PM驱动玻璃基Micro LED技术，市场新方向吗

    10月26日，雷曼正式发布全球首款PM驱动玻璃基Micro LED显示屏技术，并推出应用PM驱动玻璃基板的220英寸雷曼Micro LED超高清家庭巨幕。——这是近年来“火爆”的玻璃基半导体封装概念，首次应用在LED直显大屏上，并取得突破性的产品效果。

    据悉，该产品继承了玻璃基板供应商沃格光电最新的玻璃基板技术和雷曼光电全球领先的COB Micro led封装与集成技术，将为未来Micro LED直显产品的普及应用，提供前所未有的“优势”集成技术框架。

    沃格光电大力布局玻璃基板，推动下一代封装技术发展

    10月25日，沃格光电投资建设的江西德虹显示技术有限公司玻璃基Mini LED背光基板产线正式开通，并在江西新余隆重举办一期产线拉通仪式。

雷曼全球首款PM驱动玻璃基Micro LED显示屏

    江西德虹成立于2022年3月，为沃格光电全资子公司。主要承接Mini/Micro LED玻璃基板产能配置（服务于背光和直显产品）项目，总产能规划500万平方米。此次首次开通产能达到100万平米每年，产能面积约合100万台60英寸液晶电视大小。

    在半导体和IC领域采用玻璃基板，替代传统精密PCB基板，实现新型封装升级，是近年来“半导体封装”行业的技术热点。例如，英特尔公司计划推出用于下一代先进封装的玻璃基板（glass core），并用于需要较大尺寸封装的应用。基于玻璃基板的特性，其互连密度有望提升多达10倍。其预测2030年前渴望实现单片“万亿”晶体管的封装规模。

    事实上，玻璃基板在AI算力（2.5D/3D先进封装）、射频、系统级玻璃基封装载板、GPU、CPU、Mini/MicroLED玻璃基封装载板、微流控IC等市场都受到了更多关注。在高精准、高连接密度、高连接精度封装市场具有公认的前瞻性应用潜能。其中，micro LED显示产品，恰亦属于“高连接精度、高精准”封装需求市场。

    用于mini/micro LED显示，玻璃基板有何优势

    在显示领域，目前玻璃基板主要的应用方向包括液晶背光源和LED直显两大领域。其主要封装对象是mini/micro LED产品。在这一市场，玻璃基板主要有两大优势：

    第一是，比较PCB基板，玻璃基板热稳定性更好。这对于更为微小的micro LED晶体的“连接”而言是极好的条件。理论上看，PCB是有机基材、是一种复合材料，而玻璃是一种均质的非晶态材料。所以玻璃基板更容易取得热学、机械和电气性等方面的稳定性和高度一致性。特别是玻璃具有与硅、蓝宝石等相似的热膨胀系数，工艺过程和应用中的翘曲变形应力更小。这对于封装IC、Micro led等的稳定性，特别是Micro LED巨量转移可靠性和效率格外重要。

220英寸雷曼Micro LED超高清家庭巨幕

    对此，英特尔的公开信息表明，玻璃基板能够提供 <5/5um 线/间距和 <100um通孔 (TGV) 间距——连接密度是PCB的10倍。同时，这样的技术水平，与Micro LED的10-100um核心物件尺寸亦更为匹配。此外，玻璃基板可将图案畸变较PCB板减少 50%，从而提高连接的精密和准确性。

    第二，玻璃基板具有一定成本优势。玻璃基板原材料为普通钠钙玻璃，成本较低，获取方便。特别是不需要PCB板多种复合材料，在供应链成本控制力上更强。数据显示, 近年来PCB背板原材料涨幅波动明显,整体处于高位。原材料的涨价,直接导致了PCB成本与价格的上涨。同时在高精密连接领域，如micro LED等市场，PCB板的印刷电路精度要求越来越高，也推升了其单位显示面积应用的成本提升。

    此外，玻璃基材的制备和PCB板比较，产业链更短、涉及的化学过程更少，也有利于绿色环保的未来产业发展理念。

    “性能更好、成本更低、更适配未来更高紧密度的连接性需求”，行业人士指出，玻璃基板的优势十分明显。如果能够有效克服“覆铜图形化”技术的难题，其不失为目前PCB-LED产业链的“终极替代者”。

    据公开信息表明，目前沃格科技掌握了玻璃薄化、TGV(玻璃通孔)、溅射铜以及微电路图形化技术，已经储备3-6um线宽线距，6-8um铜厚技术能力，整体技术水平处于国内领先、世界一流水平。

    近期，沃格展示了车载玻璃QD板、玻璃基Mini LED车载背光灯板、车载触控显示总成、触摸按键、玻璃基MIP封装载板、27英寸玻璃基Mini LED背光模组、34英寸玻璃基Mini LED Monitor等多款玻璃基“显示”产品应用实例，给玻璃基技术的行业应用提供了“设计参考”。另外据悉，苹果27英寸玻璃基背光板的LCD显示器可能在2024到2025年问世。玻璃基板以其优秀的电气、光学性能和超薄设计，可能成为未来高端LCD背光的基准选择。

    PM驱动玻璃基，用更小变革驱动Micro LED显示革命

    在Micro LED大屏直显产品上，玻璃基板的优势特别明显：主要是高精密电路的可靠性、更小的热变形带来的巨量转移效率和终端稳定性品质、对COB，MIP封装的适用性等等。

    不过，玻璃基板也分为AM TFT驱动COG，即与液晶或者OLED显示面板一致的产品技术，以及PM驱动技术。两者对比，单纯的从“应用效果看”无疑AM TFT驱动的COG技术更为优秀。三星、京东方也有推出相应产品。但是，因为其采用了全新的“技术体系”，在制造难度，玻璃基材的要求上都极高，进而带来了更高的成本。

    PM驱动玻璃基可以看成是使用玻璃基的PCB基板，即用玻璃基作为背光基板核心承载材料，通过在玻璃上制作微米级厚铜线路，再进行LED灯珠的固晶形成背光和直显灯板。——这一应用中，玻璃代替了PCB板的基材，其它方面则具有结构和材料上的高度相似性。“技术工艺路径类似，主要是材料的更换。”

    因此，对于下游的LED直显厂商而言，PM驱动玻璃基可以看成和PCB基板应用完全一致，但是热、电、机械性能更好的产品。LED直显厂商甚至不需要任何新材料、新工艺、新设备，就能用PM驱动玻璃基板替换传统PCB基板，并得到“效率和品质”的升级。

    对于PM驱动玻璃基板制造商而言，其采用的薄化、镀膜等核心工艺制程与TFT液晶显示玻璃处理工艺一致，具有极高的成熟性；TGV(玻璃通孔)技术则是新的工艺要求，是核心技术突破窗口；镀膜图形化则采用与PCB板类似的方案，也是高度成熟技术，无需TFT工艺（材料、设备成本更低）；在玻璃材质上，也无需TFT产品那种高等级玻璃，有利于整体成本的控制。

    除了TGV(玻璃通孔)技术之外，其它方面“PM驱动玻璃基”就像传统显示产业链各种低成本高效率技术的“重新排列组合”，进而形成一个“依托新材料的更优解”。从这个角度看，PM驱动玻璃基可能是目前micro LED直显技术持续进步，特别是在微间距应用上不断进步的“成本、技术、性能”平衡点。

    综上所述，PM驱动玻璃基技术，是与micro LED直显发展高度匹配的一项技术创新。具有在性能、成本上的多重优势，特别是在产业链成熟度上，随着沃格光电大规模基板产线的持续投产，已经进入“成熟阶段”。行业认为，抢占PM驱动玻璃基技术制高点，或许成为液晶背光和LED直显在未来三年内的又一个技术升级热点。