最近于日本幕張國際展覽中心舉行的「Digital Signage Japan 2021」(DIS 2021)上,日本Husion(東京都千代田區)和韓國LED制造商LUMENS(琉明光電)共同展出了一款0.8mm間距的Micro LED顯示屏。目前谷歌公司的自動駕駛實驗車、概念車和電動鐵路上已有安裝該產品。
采用LUMENS 的COM芯片實現高像素
該款顯示屏配備了LUMENS研發的COM(Chip on Module 模塊上的芯片)技術,其中紅綠藍(RGB)顏色的Micro LED芯片通過倒裝芯片直接焊接到印刷電路板。電路板的尺寸為96mm見方,以此為基本單元可組合實現任何屏幕尺寸。此產品可實現高達3000nit的亮度,其散熱結構可實現更長壽命。
LUMENS已經研發了通過鍵合線來封裝RGB 的LED芯片的POM(Package on Module 模塊上的封裝),并且還生產了用POM安裝的0.9mm間距的LED顯示屏模塊,通過采用COM提高了LED連接的可靠性,并實現了高分辨率。LUMENS還研發了一個70英寸的原型顯示器,將多個安裝了COM的基板單元組合在一起,形成一個弧形表面。
此外,LUMENS展臺上還展出了一個160 x 480毫米的LED顯示屏。RGB 的LED封裝安裝在一個間距為2.5毫米的柔性線路板上,它的厚度為3毫米,重量不到1公斤。
制造技術基于KIMM
LUMENS是封裝LED的主要制造商,一直在為液晶電視提供LED背光燈等,三星電子是其主要客戶。在Micro LED方面,2017年,LUMENS收到了韓國機械研究院(KIMM)為數字標牌開發的輥式轉印技術的技術轉讓,并簽署了技術合作諒解備忘錄(MOU)。
在這種輥式轉印技術中,扮演每個像素開關角色的TFT電路首先在一個輥式印章上被抬起并轉印到基板上,然后LED芯片在輥式印章上再次被抬起并轉印到TFT電路所在的基板上。輥式轉印技術由韓國機械研究院(KIMM)所有。
輥式轉印技術的研發極大地提高了生產速度。在制造一個典型的LED顯示屏時,貼片機每秒可以安裝1到10個LED芯片,而輥式轉印技術每秒可以傳輸10000個芯片。韓國機械研究院(KIMM)解釋說,使用模鍛機制造一個具有200萬像素的100英寸數字標牌需要30多天的時間,但使用輥式轉印技術可以在一個小時內制造完成。
基于這項技術,LUMENS此前已開發并于2018年1月在美國拉斯維加斯舉行的全球最大消費電子展「CES 2018」上展出了130英寸全高清和139英寸4K分辨率的Micro LED顯示屏。