一是“大尺寸”的屏幕,无论室内外,依靠尺寸更大,LED显示屏可以实现出色的显示体验效果;第二种则是“功能有限”的小尺寸屏幕,无论室内外,这种小尺寸屏幕都不以“视频画质”为优先内容,而是作为“纯文字、数字”的显示屏幕出现。

mini-led加持,小间距LED进入新空间

    但是,当小间距LED屏进入P0.X时代的时候,在小尺寸屏幕上,LED屏也能呈现出色的视频画质。例如,洲明科技今年年初已实现了4K 162寸Mini LED产品的批量化生产,同时也可以提供80+英寸的2K高清屏幕。这样的分辨率已经和传统的80-200英寸的工程投影机,甚至一些液晶显示器“不相上下”。

    也正因为这种进步,三星、利亚德等品牌提出“家用电视机的小间距LED市场”这种此前从未有过的“产品落地”概念。通过小间距LED屏幕像素间距的缩小,结合LED屏幕在亮度、抗环境光上的独有优势,一系列以中大尺寸视频效果显示为目标的崭新应用形态有望打来行业市场新一轮增长的大门。

    像素间距决定了最小的视频显示器的有效尺寸、也决定了高端视频显示产品的画质精度水平、更决定了一种显示技术能够使用的“市场应用范围”。所以,小间距LED的每一轮间距指标进步,都堪称为巨大的应用革命的奠基。

    两种技术路线,P0.X大有可为

    P0.X级别的小间距LED产品已经大量问世,但是市场应用尚未真正火爆起来。归结其原因,更多的还在技术层面是否能进一步突破上。

    现有的大多数在售P0.X间距的LED屏幕产品都采用了“四合一”灯珠技术。即一个灯珠由传统的单一RGB像素结构,变成了4组RGB像素。这一技术的好处非常明显:第一,绕过了大量mini-led的转移技术难度;第二,灯珠规格不会太小、终端产品上的表贴工艺与传统间距LED产品相似性更高;第三,符合LED产业中游封装企业和下游屏幕企业的既有利益分割结构,有利于产业形成推广合力。

    目前,四合一灯珠的主要推动者,国星光电在P0.9 Mini LED显示系列小间距已获得市场主流显示屏厂家的广泛认可的基础上,今年 6月再次推出超高对比度的P0.7 Mini LED显示产品系列,并进一步再为未来P0.6以下产品及Micro LED应用做技术布局。可以预见,一段时间内四合一是mini-led产品重要技术基础。

    但是,作为另一种终极技术,直接应用巨量转移技术制造小间距LED显示屏的创新研发,并没有因为四合一产品的成功而停止。

mini-led加持,小间距LED进入新空间

    2018年的年报中,利亚德表示该公司已经实现18万颗每小时的巨量转移技术;在2019年中报中,洲明科技则表示,2019年上半年率先完成Mini LED领域先进的AM驱动技术研发,结合半导体制造工艺,实现超精细线路制造,可批量化实现尺寸小于50微米的Mini-LED芯片的装配;其中洲明开发出的可变粘性膜转移技术,一次性可完成20K以上芯片的转移。

    巨量转移技术,与四合一灯珠比较,有明确的优势:第一,更能适应更小尺寸的mini-led晶体,也就是更有利于满足极小间距的应用指标;第二,一次性转移大量灯珠,可以提升整体制造效率,并大幅简化终端产品的集成技术复杂性;第三,巨量转移将LED灯珠的中游封装与下游集成几乎整合,改变了产业链分工,为下游企业争取到更多的技术价值环节,虽然不利于中游企业扩张,但是有利于下游企业改善盈利结构。

    四合一灯珠技术和巨量转移技术的比较,差异性也很显著:首先,四合一的难度更低,巨量转移目前少有成功商用的案例。其次,四合一灯珠在P0.9等间距较大的产品上,可能经济性更好,但是在P0.5以下产品上,产业链技术难度显著;巨量转移则相反,更适合高密度的像素需求(裂片后的转移屏幕晶体颗粒间距指标最好不要过大),更适合极小间距产品的制造。

    以上两种技术谁会成为P0.X时代,小间距LED的最终最佳路线,目前没有定论。但是,恰是多种技术可能性,让行业人士更加确信P0.X产品可以走的更远。

    市场接纳,技术与成本并重

    适当的成本性,即是一项新技术成熟的标志,更是消费市场可以接纳这种产品的必要条件。克服高成本的劣势,也恰是P0.X间距LED屏幕产品市场拓展的关键之一。

    从产品进步看,利亚德在IFC2019上展示了P0.6产品;洲明科技表示内部已为像素间距P0.9-P0.4系列Mini LED产品的系统化开发和量产做好了准备;国星光电亦表示,在推出P0.7 Mini LED显示产品系列同时,为未来P0.6以下产品及Micro LED应用做好了技术和市场布局……可以说,追求更小尺寸的像素,乃至于追平液晶显示产品是行业企业的既定方向。

    这种市场状态说明,在目前的P0.9产品上,小间距LED技术上“拥有足够余量”——只有这样才敢进一步追求更小间距的产品。而这些技术余量也就是改进流程,降低成本的关键:

    从小间距LED的成本构成看,“物料成本”和“工艺成本”是两个大头。其中,物料成本中LED颗粒是重要的核心部件。但是,MINI-LED技术,通过采用更小尺寸的晶体颗粒,例如洲明科技研发的50微米晶体装配技术,并不会显著改变P0.X产品与传统P1.0-p2.0产品相比较的“LED晶圆”消耗量。实际上,更小的晶体颗粒,可能会在一些间距的LED显示屏上节约这种核心物料成本。

    从工艺角度看,LED显示屏像素间距缩小一半,工艺规模提升到原来的4倍;同时,由于工艺精度更高、工艺难度也会显著增加、成品率控制指标亦会几何级数的升级。所以,P0.X间距产品真正的成本变化,体现在“工艺”变革上。即只有突破超微小间距LED的工程效率瓶颈,这种产品的成本才能真正下降到能够驱动行业市场成熟应用的水平。

    因此,行业人士认为,短期内P0.X产品的核心目标依然集中在四合一灯珠和巨量转移两种技术路线的演进创新上,尤其是集中在P0.6-p0.9产品的成本控制能力的提升上。

    行业转折时期,技术突破被寄予厚望

    2018年开始,mini-led进入市场舞台。同时,这一时期,小间距LED的市场增长速度也从此前的80-160%下降到现在的20-30%左右。小间距行业的传统应用市场度过了“爆发性增长期”已经是行业共识。

    “任何应用市场都有趋向饱和的一天,”行业人士表示,小间距LED产业视mini-led可能带来的新应用,为行业的未来动力。包括会议室、家庭、广告等领域,P0.X产品能够在50-200英寸提供可用产品。这是传统小间距LED大屏涉足尚少的市场,更是小间距LED第二轮爆发成长的希望所在。

    所以,从某种角度看,mini-led的市场竞争格外复杂:第一,巨量转移技术导致终端企业和中游封装企业之间可能的产业地位变换,第二,mini-led导致小间距LED和大尺寸液晶、工程投影的市场重叠;第三,mini-led面对崭新的应用空间,如果发展顺利,可能带来改变小间距LED产品品牌位次排名的“增量市场”。

    这种上下左右全范围的潜在“颠覆”能力,让P0.X与mini-led成为小间距LED市场真正的未来之星、没有一个品牌都敢掉以轻心的科技创新。也许,小间距LED市场的品牌未来,就取决于这一战役的成败。

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