在micro LED級別晶圓產(chǎn)能增長的支持下,小間距、微間距已經(jīng)不足以形容LED大屏的最新期望:超微間距正在成為新的目標。近日,我國LED上游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)國星光電正式推出第二代Micro LED新品——nStar Ⅱ。這是一個像素間距為0.3毫米(即P0.3級別)的對角線3.5英寸正方形玻璃基Micro LED全彩顯示CELL單元。
LED顯示大屏正式邁入P0.3時代。這一產(chǎn)品間距也領先于今年三星THE WALL產(chǎn)品普遍采用的p0.4+級別的產(chǎn)品。但是,在新產(chǎn)品推出的同時,國星光電沒有宣布其產(chǎn)品的“下游伙伴和應用端目標”。后者也是業(yè)內(nèi)很多人是正在擔心的問題:進一步縮小的間距,是否技術過剩,我們用它做什么?
P0.3間距到底有多小
P0.3間距的LED顯示屏,已經(jīng)是一個可以與PC顯示器或者TV產(chǎn)品上的液晶與OLED屏幕“掰掰手腕”的極致小間距產(chǎn)品。
例如,目前銷量上占比最大的21.5英寸PC液晶顯示器,在全高清分辨率下,像素間距為不到0.25毫米;TV市場上,占比第一的4K 55英寸液晶電視電視的像素間距則是不到0.32毫米。而典型的小尺寸液晶電視,32英寸的1366*768分辨率產(chǎn)品,像素間距則為不到0.52毫米。
即,小間距LED顯示屏進入P0.4/P0.3時代,其像素間距指標已經(jīng)可以和主流的彩電產(chǎn)品媲美,并接近PC顯示器主流產(chǎn)品的分辨率水平——大尺寸PC顯示器中,27英寸的1080p產(chǎn)品,像素間距大約為0.3毫米。
因此,國星光電新一代nStar Ⅱ的P0.3間距可謂之已經(jīng)足夠小了。這么小的間距指標產(chǎn)品,其市場競爭格局必然形成與今天主流的液晶顯示和正在發(fā)展的中大尺寸OLED產(chǎn)品的“重疊關系”。
超小間距讓LED直接顯示進入“新”戰(zhàn)場
對于顯示系統(tǒng)的應用而言,并非簡單追求像素密度的疊加,就是“最優(yōu)的選擇”。實際上,顯示系統(tǒng)的分辨率選擇,受制于技術與成本的限制;也受制于性能需求和應用場景的限制。
例如,戶外廣告的LED大屏,因為需要更高的亮度,所以像素不可能太小;也因為觀看距離都比較遠,追求更小的像素指標,并不能給觀看者帶來清晰度上的變化。實際上,室內(nèi)LED顯示和其他顯示技術,也受到觀看距離的影響,不會簡單追求更高的分辨率。后者也是32英寸液晶電視保持1366*768分辨率,不去追去2K/4K的原因——電視機的觀看距離上,1366*768分辨率已經(jīng)接近人眼分辨極限。
類比而言,對于LED顯示大屏應用,在傳統(tǒng)的應用場景下,例如室內(nèi)廣告、大型會議顯示屏、指揮調(diào)度中心應用、XR虛擬攝影與制作等,幾乎都不會需求到P0.3這種級別的分辨率水平。
實際上,2022年以來行業(yè)內(nèi)企業(yè)推出的P0.4+產(chǎn)品,主要目標瞄準的是100-200英寸的8K高端顯示需求。其主要目標包括特殊會議顯示和居家影院顯示場景。但是,P0.3產(chǎn)品提供8K顯示,其畫面尺寸也會落入“與液晶重疊”的區(qū)間內(nèi):即100英寸級別液晶顯示有98英寸、110英寸的8K產(chǎn)品,其綜合成本優(yōu)勢和體驗感顯著優(yōu)于P0.3的超微間距LED拼接產(chǎn)品。
“如果說P0.4+還能在140-160英寸上提供其它顯示技術無法提供的高性能的8K顯示,擁有自己獨特價值;那么P0.3可以說就是在4K/8K顯示上會直接與液晶/OLED顯示屏幕重疊的技術了!”這樣的背景下,P0.3小間距LED屏的市場“目標場景”規(guī)劃,就會變得非常嚴峻。
對此,一個可能的猜測是,P0.3產(chǎn)品的目標更多在于:1.技術積累,2.特殊顯示需求下的應用。后者例如,LED顯示在亮度和色彩上的優(yōu)勢,讓其在基準顯示、高性能仿真顯示、車載顯示等領域擁有獨特競爭力。至于技術積累這一點上,行業(yè)普遍認為,這也是國星光電nStar Ⅱ更有意義的看點。
nStar Ⅱ嶄新技術進步,勾勒未來愿景
在發(fā)布會上,國星光電指出,其在巨量轉移、共晶鍵合、量子點全彩化、檢測修復、高可靠性封裝等Micro LED領域多項關鍵技術上取得了新突破,并已經(jīng)在Mini/Micro LED領域申請發(fā)明專利100余件。
成功開發(fā)P0.3的micro LED顯示單元,意味著國星光電在巨量轉移、及巨量鍵合工藝上的嶄新成就。該產(chǎn)品綜合良率提升至99.99%。這樣的技術成績,對于更大間距的LED顯示設備的制備,也具有很強的指導和借鑒意義。即突破技術瓶頸,帶來的不僅是單一產(chǎn)品的創(chuàng)新,更是整個工藝體系的前進。
同時,nStar Ⅱ是一款基于玻璃基板TFT AM驅動方式的產(chǎn)品。比較傳統(tǒng)的PCB電路板,玻璃基板具有兩個好處。第一是在P0.3等這種更高電路密度的產(chǎn)品上,其成本更低、工藝也高度成熟;第二是玻璃基板的光滑性,更有利于大量的LED顆粒巨量轉移。
此外,TFT玻璃基板還為LED晶體提供了AM驅動方式。不同于PM驅動的輪流刷新,AM主動驅動方式能實現(xiàn)Micro LED模組像素獨立控制,避免驅動像素串擾,又能在提升模組顯示亮度均勻性的同時大大降低功耗。——由此可見,nStar Ⅱ帶來的技術進步不只是P0.3這樣更小的間距,也包括巨量轉移、鍵合,驅動結構等方面的大量升級。
某種角度看,nStar Ⅱ更像是探索未知技術境界的產(chǎn)品,而不是以固定應用場景目標為中心設計的產(chǎn)品。以更小間距為特征,國星光電指出,玻璃基Micro LED技術路線將是未來包括車載顯示、智能手表等穿戴顯示等產(chǎn)品的重要可行技術方案。甚至也可能會惠及大尺寸智慧屏顯示產(chǎn)品。
即,國星光電更看重nStar Ⅱ背后嶄新技術進步帶來的“可能性”。行業(yè)分析亦認為,隨著2022年P0.7級別產(chǎn)品進入實用化、P0.4+產(chǎn)品大量問世,接下來向更小間距的P0.3等技術指標前進,將是“巨量工藝、核心載板、目標場景”的全面跨越,這或將形成一輪海內(nèi)外新的技術創(chuàng)新高潮。而現(xiàn)在,無疑國星光電已經(jīng)走在了行業(yè)前列。
綜上所述,P0.3產(chǎn)品的問世,是行業(yè)在技術端的一次重大跨越。但是,這是否會成為新產(chǎn)品標準,還需要成本性和應用性的考驗,也需要其在與競品的競爭中展示出獨有的優(yōu)勢。這或許還需要更多的技術進步與積累,才能支撐超微間距LED顯示真正走入市場。P0.3更像是LED直顯從傳統(tǒng)市場,進入新應用場景領域的“中間品”,不過,這不妨礙這一步前進的偉大意義和必須性。