干貨來啦!Micro-LED 顯示高峰論壇,他們都講了些什么?
摘要:11月12日,由中國光學光電子行業協會液晶分會、中國半導體照明/LED產業與應用聯盟、中國電子材料行業協會、南京平板顯示行業協會、臺灣顯示器件產業聯合總會和廣東省Micro-LED微顯示產業技術創新聯盟共同主辦,南方科技大學、上海舜聯文化傳播有公司、深圳市中小微企業創新發展研究院共同承辦的“第二屆中國(國際)Micro-LED顯示高峰論壇”在中國深圳隆重召開。
11月12日,由中國光學光電子行業協會液晶分會、中國半導體照明/LED產業與應用聯盟、中國電子材料行業協會、南京平板顯示行業協會、臺灣顯示器件產業聯合總會和廣東省Micro-LED微顯示產業技術創新聯盟共同主辦,南方科技大學、上海舜聯文化傳播有公司、深圳市中小微企業創新發展研究院共同承辦的“第二屆中國(國際)Micro-LED顯示高峰論壇”在中國深圳隆重召開。
中科院院士、南京大學鄭有炓院士,工信部電子信息司關子霄博士、深圳市科技創新委員會鄒健、中國光學光電子行業協會液晶分會常務副理事長兼秘書長梁新清、中國半導體照明/LED產業與應用聯盟秘書長關白玉、中國電子材料行業協會常務副理事長袁桐、南京平板顯示行業協會副會長薛文進、臺灣顯示器件產業聯合總會秘書長張上文、中國半導體行業協會原秘書長徐小田、中國光學光電子行業協會發光二極管顯示應用分會秘書長洪震、深圳市LED產業聯合會會長眭世榮、深圳市平板顯示行業協會顧問孫政民,北京大學關旭東教授,清華大學張百哲教授以及國內外行業專家、教授、企業代表400多人出席了本次大會。同時,大會也得到了華燦光電、國星光電、雷曼光電、新益昌、愛協生科技、柯尼卡美能達、昱凱科技、德捷綠能、先導科技、南方科技大學等單位的贊助和支持。會議分上午場、下午場和圓桌會議,分別由南方科技大學劉召軍教授、中國光學光電子行業協會液晶分會胡春明副秘書長、中國光學光電子行業協會發光二極管顯示應用分會秘書長洪震主持。
本次會議聚集Micro-LED原創技術領軍人物、院校專家、顯示、LED、半導體三大領域核心企業和產業鏈企業高層代表,圍繞Micro-LED顯示技術挑戰和市場機遇等主題,進行深入探討,旨在推動我國Micro-LED產學研用協同發展,從而在國際新型顯示產業競爭中形成優勢。
【領導致辭】
加強顯示前瞻技術布局和成果轉化
Micro-LED目前在壽命、對比度、能耗、響應時間等技術指標上顯現出了一定的比較優勢,特別是在國際龍頭廠商如蘋果和三星等啟動了技術研發的儲備,并且率先在CES、SID等重大國際展會上推出了系列的樣品,這在全球業界引起了較大反響。
目前Micro-LED顯示面臨著什么樣的技術挑戰,距離產業化還有多遠?在未來新興技術的競逐中,中國大陸面板、LED芯片和封裝企業該如何布局,迎接挑戰、把握機遇是當前學術界和產業界均關注的焦點。基于此,本次多家行業協會聯合主辦的“2018第二屆中國(國際)Micro-LED顯示高峰論壇”,針對產業發展問題進行深入探討,力求給大家帶來清晰的答案。
中國光學光電子行業協會液晶分會梁新清常務副理事長兼秘書長致辭
會上,作為主辦方代表,中國光學光電子行業協會液晶分會梁新清常務副理事長兼秘書長進行致辭。他表示,即將過去的2018年,對全球顯示產業來說,既是“劇變之年”,也是“機會之年”:一方面,傳統顯示應用逐漸由增量市場走向存量市場,而新型顯示應用尚處于培育期;顯示技術迭代尚未完成,供需矛盾導致價格波動影響企業進一步發展壯大。另一方面,人工智能、云計算、大數據等新一代信息技術革命正為新型顯示的技術創新提供更多的市場機遇;包括Micro-LED、QLED在內的新型顯示技術也在逐漸走向產業化。我國顯示產業目前已經在TFT-LCD顯示技術上具備了一定的全球競爭能力,在AMOLED顯示技術上繼韓國之后也初步實現了產業化。但要保障在今后的全球競爭中繼續健康發展,我國產業還需在前瞻顯示技術布局和成果轉化上下大力氣和大工夫。
【大咖云集】
突破·MicroLED技術創新發展
當前,Micro LED技術萬般好,但是目前依舊沒有解決如何將數量龐大的微米尺寸轉移到電路基板上的巨量轉移難題,使得眾多企業實現Micro LED量產遙不可及。此外,還有全彩化方案、電流控制問題、檢驗標準,或者是生產成本等問題。對此,學界、研發機構以及企業各有什么樣的解決方案呢?在上午的會上,七位大咖分別做出了各自的回答。
中科院院士、南京大學鄭有炓院士
中科院院士、南京大學鄭有炓院士進行了“Micro-LED技術發展趨勢”的精彩報告。他指出,微小型化是LED顯示屏演進的必然趨勢,LED產業發展必須要往小型化走,這是客觀規律,也是市場推動,公司要發展必須要走這條路。Mini/Micro是一種微小化技術,可應對IT終端需求,實現各種現代顯示,應用很廣。Mini/Micro微型化技術路線寬廣,各顯神通,從高端高階入手,作為一個產業來講,如果老是做賠本的產品顯然是不能長久的,從高階入手,一步一個腳印,逐步發展。依IT終端的不同級別的不同需求,小間距、Mini-LED和Micro-LED三者必將互補協同發展,也就是說,盡管MicroLED出來以后,Mini LED還要用,小間距也要用,因為不同終端有不同需求,這三個相當長一段時間是互補性協同發展。
香港科技大學電機及電子工程學系首席教授劉紀美
接著,香港科技大學電機及電子工程學系首席教授劉紀美則詳細闡述了單片式集成Micro-LED技術的機會與挑戰”。據她介紹,通過單片式集成技術,可以解決幾乎所有的問題,如熱方面的、電流方面的問題,或是SMD,可以不用封裝的材料,更具有成本效益,可以跟Micro-LED技術集成。當然還有一個問題有待解決——全色彩的成像。目前全彩色LED微顯示器的實現仍然是最大的挑戰。因為有選擇地在一個基片上生長三個不同波長的發光二極體,以產生三種原色是不現實的。致力于投影顯示應用,演示了一種新型的3LED燈光引擎,可以在屏幕上投影全彩色視頻。3LED由三色棱鏡組成,它結合了三種LED微顯示器產生的RGB圖像,這三種微型顯示器基于AlGaInP(紅色)和GaN(綠色和藍色)材料。在近眼顯示應用中,通過噴墨打印技術在微LED陣列上打印RGB量子點,實現了高畫質全彩色LED微顯示。
LETI 執行長Francois.Templier
緊接著,LETI 執行長Francois.Templier為我們帶來了“高性能氮化鎵Micro-LED顯示的挑戰”的主題分享。他指出,在制備高性能氮化鎵Micro-LED過程中,主要面對三大挑戰,一是要確保機械接觸和電氣接觸,二是要保持非常高的像素,三是要推進產品的電子性能。如果要解決巨量轉移過程當中的挑戰,首先可以通過微型微管的技術進行轉移,要把微管插入電樁,插入到裝備芯片技術的流程中。我們可以在Micro-LED的晶圓當中栽培微型管道。除了更新迭代技術方面,也降低了技術的門檻,基本上只用一種步驟就可以替代3-4個步驟。當然,有幾個方面是需要值得注意的,在頂部有兩個接觸的Micro-LED,然后是有相應的驅動電路,并且對驅動電路進行相應的制造。通過這種方法,能夠使兩個帶微管的像素電路管可以出來。第*個步驟要進行Micro-LED的備制,第二部分要進行驅動電路,第三部分是轉移,第四部分是移除。
Plessey CTO Keith Strickland 博士
在Micro-LED的應用領域,硅基氮化鎵技術一直備受關注。Plessey CTO Keith Strickland 博士就深度解析了“GaN onSilicon Platform for Micro LEDs”。據他介紹,硅基氮化鎵技術有很多優勢:如可以使用大晶圓直徑,節省成本,并且擴大規模,大型的晶圓可以實現更大的芯片和集成,包括電源和LED以及智能照明集成等,而且它還具備微尺度的處理能力。當然氮化鎵和硅材料不匹配、回溶的時候,容易引起產量低、晶圓溫缺和開裂的可能性。不過Plessey已經解決了這一問題。通過我們的研究,我們產出的非常小的LED,光照效率高達50%,并且低層次的損失能夠使EQE的峰值大大地減少到非常低的電流水平。
哥倫比亞大學 Ioannis (John) Kymissis 教授
隨著Micro-LED行業的發展,很多新技術也獲得迅猛發展,基于TFT 背板的Micro-LED 顯示技術受到平板顯示企業的青睞。哥倫比亞大學 Ioannis (John) Kymissis 教授就詳細介紹了基于TFT 背板的Micro-LED 微顯示器應用。他表示,采用TFT的工藝,要輕量化設備,TFT要從LED的晶圓當中入手,通過晶體管的操作可實現高性能。采用TFT背板的Micro-LED 微顯示器,可以應用到AR增強現實的照明當中,很多顯示可以應用大AR領域當中,其實很多顯示是沒有目標應用,即使在亮度方面有十分好的性能。我們做LED的時候,LED的亮度是有1000萬的,為什么有這么大的亮度?但其實有一個問題,AR需要什么樣的亮度?基本上亮度要求是在200-1000萬nits,我們要了解室外以及室內的光照情況,另外需要了解不同的陣列、不同顯示的亮度,我們通過各種比對,可以比對出*高效率的亮度。微型LED非常適合實現這種亮度級別,同時能夠更好地實現AR增強現實的應用。一開始需要把它應用到室內,最后隨著技術不斷的更新迭代,我們將會把它應用到室外。
南方科技大學孫小衛教授
南方科技大學孫小衛教授具體解讀了Micro-LED 及其彩色化技術。他表示,借由量子點技術的進步,發光介質的方法有了延續下去的可能,量子點的粒徑一般介于1-10nm之間,可適用于更小尺寸的Micro-display。量子點受激后也可以發射熒光,發光顏色由材料和尺寸決定,因此可通過調控量子點粒徑大小來改變其不同發光的波長。但是量子點技術至今還存在穩定性差、散熱要求高、壽命短且需要密封、顏色均勻性不佳、顏色之間易互相影響等缺點。在液晶的技術上,跟Micro-LED也是密切相關的,就是量子點的顏色轉換模。通過我們的研究發現,量子點還是*好的一個方法,采用量子點做色彩轉化層,雖然完全沒有達到2的尺寸,但已經非常接近了。對Micro-LED實現彩色的方法,當然Micro-LED還有比較長的路要走。
Mikro Mesa Technology 陳立宜董事長
Mikro Mesa Technology 陳立宜董事長則基于自身企業在Micro LED的發展經驗,重點介紹了μLED顯示器的天堂路。他指出,實際上對于Micro-LED的廠家來講,有幾條路可以走。有的做Micro-LED集成商,有的單純地做μLED,但產業規模變大之后只能做小市場,要做大的顯示市場難度比較高,或是自己蓋μLED工廠,現在蓋一個工廠差不多是40億美金以上起步,成本很高。去年我們曾提的是,2018-2019年有先導產品,三星宣布2019年有小量的Micro-LED推出,小尺寸的μLED有人做,機會是開放的,這是很多人可以進入的,但是產業的整合速度太慢。Micro-LED是不是還是這些大人物主導的游戲,我認為這是打問號的。所謂的“上帝之手”就是快而且可靠的μLED。
【大佬齊聚】
引領··Micro-LED產業創新發展
三安光電徐宸科博士
下午場,先是三安光電徐宸科博士作了“RGB Micro-LED 關鍵技術進展”的專題演講。據他介紹,目前三安光電已可組成RGB全彩Micro LED顯示器,其中RGB芯片的外部量子效率(EQE)預估依序為18%、30%、60%,未來仍持續提升,目前來講,三安的芯片最小目前是做到12×20um。另徐宸科副總提到三安光電也可依客戶的需求提供芯片轉移、Bonding等方案,并搭配水平或垂直式電極LED芯片等技術服務。其中水平式電極的Flip Chip的芯片尺寸約可達30~100μm,垂直式電極芯片約可達10~100μm。展望明年,他指出,明年第*季度,三安光電會建設一條Micro-LED的產線,現在只能做到12×20um的芯片尺寸,如果這條線建起來可以做到5×10um,這是我們的目標。
錼創(Play Nitride)李允立董事長
隨后,錼創(Play Nitride)李允立董事長帶來“PixeLED 顯示技術的發展、挑戰與機會”的主題演講。他坦言,雖然 Micro-LED有很多的優點,但短時間內,它不會是一個取代型的技術,不會取代LCD,也不會取代OLED。特別是像電視、手機、手表這樣一些很主流的顯示性產品,實際上有價格上競爭的難度。它實際上是價格敏感度很高的產品。切入是有必要的,但是它不會是立刻會發生,可能要相對長的時間,不斷把成本往下降,到一定程度的時候才能看到它的效應。
福州大學嚴群教授
福州大學嚴群教授則重點介紹了“Micro-LED 推動下一代信息顯示技術革命”。在他看來,Micro-LED是當今顯示技術熱點,也是完美的透明顯示解決方案,有廣泛的應用場景,涵蓋了目前所有的顯示應用,但它要成為主流的顯示技術,還面臨多重挑戰,如色彩化、巨量轉移、Micro-LED顯示缺陷控制。他認為,一個主流顯示技術成功要素包括:1、市場新需求驅動如交互、空間三維;2、顯示效果更佳,包括色彩、分辨率、亮度、對比度、功耗等;3、應用領域廣(尺寸、柔性、透明、形態);4、可量產化(具備可量產工藝技術);5、大規模生產成本低(批量生產成本低);6、集成性強(具備可集成性);7、強大的技術推動精英(技術、資源和資本整合)。
中微半導體設備(上海)有限公司杜志游先生
接著,中微半導體設備(上海)有限公司杜志游先生詳細講述了Micro-LED顯示對裝備工業的挑戰和機遇。他表示,作為一個設備公司,我們希望和設備制造商一起合作來推動Micro-LED的發展,讓Micro-LED成為可能。Mini-LED越做越小,很多東西自動化或標準也會成為很重要的一環,在這里面,IC的很多經驗都可以借鑒,或是可以拿過來用,這些標準如果將來用在LED,特別是在Micro-LED上用,我們可以一起跟客戶交流探討。
韓國慶熙大學 Jin Jang 教授
而韓國慶熙大學 Jin Jang 教授具體介紹了TFT技術在柔性基板Micro-LED顯示的應用。在報告中,他指出,“我們研究了新的激光拓撲,藍色的激光是非常便宜的,我們用藍色的部分進行研究,當然激光是非常貴的,并且它的穿透性并不是十分好,使整個流程變得非常的復雜,我們需要充分利用藍色的激光。整個工藝是對傳統的BLA是非常相近的,所以我們用藍光進行操作,在底部,看到藍色部分能夠應用BLA的掃描,能夠實現結晶的流程。流動性非常*秀,并且沒有實現LTPS的技術,通過藍光激光的方法進行操作,可以把這個技術應用在Micro-LED當中。其實我們已經能夠設計這種配件了,有非常高的密度,并且能夠應用到制造制備當中。同時,我們也能夠通過這種技術不斷地提高TFT背板的性能。”
Tesoro Scientific, Inc. Francois J. Henley
Tesoro Scientific, Inc. Francois J. Henley分享了“使用在線檢測與巨量轉移的高良率Micro-LED 制造技術”。據他介紹,“我們一直致力于質量轉移、TFT陣列的研究,而且這個公司是我創辦的,最重要的是為TFT進行路線圖的制造,在AMOLED檢測是比較相似的,就是半導體基板的功能。這個檢測是相互關聯的,我們有一個在線的檢測,是把這些缺陷率降低到小于1/20,也就是實現良率95%,對于良率計算,LED的基板做得很完美是非常困難的。這個設備可以在這方面進行努力,把它的缺陷率進一步降低。有缺陷率之后進行一個計算,包括高良率,過程中Micro-LED測試的缺陷率、由半導體載體形成的缺陷率、還有傳質裝配過程中的缺陷率等,進行基本的測量,這也是需要一個完整的科學方面的監測,來確定它的穩定性、高良率和對模具功能的檢測。PL和EL,可以進行功能的測試,比如說關于裝訂,還有裝箱的能力,還需要對每顆LED進行功能型的測試。”
Yole Development公司Eric Virey
Yole Development公司Eric Virey進行了“MicroLED顯示: 理想和現實;機會和挑戰”的精彩報告。他指出,“智能手表是Micro-LED非常具有吸引力的應用,對于電視,Micro-LED的功能性是非常好的,但是成本也非常重要。新的手機是最為困難的領域,有幾個原因,盡管我們有相應的模擬過程,盡管可以把轉移的成本大大減少,相對來說智能手機比電視的成本要更加高,所以我們需要用非常嶄新的技術才能把所有的像素濃縮到智能手機的尺寸當中,才能大大提高智能手機的效應。在2019年已經開始更新迭代新一輪的應用,現在我們的項目不希望做低價值的產品,希望能成功地資源涌入到高價值的產品當中。我們也花了兩年的時間,我個人認為在2021年的時候,才能在Micro-LED研究當中獲得好的結果。需要通過2-3年的時間進行沉淀,如果我們能夠變得十分成功,我們能大大提高工藝的成熟度,并且把這個工藝應用到很多應用產品當中。我們將會堅持單片技術做流程。最后,我們需要時刻關注競爭,要提高競爭力,需要把效率提高,并且把成本大大降低。”
深圳雷曼光電科技股份有限公司李漫鐵董事長
深圳雷曼光電科技股份有限公司李漫鐵董事長圍繞“COB技術在小間距微顯示領域的應用”進行了主題演講。他表示,LED小間距顯示發展驅動力,是典型的技術與市場雙輪驅動,LED微顯示也是COB技術,Mini LED顯示與MicroLED顯示,都是LED芯片與基板進行集成封裝。COB小間距顯示的相關技術,可以直接應用在LED微顯示,特別是大部分COB小間距顯示技術,可以直接應用于Mini LED顯示。他指出,當前Micro LED顯示有待突破的技術主要包括:RGB倒裝芯片微型化技術,LED微芯片波長、亮度一致性技術,基板技術,巨量轉移技術,芯片與基板鍵合技術,LED微芯片巨量測試技術。而雷曼COB LED小間距顯示技術主要圍繞COB進行全產業鏈技術集成創新,包括芯片:波長檔、亮度檔與COB匹配,PCB基板:滿足高可靠性封裝要求,驅動IC滿足高集成COB顯示要求,校正滿足光色一致性要求,設備采用透鏡模壓成型設備,通過解決COB出現的新問題,極大地推動了整個行業的技術進步。
柯尼卡美能達(中國)投資有限公司中國區市場市場總監周光明
柯尼卡美能達(中國)投資有限公司中國區市場市場總監周光明詳細介紹了“先進的光學檢測方案在Micro和Mini LED的應用”。他指出,常見顯示器問題,如亮度偏差、色度偏差、色度/亮度不均勻性、像素和線缺陷、漏光、Mura檢測、圖像殘留、視角等。據他介紹,柯尼卡美能達運用先進的技術和專業經驗,從研發至生產質量環節,提供符合市場準則的測量方案。其光測量方案主要包括:1、分光亮度計/色彩亮度計,適用于研發級別的顯示行業,高精度、高穩定性,可測輻射角;2、色彩照度計/分光光度計,適用于照明現場,光源測量范圍大,簡單易用;3、色彩分析儀/成像色度計,適用于顯示行業生產線,快速高效檢測。
柔浩電子有限公司佘慶威首席科技家
柔浩電子有限公司佘慶威首席科技家分享了“可實現全彩微顯示的新型微結構LED”。據他介紹,“目前,我們已經能夠做出RGB的Micro-LED。接下來要做的是flexible,*好能彎,而且*好是透明的。噴涂是核心技術,怎么樣調配核心噴涂,是關鍵。至于量產,現在的設備基本上是實驗型的設備,未來我們會把它開發成J3.5,基本上明年就可以出來。我們的公司在佛山,我們的設備明年1月會進來,如果各位有任何需要可以來談合作,我們怎么樣把Micro-LED的技術未來發揚光大。”
【圓桌論壇】
明晰·Micro-LED產業發展方向
大會報告環節后,還進行了精彩的圓桌論壇,在中國光學光電子行業協會發光二極管顯示應用分會秘書長洪震、南方科技大學劉召軍博士的聯袂主持下,中科院院士、南京大學鄭有炓院士,中國光學光電子行業協會液晶分會梁新清常務副理事長、秘書長,華燦光電王江波 副總裁,Google公司 Grace Lee,Mikro Mesa Technology陳立宜董事長,南京平板顯示行業協會薛文進副會長等嘉賓就Micro-LED顯示產業的發展現狀和未來發展之路闡明了自己的觀點。
南方科技大學劉召軍教授
中國光學光電子行業協會發光二極管顯示應用分會秘書長洪震
中科院院士、南京大學鄭有炓院士認為,“目前通過小間距進入Mini-LED,然后再到Micro-LED,需要分步走。分步走有什么好處?我們國家的小間距LED企業很多,而且水平很高。其次,小間距、Mini-LED的技術壁壘不是太高,這樣的話做起來會快一點。從產業角度來講,Mini-LED能促進Micro-LED產業的發展。Mini-LED主要抓兩個方面,一個是高端的大型顯示領域,一個是車載顯示,車載顯示如果用的好,再往下一步就是Micro-LED顯示。”
華燦光電王江波副總裁
華燦光電王江波副總裁認為,“從應用的角度來講,例如說對智能穿戴、AR/VR,可以避開巨量轉移的困難,Micro-LED的應用可能會走得比較靠前一點。另外對于比較大的顯示領域,國內從小間距到Mini-LED,然后到Micro-LED,整個技術是有一定的傳承性,在大屏幕的顯示,包括公共顯示以及信息顯示上也會有比較好的應用。當然希望未來有更大的市場,最大的市場會在消費電子上,但在消費電子的應用上,我們還需要解決更多的技術問題。”
Google公司 Grace Lee
Google公司 Grace Lee也表示:“如果是循序漸進不斷去改進技術,很難說哪些新的技術突然出來就會取代了原有的技術。有可能一個新的完全不同的方式出來就顛覆了一切。就我們來說,或許是Micro-LED在AR/VR領域也還沒有很明顯的市場。Micro-LED什么時候可以真正應用到產品,這是一個問題。既然是這樣子,必須要潛下心來思考該往哪邊走,而不是很快地出一個東西,這個東西不見得在五年后還是*好的。”
Mikro Mesa Technology陳立宜董事長則認為:“Micro-LED要普及,可能還要五六年的時間,但是如果能夠跟TFT產業結合得很好,普及的速度就可以快一點。”
南京平板顯示行業協會薛文進副會長
最后,南京平板顯示行業協會薛文進副會長指出,“面對Micro-LED發展機遇,對于企業來說,怎么走是很重要的課題,這也就是此次聯合了三大領域多家行業協會一起舉辦此次會議的初衷”。他希望:下一年Micro-LED顯示高峰論壇能夠繼續發揮這方面的作用,這三大領域不管是院校還是企業,通過這個平臺建立更有效的交流合作,進一步從面上的交流向比較實質性的合作方向發展,真正地推動我國Micro-LED產學研用協同發展。
嘉賓大合影
來源:MiLEDA
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