關(guān)于未來LED發(fā)展，他們是這樣預(yù)測的

    預(yù)測本就是一件難事，預(yù)測未來尤其如此，但大家都十分希望提早知道未來可能的變化，以便做有利的決策，使自己更有信心向前。那么對于未來LED的發(fā)展，大家又是如何預(yù)測的呢？

    未來光電技術(shù)將照亮何處？

    LED技術(shù)的發(fā)展，它經(jīng)歷了其他所有工業(yè)革命以來的所有產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，現(xiàn)在結(jié)合這次高交會所倡導(dǎo)或者所主導(dǎo)的新型技術(shù)介入人工智能，AI，人機交互，物聯(lián)網(wǎng)，整個技術(shù)融合締造了智能顯示終端，我們認為它是未來大數(shù)據(jù)最終呈現(xiàn)的入口和出口。

    從LED發(fā)展應(yīng)用的環(huán)境和整個產(chǎn)品形態(tài)，它從原先的戶外已經(jīng)全面進入到室內(nèi)，而且LED也全面向小經(jīng)濟，也就是2.0以上發(fā)展，并且已經(jīng)取得了商用，在未來三年勞動五年甚至在十年，三十年會向新的方向發(fā)展。另外，新的工藝，整個設(shè)計工藝會給LED產(chǎn)品在技術(shù)上面帶來無限的想象空間。我們現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了14年的發(fā)展，同開始的大經(jīng)濟滿足戶外的顯示到目前我們已經(jīng)推出了0.7產(chǎn)品，并且馬上要發(fā)布，0.5以下在實驗室已經(jīng)開始設(shè)計。

    當(dāng)前LED應(yīng)用領(lǐng)域，像今天的大會，我們在大型會議以及大型論壇包括像廣電的演播廳，大型體育賽事，大型智慧城市的運行中心或者說各個政府，包括各個企業(yè)下一步所有與中心有關(guān)的都會用到LED顯示屏。

    創(chuàng)意顯示，包括精準廣告顯示方面，整個LED的應(yīng)用領(lǐng)域會越來越廣，業(yè)界更加注重5G時代的到來，LED的光電產(chǎn)品將會無處不在，5G時代的到來解決掉了流媒體以及網(wǎng)絡(luò)多級跨級平臺共享的整個技術(shù)體系，它會對現(xiàn)有的所有，包括今天大型論壇的屏，包括指揮中心，氣象中心的那些屏，會帶來新的延伸應(yīng)用。另外在信息發(fā)布內(nèi)容上面，任何地方，任何通訊模式都可以實現(xiàn)LED部署，在任何可以安放LED的地方可以實現(xiàn)LED發(fā)布屏的安裝。

    LED本身的技術(shù)發(fā)展，MINI LED，Micro LED的到來會在全新領(lǐng)域進行應(yīng)用，比如電競，電競現(xiàn)在已經(jīng)被列入奧運會項目，還有汽車顯示了，不僅僅是中控顯示，未來整個汽車玻璃可能都是用LED技術(shù)做顯示，現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了很多功能，還有醫(yī)療顯示，醫(yī)療顯示上面可以看到，目前每一個醫(yī)生桌面上都有一個燈箱屏，但mini LED可以把那個屏替代，也就是說未來在CT房一照，每一個醫(yī)生的辦公室里面都可以實現(xiàn)實時顯示，不用打膠片了，這是LED未來在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

    還有新零售，無人商店，人機交互，新型互動可以提供非常好的新型體驗，在高清影院，去年上海由三星提供了兩個電影院，LED顯示屏在整個電影的體驗上面是跟現(xiàn)在的有革命性變化，未來全球會有45萬個電影院，我們憧憬在未來的5年內(nèi)高清電影院會帶來更好的體驗。Micro LED在近距離顯示面板上面，眼鏡、手表包括電腦所有的顯示屏都有可能采用Micro LED產(chǎn)品。

    另外，LED顯示產(chǎn)品與照明的結(jié)合，現(xiàn)在深圳晚上的燈光秀展示改革開放40年的成果，主要技術(shù)都是用LED產(chǎn)品，LED燈，LED顯示屏，用科技和文化重新演繹城市的光環(huán)境。在智慧城市采集這一塊，全球也在推崇多功能桿，利用原先的路燈桿+信息發(fā)布屏對整個智慧城市的前端大數(shù)據(jù)進行信息采集和信息發(fā)布，它是未來智慧城市整個感知系統(tǒng)的最重要的載體。

    現(xiàn)在整個照明比如燈光秀，其實已經(jīng)把照明和燈結(jié)合在一起，照明已經(jīng)顯示化，未來所有場景里面都可以當(dāng)做一個可以播放內(nèi)容，可以演繹內(nèi)容的場景。下一步跟物聯(lián)網(wǎng)，跟軟件融合在一起可以進行互動應(yīng)用的所有場景的實現(xiàn)，軟件定義大屏，軟件定義照明。

    在未來的整個體系里面，智能家居，智能健康，健康領(lǐng)域也有結(jié)合諾貝爾獎，比如光療，哈佛醫(yī)學(xué)院已經(jīng)用LED的光營造環(huán)境，從而達到護眼，助眠和治療抑郁癥，這是已經(jīng)進入臨床的，所以它可以創(chuàng)造無限的光應(yīng)用空間環(huán)節(jié)，光本身是可以通訊的，可以在室內(nèi)做更加精準的通訊，比如地下車庫找車或者在商場里面找商店，包括找人，都可以做到精準的定位作用。

    整個照明是基于天花板的，利用照明和下面的人和下面的物進行聯(lián)動，可以進行商業(yè)大數(shù)據(jù)的采集，并且可以進行大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

    總體來說，LED技術(shù)發(fā)明于中村教授，但是發(fā)揚于中國，現(xiàn)在全球LED的智能制造集中在中國，已經(jīng)形成了我們完全從芯片到應(yīng)用全方位的國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)體系，伴隨著國家的一帶一路，我們相信LED光電技術(shù)將更快點亮全球，點亮整個21世紀，LED光電技術(shù)將無處不在，謝謝大家！

    內(nèi)容來源：是2018中國高新技術(shù)論壇上，深圳市洲明科技股份有限公司高級副總裁袁道仁先生發(fā)表的“未來光電技術(shù)將照亮何處”演講內(nèi)容。

LED封裝未來趨勢

    一、通用照明的封裝未來趨勢

    1) 芯片超電流密度會繼續(xù)增加。今后芯片超電流密度，將由0.5mA/mil2 發(fā)展為1mA/mil2，甚至更高。而芯片需求電壓將會更低，更平滑的VI曲線( 發(fā)熱量低)，以及ESD 與VF 兼顧。

    2) 適用于情景照明的多色LED光源。情景照明將是LED照明的核心競爭力，而未來LED照明的第二次起飛則需要依靠情景照明來實現(xiàn)。

    3) 光效需求相對降低，性價比成為封裝廠制勝法寶。今后室內(nèi)照明不會太關(guān)注光效，而會更注重光的品質(zhì)。而隨著封裝技術(shù)提高，LED燈具成本降低成為替代傳統(tǒng)照明源的動。

    4) 去電源方案( 高壓LED)。今后室內(nèi)照明將更關(guān)注品質(zhì)，而在成本因素驅(qū)動下，去電源方案逐步會成為可接受的產(chǎn)品，而高壓LED充分迎合了去電源方案，但其需要解決的是芯片可靠性需要加強。

    5) 國際國內(nèi)標(biāo)準進一步完善。相信隨著LED封裝技術(shù)的不斷精進，國內(nèi)國際上對于LED產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準也會不斷完善。

    6) 更高光品質(zhì)的需求。主要是針對室內(nèi)照明，企業(yè)會以LED室內(nèi)照明產(chǎn)品RA達到80為標(biāo)準，以RA達到90為目標(biāo)，盡量使照明產(chǎn)品的光色接近普蘭克曲線，這樣的光才能夠均勻、無眩光。

    二、顯示屏未來的封裝大趨勢

    過去顯示屏的封裝有直插式、SMD 與COB三個主流方向，但是隨著小間距的要求越來越多，COB會越來越是未來的主流。直插式與SMD封裝工藝在固晶焊線方面與COB封裝沒有區(qū)別，它最大的區(qū)別在于使用了支架。

    大家都知道，支架一般有四個焊腿，需要通過SMT焊接到PCB板上。因此COB封裝工藝相比直插式和SMD封裝工藝最大的不同之處在于單燈省去了一個支架，因此也就節(jié)省了燈珠面過回流焊機的表貼焊接處理工藝。為什么COB會是未來技術(shù)的主流呢？以下是顯示屏用的COB優(yōu)勢：

    1）超輕薄：可根據(jù)客戶的實際需求，采用厚度從0.4-1.2mm厚度的PCB板，使重量最少降低到原來傳統(tǒng)產(chǎn)品的1/3，可為客戶顯著降低結(jié)構(gòu)、運輸和工程成本。

    2）防撞抗壓：COB產(chǎn)品是直接將LED芯片封裝在PCB板的凹形燈位內(nèi)，然后用環(huán)氧樹脂膠封裝固化，燈點表面凸起成球面，光滑而堅硬，耐撞耐磨。

    3）大視角：COB封裝采用的是淺井球面發(fā)光，視角大于175度，接近180度，而且具有更*秀的光學(xué)漫散色渾光效果。

    4）可彎曲：可彎曲能力是COB封裝所獨有的特性，PCB的彎曲不會對封裝好的LED芯片造成破壞，因此使用COB模塊可方便地制作LED弧形屏，圓形屏，波浪形屏。是酒吧、夜總會個性化造型屏的理想基材。可做到無縫隙拼接，制作結(jié)構(gòu)簡單，而且價格遠遠低于柔性線路板和傳統(tǒng)顯示屏模塊制作的LED異形屏。

    5）散熱能力強：COB產(chǎn)品是把燈封裝在PCB板上，通過PCB板上的銅箔快速將燈芯的熱量傳出，而且PCB板的銅箔厚度都有嚴格的工藝要求，加上沉金工藝，幾乎不會造成嚴重的光衰減。所以很少死燈，大大延長了LED顯示屏的壽命。

    6）耐磨、易清潔：燈點表面凸起成球面，光滑而堅硬，耐撞耐磨；出現(xiàn)壞點，可以逐點維修；沒有面罩，有灰塵用水或布即可清潔。

    7）全天候優(yōu)良特性：采用三重防護處理，防水、潮、腐、塵、靜電、氧化、紫外效果突出；滿足全天候工作條件，零下30度到零上80度的溫差環(huán)境仍可正常使用。由上面的趨勢來看，由于SMD需要解決焊腳問題，一個燈珠有四個焊腳，那么隨著顯示屏的密度更高，單位平方米中所使用的燈珠將會更多，焊腳將會越來越密，這個問題不解決，對于表貼來說小型化是一個非常大的挑戰(zhàn)，COB把支架這一部分略過，幾百萬個焊點的難題全部被拋之腦后，小型化做起來更輕松。所以未來的顯示屏技術(shù)會往COB方向走是毋庸置疑的，COB封裝最大的技術(shù)優(yōu)勢就是直接在PCB板上進行封裝，不受燈珠的限制，所以，對于COB來說點間距這個說法并不科學(xué)，理論上來說，COB封裝想要達到高密，是非常容易的，借用行業(yè)人士一句話來說，COB封裝就是為小間距量身打造的，如果RGB的倒裝芯片逐漸往小芯片技術(shù)方向走，甚至未來的Mini LED甚至Micro LED都會往這個技術(shù)趨勢做顯示產(chǎn)品。

    內(nèi)容來源：節(jié)選自葉國光《LED封裝結(jié)構(gòu)、工藝發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢》

Micro LED顯示應(yīng)用明年商品化

    以往 LED 在顯示器所扮演的角色，有自發(fā)光的非消費型看板顯示屏幕應(yīng)用，以及一般顯示器中背光源的配角工作。未來LED 的尺寸微縮至小于100μm 的Micro LED，將可成為微小像素的自發(fā)光顯示器，并且因其自發(fā)光的特性，除了在顯示屏幕的應(yīng)用外，也有機會取代原有的背光源市場，并同時整合大、中、小尺寸顯示器的應(yīng)用，掀起顯示器的新革命。

    隨著技術(shù)的演進，LED 尺寸將循序漸進的微縮，將由尺寸約 100~300μm 的 Mini LED，向下微縮至小于 100μm 的 Micro LED 的進化之路。 Mini LED 現(xiàn)階段顯示應(yīng)用，自發(fā)光顯示以室內(nèi)顯示屏幕為主，背光源則以及手機、桌上型顯示器、車用顯示器以及電視等背光顯示器等。 Mini LED 與Micro LED 隨著顯示應(yīng)用規(guī)格的挑戰(zhàn)，其量產(chǎn)時間也隨之變化，Mini LED 顯示應(yīng)用預(yù)計在2019 年將商品化，而眾所期待的Micro LED 顯示應(yīng)用，則預(yù)計于2021 年將有中小尺寸顯示器量產(chǎn)計劃。

    內(nèi)容來源：TechNews，為”2019 年集邦拓墣科技產(chǎn)業(yè)大預(yù)測“研討會上的相關(guān)演講

Micro LED與未來顯示

    之前Lars教授進行了Micro-LED進展，這對于我想要給大家講的東西已經(jīng)打下了非常好的基礎(chǔ)。我認為我們現(xiàn)在的LED可以為手機應(yīng)用情形或者AR情形把它放大或者縮小。

    現(xiàn)在關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用，你可以看到物聯(lián)網(wǎng)底層架構(gòu)由我們的各種設(shè)備組成的。我的這個幻燈片是一個月前做好的，我當(dāng)時對于本次大會主題還不了解，恰好非常契合本次會議的主題。

    下面我們來看一下，現(xiàn)在我們已經(jīng)看到了AR、家居、汽車行業(yè)、可穿戴設(shè)備等等都需要更加的高性能表現(xiàn)的顯示器。所以對于應(yīng)用而言，我們的要求，對于顯示器，比如說它的一個透明度，它的可靠性，它的傳感以及柔性的架構(gòu)以及所有的一些特性，還有像是移動的設(shè)備而言都提出了更高的顯示器方面的要求，也需要它更加的整合起來才能夠使得我們提出更好的產(chǎn)品。

    這是我們在CES2018年大會當(dāng)中看到的一些創(chuàng)新的顯示屏的照片，這些顯示屏而言，很顯然是能夠在CES大會上最先進的，136寸能向我們展示Micro-LED的應(yīng)用場景，無論是從顯示方面還是從它的透明度方面都可以看到。

    在汽車行業(yè)，是另外的一個應(yīng)用場景。我們在自動駕駛過程當(dāng)中，你只需要坐在汽車當(dāng)中更好的享受一個整體車載環(huán)境，因為你已經(jīng)有了輔助駕駛，你需要有更多的時間需要來有更好的顯示，包括在光方面、透比度方面以及顏色方面，如同你在家里面的享受。所以你可以在這樣節(jié)能方面也提出更高的要求，這些都能解決。

    我的這個幻燈片應(yīng)用于其他場景，不好意思它是用中文寫的。之前我是受到了中國科技部的邀請，讓我做一次演講。主要是來對于行業(yè)的趨勢以及這些科技進行一些演講，主要的主題詞，不管什么樣的設(shè)備而言，它都需要有一個比較好的性價比，從這個角度而言，我們已經(jīng)開始有了一些可折疊、卷起的設(shè)備，它的顯示屏一定要足夠好，足夠柔性才可以。

    我們可以看到，它的面板是可以折疊、卷曲的，所以它可以采取各種不同的形式。這當(dāng)然也是取決于各種不同的應(yīng)用場景和不同的環(huán)境。我們的設(shè)備復(fù)雜性是千變?nèi)f化的，而且工廠成本越來越高，我們和京東方的關(guān)系，可以追溯到京東方建5代線之前，也就是說大約是15年到20年之前了，所以這是非常高興的一件事兒。看到京東方現(xiàn)在成為一個動力來源，對于整個的15年的顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展來講在驅(qū)動，現(xiàn)在已經(jīng)達到10.5代線了。當(dāng)然現(xiàn)在越來越貴，我們是不是能找到更具成本效益的方法來支持。

    下一個問題，顯示無所不在，我們?nèi)绻馨袻ED的規(guī)模變小，變成芯片那樣的大小，比如說從幾個毫米下降到了微米級的，它的PPI分辨率能夠大于好幾百甚至上千，目前是一個挑戰(zhàn)。

    設(shè)備的復(fù)雜性，早期時候好幾個發(fā)言人都談到了，這里也可以清晰的看到。從薄模晶體管到OLED，如果OLED能夠?qū)崿F(xiàn)可以減少很多材料，我并不是說材料不好或者材料學(xué)對這個行業(yè)不重要，它一樣重要，因為我們在材料方面有很多新的發(fā)展可以實現(xiàn)。

    接下來我想借一張幻燈片，來自于我的同事他比較了一下好幾個關(guān)鍵性因素，LCD、LED、OLED、Micro-LED屬性特征的對比。回顧歷史非常有趣，有好幾個重要參數(shù)，一個是PPI還有AR、VR、UHD需要達到上千PPI甚至兩千PPI還有亮度、耗電、色域、曲度、響應(yīng)時間以及視角等等所有這些參數(shù)都結(jié)合在一起。

    看起來微LED是非常獨特的一種設(shè)備。它可以在持續(xù)十年，甚至更久的時間。我們舉一個例子，比如智能手機需要柔性強有力的，高亮度、高能效的特征。所有這些LED都可以滿足，當(dāng)然了成本非常重要。如果能夠降低成本的話，我覺得很顯然這對于微LED來講是一個利好。

    在這里我們就強調(diào)了一些重要的參數(shù)，從功效或者能源效率角度來看，它有自由形式、低能耗、透明或者是輕薄、柔性、高對比度更為鮮艷的顏色等等，還有VR、AR，這些在未來都有可能使用微LED。但是微LED也面臨相似的問題。

    我接下來要講的挑戰(zhàn)如果能力得到解決，我覺得Micro LED會非常好。最大的市場是手機，你可以看到達到500PPI現(xiàn)在是*高的，LCD和LED如何達到這些PPI的要求，而且成本很重要。這里我們列出主要的問題，對于Micro LED應(yīng)用趨勢來講，比如對PPI，對智能手機我們尋求的是超過500PPI，對于AR、VR一定要超過1000，還有不同的亮度，這些亮度是平均數(shù)。還有屏幕尺寸也可能有很多變化，還有象素數(shù)可能達到1000萬，至少從1000萬象素起步，從市場角度來講，我們可以參考一下。

    這是來自于市場調(diào)研公司，他們往往是對于新技術(shù)進行一些調(diào)研。我們在講Micro LED之前做一個小小的比較，Mini LED和Micro-LED的比較，mini LED是大于100微米，從應(yīng)用角度來講核心技術(shù)需要得到解決，Mini LED至少從今天來講，對于背光應(yīng)用是非常有意義的。正如董先生之前所講的那樣，因為我們看到在這種低亮度的情況下，我們可以提升對比度，在Micro-LED也有一系列的問題。但如果去看一下生產(chǎn)工藝，從一開始要進行LED制造，我不是這方面的專家，早些時候已經(jīng)有人講過，怎么樣去制造高度效率的RGB芯片。接下來就是怎么樣去實現(xiàn)RGB，紅、綠、藍、白LED，背板可能是玻璃級、硅基背板，對于大的顯示屏有薄膜背板，最終要進行設(shè)備的集成。這就是一個工藝流程，這一點跟我們所知道的不同，這里涉及到LED的制造。

    這里有了新的技術(shù)叫做巨量傳輸，也就是說怎么樣去將總共上千萬的，非常小規(guī)模的芯片巨量的傳輸?shù)骄A上面。所以我想給大家展示一下我們的觀點。我可能會給大家來看一下，究竟Micro-LED有哪些方面的挑戰(zhàn)？首先是制造方面的挑戰(zhàn)，因為我們必須要高效才行，尤其對于小器件來講，納米絲是一個解決方案，任何人如果開發(fā)芯片規(guī)模是小于兩微米這樣會使得尺寸下降很多，怎么樣克服挑戰(zhàn)，提升效率？

    第二點，色彩轉(zhuǎn)換，比如紅綠藍三色，不同批色制造顏色不同，對于色彩的轉(zhuǎn)換是非常敏感的。

    第三點，巨量轉(zhuǎn)移。

    第四點，背板制造。尤其薄膜晶體管LED背板制造，之后背板在傳輸?shù)倪^程中如果發(fā)生損壞如何進行修復(fù)或者替換等等。

    接下來我們來看一下LCD巨量傳說、TFT背板、OEM從LED制造開始各個環(huán)節(jié)，我們怎么樣去合作？我很抱歉這里邊全是漢字，對于顏色轉(zhuǎn)換，RGB用藍光LED它可能轉(zhuǎn)換速度更快，或者是用綠色片都會有它的生產(chǎn)制造的問題。比如用綠色片，這是我不喜歡的，因為效率的問題，很顯然它下降到了三分之二，所以說這是一個非常大的挑戰(zhàn)。

    還有巨量傳輸或者巨量轉(zhuǎn)移。這是在工程設(shè)計上面有很大的挑戰(zhàn)，這里是一個例子，任何一個工程世界當(dāng)中，如果達到小數(shù)點后6個9西格瑪，點9999的話西格瑪，意味著每一百萬個象素只有一個壞點，所以我們看4K×2K的顏色顯示的話，會有多少呢？2500個LED，會有25個壞點。如果對BOE來講，比如有5個壞點就會使得產(chǎn)品的品級降到B級和C級，所以對我們的不良率管理以及運行維護方面提出了很大的挑戰(zhàn)。

還有另外巨量轉(zhuǎn)移，我們看到不同公司的辦法不同。怎么樣提升效率？不管用哪種方法你都要去面對這個次的問題。所以怎么樣去降低次品率？對于面板的制造商，生產(chǎn)更大面板是一個挑戰(zhàn)。其中一個是IC，從一邊傳輸?shù)搅硪贿叄赡苓@個挑戰(zhàn)非常的大。這種加載，很顯然對于背板來講非常的重要，你可以用低溫多晶硅，或者其他的材料讓它速干，TFT是一個驅(qū)動因素來驅(qū)動干燥的過程。

    接下來你需要提升它的精度、準確率，如果有任何的失誤的話需要進行修復(fù)，這非常的重要。去解決和處理返工的次品問題。所以這一點，肯定要求非常高效的自動化的檢測手段。

    還有驅(qū)動，我們有更高效的驅(qū)動來控制顏色。所以我們看一下專利的布局情況是非常有趣的。我們都知道Micro-LED主要專利持有者是蘋果公司，但是如果去看一下，現(xiàn)在進行的專利申請還是非常的多，這是一個非常開放的竟技場。巨量轉(zhuǎn)移Micro-LED制造是另外的一個方面，這是一個非常開放性的問題。IPC是一個創(chuàng)新伙伴大會，這么多伙伴在一起一定有更多辦法讓技術(shù)趨向成熟。要實現(xiàn)很高的PPI自由形態(tài)，穿透性，提高生命周期以及提升它的可擴展性，我們需要在LCD和LED以外尋求更多的解決方案，LED是已經(jīng)存在了20年到30年了，但是怎么樣讓它變得更為微小？并且可以適用于很多不同的用途，是否可以普遍的使用它？這樣取決于好幾個不同的問題。

    比如RGB W以及它的驅(qū)動、集成，這些芯片可以是硅積、玻璃、PCB、基板的等等，它是否能夠在支持技術(shù)上實現(xiàn)很高的效率、很高的良率還有巨量轉(zhuǎn)移的問題。

    最后一點是成本效益。它是否能達到很好的性價比？如果它不能的話就不是下一個技術(shù)。所以這就是我的發(fā)言，我非常想要贊賞我的學(xué)生所進行的一個研究在這個方面。所以感謝大家的聆聽，謝謝！

    內(nèi)容來源：在京東方全球創(chuàng)新伙伴大會-2018 （BOE IPC-2018）上，國際電氣與電子工程師學(xué)會會士、美國光學(xué)學(xué)會會士、國際信息顯示學(xué)會會士謝漢萍參加顯示器件論壇并發(fā)表演講。以上為其演講實錄。