12月4日,以“聚力企业绿色变革,助力产业低碳发展”为主题的第十九届中国企业发展论坛暨2021年度中国企业十大新闻揭晓仪式在北京举办。九汉天合有限公司总经理王加邦在会议上介绍了最新的Microled工艺新技术。
以下为讲演的主要内容:
九汉天合有限公司自成立以来一直关注显示领域的技术革新,并在日本设立了研究中心,历经十年的技术耕耘,研发出新型的屏膜材料技术。通过这项技术可以在加工后的大面积玻璃上直接生成纳米级LED,流程省去了蓝宝石生产LED单元以及玻璃工艺流程。公司已成功开发出成套的制膜装备,通过制膜装备可以对新型材料进行规模化的生产,对下游的企业实行规模的供应。
Microled是对LED的萎缩化以及矩阵化的屏显技术,最直观的理解就是将几十平米的户外LED显示屏集成到几英寸的小屏上。通过电路对每个发光单元进行点对点的控制,萎缩化的发光单元获得高色彩饱和度以及超高的清晰度,点对点控制得到低能耗的产品,从而使集成的LED技术寿命更长。相比现在的技术,每个发光单元都是萎缩化的,通过不同面积屏幕的拼接以及切割,应用到各个尺寸大小的屏幕。在Microled屏商业化之后,可以完全替代现在液晶屏和LED产品,在AR/VR追求高清晰度的行业中大有可为。
Microled的工艺在生产上也是有瓶颈的,以现有的工艺来说,第一步是需要在蓝宝石衬底制作萎缩化,100微米的发光晶体单元,制造完成之后再通过把它在蓝宝石衬底上剥离,导装到玻璃基板上进行物质成机以及基板封装。两个问题导致商业化难以为计,除此之外,蓝宝石衬底制造材料成本本身已经相当高,而且蓝宝石晶圆的大小现在已经陷入了瓶颈期,常规的晶圆只有6英寸,大规模制造无法成型,只能通过重复的工艺将6英寸的晶圆制成晶体单元倒装到大的玻璃磁板上。第二步因为Microled的单个发光单元是非常微小的,尺寸只有100平方微米,所以在一个指甲盖大小的屏幕下集成百万数量级的LED晶片,而需要将百万数量级的晶片转移到另外的基板上工作量是非常庞大的,而且会大大提高坏点的产生。一个屏幕坏点多了之后,整个屏幕就无法使用,因此涉及到巨量流程转移后,导致Microled屏幕生产良率提高不了,所以良率影响就是最主要的成本,所以Microled产业化无法继续往下推行。
现在苹果、三星确实有制造厂在生产,但像今年三星正式推广的一块Microled屏电视名字叫The Wall,在146英寸的电视屏上可以达到16K的清晰度,它的性能是非常好的,但单价也是百万级的产品,高成本也限制了普遍化的推广,没有性价比。
而我们的屏膜技术是通过使用价格低廉的玻璃作为主要原料,通过特殊的材料和工艺在玻璃基板上与氮化镓镀膜之间形成缓冲膜,工艺突破性的提高结晶性能,通过这个工艺制成的基板不仅能够满足Microled所有全部工业技术条件,而且可以解决使用蓝宝石衬底而产生的晶体适配以及导热性能不佳等问题。在性能上完全替代现在蓝宝石衬底,它的制造成本仅为蓝宝石衬底的1/10,通过在新材料基板上直接生成LED单元,绕过了巨量转移的流程,将数百万级以及千万级的晶体转移这个工艺流程,基本上是完美解决了当前工艺下Microled商业化的痛点。目前已经开发出了1×1.2米的玻璃基板成膜装置,通过成膜装置可以进行量化生产,为下游的Microled屏制屏厂家提供产品。我们产业链上游是无铅玻璃,下游是Microled屏的制屏企业。1×1.2米的玻璃基板通过切割转化成以下这些屏幕。其中手机屏是6寸,电脑是24寸,电视是65寸的屏。目前公司已经进行了设备和产品的试生产。
(本文根据王加邦在第十九届中国企业发展论坛暨2021度中国企业十大新闻揭晓仪式的演讲整理,未经本人审阅)
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