2019 Micro-LED 产业技术峰会圆满落幕

11月1日,Micro Display、中微半导体设备(上海)股份有限公司、广东省Micro-LED微显示产业技术创新联盟共同主办的"2019 Micro-LED 产业技术峰会"在苏州日航酒店隆重举行,论坛以"掘金量产之道,共探产业新机"为主题,数百位全球知名产业链上、中、下游企业代表、Micro-LED显示领域专家学者共聚一堂,聚焦国际Micro-LED 显示技术、应用及未来发展趋势等方面进行深入探讨如何推动Micro-LED产学研用协同发展,从而在国际新型显示产业竞争中形成优势。

中国·苏州2019 Micro-LED 产业技术峰会隆重举行

近年来, Micro-LED显示技术从实验室走入了企业,开始在一些领域崭露头角。在显示产业发展的历史长河中,Micro-LED注定要添上浓墨重彩的一笔,此次大会希望可以为全球Micro-LED显示产业同仁搭建交流对话平台,推动全球显示产业技术和应用创新发挥了重要作用。

2019 Micro-LED 产业技术峰会主持人南方科技大学孙小卫教授表示,随着国民消费的不断升级,驱动着硬件技术快速迭代更新,而一系列前沿技术的出现,也为显示市场带来了更为广阔的发展空间。经过近几年的发展,Micro-LED技术正在逐渐成熟,量产化进程也将逐渐加快,希望可以通过整合优势资源,创新合作模式,促进产业交流,来带动Micro-LED产业的进步和优化,推进行业发展。

南方科技大学孙小卫教授

中微半导体设备(上海)股份有限公司执行副总裁、首席运营官杜志游在开幕致辞中表示,经过多年发展,当前LED行业已经进入了深度调整的新阶段,由当初的粗放竞争逐渐转向以资本和技术为代表的综合实力竞争。作为新一代显示技术,Micro LED被业内视为可能变革产业的新一代显示技术。

中微半导体设备(上海)股份有限公司执行副总裁、首席运营官杜志游

Micro LED显示具有无拼缝、高亮度和无反射图像等特点,凭借产品的清晰度、画质、厚度、反应速度等方面优势,未来或将成为终端产品的重要部分。不过Micro LED显示屏市场还处于发展的早期阶段,由于成本原因,目前市场规模还不是很大,预计未来将逐步释放产能。目前,Micro LED正在逐渐从商业级显示向消费级显示延伸,下游应用企业也在大力推广,一旦规模化应用,前景将非常广阔。

当前,Micro LED已经成为显示界新的热点,由于产品需求驱动,移动智能产品、穿戴设备、VR产品及其他尺寸产品对微显示的需求,推动了一大批国内外企业不断投资,爆发出Micro LED发展新的浪潮。今天在产业发展新的背景下,希望通过2019 Micro-LED 产业技术峰会,为行业提供一个平等开放合作的交流平台,共同研讨Micro LED产业发展的新技术、新热点、新问题,推动Micro LED产业健康持续发展,为大家理想的显示产品应用不断扩大作出贡献。

郑有炓:5G信息时代Micro-LED面临的发展机遇

中国科学院院士、南京大学电子科学与工程学院教授郑有炓

郑有炓院士做了"5G信息时代Micro-LED面临的发展机遇"主题报告。报告主要包括三个问题:

1. 5G信息时代里面显示行业迎来发展新的时期;
2. Micro-LED面临很好的发展机遇;
3. Micro-LED微显示在产业将来发展的展望;

郑院士表示,目前全世界有100多个国家,有296家的运营商获得许可,进行5G的测试或者应用等等工作, 5G通信正在成为大国科技竞争的制高点。而如何在5G时代里发挥Micro-LED的潜能,是当前值得重视的一个方向。具体来说,主要有两方面,一个是5G+VR、AR生态链。这是5G开通以后,发展变化最大最快的可能改变社会的一个浪潮,也是Micro-LED的潜在优势所在。此外,5G+8K可能成为显示领域发展的主流技术,5G+8K是相互促进的,互相推广。郑院士认为,5G信息时代是引爆了信息技术大发展,但是Micro-LED作为新一代显示技术,毫无疑问在这个时期里面会得到很好发展机遇,它能够提供最高亮度的,响应速度快,高能效,稳定可靠,甚至Micro-LED做出16K分辨率的显示屏也应该是没有问题的。

Micro-LED目前虽然有很多瓶颈,但并不是物理的设计,而是工程技术问题,工程技术瓶颈可以解决的,所以郑院士预测Micro-LED很快会突破量产技术。

谢汉萍:Micro-LED显示技术的前景与挑战

交大终身讲座教授、长江学者谢汉萍教授

谢汉萍教授做了"Micro-LED显示技术的前景与挑战"的主题报告。报告主要围绕Micro-LED的系统展开,同时也讨论了面临的困难和成本方面的挑战。谢汉萍教授展示了2018 CES会议上三星和其他主流公司所展示的产品,包括Micro-LED TV面板显示的技术,甚至还有很有趣的汽车的应用。在汽车行业,需要高亮度,高对比度,使用寿命长,功耗低,因此谢汉萍认为这也是一个Micro-LED具有强大潜力的领域,新一代汽车显示技术。此外Micro-LED透明度很高,开口率大,烧结可能性也很低,对比度很高,具有很大的应用市场。当然,目前Micro-LED技术依然面临许多挑战。首先需要良率的进一步提高。此外,批量转移方面、显示基本尺寸方面,修复的难以程度、成本等都存在问题。而背板技术的监测、修复和自我诊断的技术也需要进一步提高。谢教授尤其认为在加工制造方面还有在色彩转换方面的挑战目前亟待提高。

最后,谢汉萍教授还讨论了专利布局的问题。Micro-LED是从苹果的使用开始引起显示业界同仁的注意,之后业界关注的领域越来越宽广,从芯片到其他的技术都得到了广泛的关注。

曾经显示技术主要由外国厂商控制,中国支付了很多专利使用费,也受制于这些外国的厂商。谢汉萍认为Micro-LED的前景非常光明,在这样一个新的时代,希望能够通过努力取得更多的国际专利。

Steven Denbaars:高性能III-Nitride Micro-LED显示的研究进展

加州大学圣地芭芭拉分校Steven Denbaars教授

Prof. Steven首先介绍了目前遇到的阻碍和挑战。首先是经常提到的效率问题,Micro-LED随着尺寸减小,效率会降低,现在其团队已经可以在10微级别实现最好的效率。第二是如何集成RGB像素,目前许多团队仍在进一步研究不同基板间的集成技术。最后是显示屏成本的问题,这与像素尺寸直接相关,也是目前非常重要的挑战。对于彩色化问题,Steven认为量子点会用在第一代的产品当中,目前总体来看红色材料效率很,颜色转化率有进一步提高的可能。

Prof. Steven的团队制备出了高外量子效率的蓝色像素,该器件也有助于激发红绿量子点。此外,他们PEC蚀刻和牺牲层的设计也是其团队的创新之一。该方法可以使得Micro-LED剥离后的产率高达95%,并有提升的空间。该方法非常适合用于巨量转移,有助于进一步提高转移良率。

武东星:无源矩阵单色Micro-LED显示的外延结构和互连设计

台湾中兴大学武东星教授

武东星教授的主题报告主要是针对于被动式驱动的Micro-LED显示。被动式驱动的Micro-LED显示目前已经有非常成熟的市场,但过去被动式显示器很少与触控结合,因此武教授及其团队更关注Micro-LED如何应用在民生用途上。

对于LED器件,蓝绿器件没有问题,但红绿蓝在组装的时良率会降低,因为四元材料比较脆弱,因而造成成本的增加。武教授团队目前研发两寸wafer基板的LED器件,其属于复合式的金属基板,该基板它的热膨胀可以与外延材料有相同的热膨胀系数,所以容易做到大尺寸化,不会产生额外的翘曲问题。该金属基板也可以进行抛光,得到与传统垂直LED相同的反射面。如何进一步开发被动式显示器的应用市场是目前的一个挑战也是目标,比如结合Micro-LED显示与touch 功能,或结合灯光源与显示功能。此外,武东星也格外关注互连,既要照顾到电特性,也要实现尽可能超薄,并控制成本。而器件稳定性,尤其是相对温度的可靠性,对其应用端也格外重要。完成被动式器件研究之后,即可拼接更大的模组,之后进行坏点探测与修复、全彩化、数控化、拼接化。武东星认为会让被动式的发光的阵列有更多的机会。

李漫铁:基于COB集成显示技术的大尺寸Micro LED进展

雷曼光电科技股份有限公司创始人、董事长兼总裁李漫铁

李漫铁主要与大家分享雷曼光电在大尺寸Micro-LED技术方面的技术和工艺的进展。目前在大尺寸的Micro-LED显示方面,三星和索尼等进度更快。2018年的三星发布了4K的146寸的显示屏,今年发布了75寸的基于玻璃基板4K的显示屏,还有219寸的8K的基于模块化拼接的Micro-LED显示屏。索尼也发布了相应的产品,其在国内苹果的旗舰店就应用了1.2毫米Micro-LED的产品。而雷曼是15年前成立的,目前着重于在产业链的中游和下游,今年7月份北京发布了324寸8K的Micro-LED显示屏,点间距是0.9毫米,且采用基于COB的封装技术。雷曼目前的324寸我们有正装和倒装两种方式,发光芯片尺寸大概是100多微米,基于PCB的基板。

李漫铁认为Micro-LED很明显有更多的优势,对比度、色域、寿命、响应时间、功耗、可视角度、尺寸、PPI都会有一些更好的表现。现在Micro-LED往两个方向发展,小的是穿戴式消费电子类的产品发展,要求更小、更高的显示精度、更低的功耗、更高的亮度。大尺寸方面是5G+8K大超高清的显示墙发展,最早应用于照明上面,李漫铁表示,也很关注层出不穷的巨量转移技术,目前雷曼Micro-LED的产品采用的是多颗转移技术,通过多颗,多头或者旋转多头的方式来提高转移效率。在基本的驱动技术上,现在有PCB板,有TFT玻璃机板,目前在大尺寸方面,PCB机板是一个相对成熟、可控的重要机板技术。雷曼的技术从去年开始大规模的量产,解决了很多技术和工艺的问题,包括在线维修等。该产品的应用领域也很多样,包括高端会议屏,家庭影院系统等。李总相信Micro-LED技术将会不断的发展,它将是未来的终极的显示技术。

刘召军:氮化镓Micro-LED新型显示技术及其产业化进程

南方科技大学刘召军教授

刘召军教授做了"Micro-LED新型显示技术及其产业化的进程"主题报告。刘召军教授首先介绍了Micro-LED的设计流程,从材料的角度、设计的角度,从不同的应用出发进行包括电路设计、板图设计等,并与转移、封装集成技术相结合实现最终的集成。之后刘教授具体讨论了Micro-LED的问题与发展。他举例,Micro-LED目前还存在许多问题,包括光学、电学、热学、材料、力学方面的问题,但各个方面其实在不断进步。与Leti早期公布的器件的电特性相比,刘召军组制备的Micro-LED拥有更小的开启电压和高达10000A/cm2的电流密度。刘召军认为Micro-LED提高效率是一个实际问题,尤其要注重面向显示的Micro-LED方面的应用,一步步减小器件尺寸。刘召军表示,自己组从500微米开始研究,直到如今的7微米Micro-LED器件与阵列,甚至包括2微米和1微米的Micro-LED的器件,团队对Micro-LED尺寸效应进行了详细的研究。在驱动技术方面,进行了光致漏电流的研究,通过结构的优化进一步提高驱动的稳定性。而氮化镓晶体管驱动的氮化镓的Micro-LED更是创新的研究,且在全世界范围内领先。

刘召军认为,目前国内外对Micro-LED的关注和投资都不断增加,甚至新闻报道中国百亿投资Micro-LED研究。而越来越多的公司产出优秀的成果并良性竞争,如三星与康佳,Micro-LED的产业化进程一定会不断加快,甚至实现Micro-LED与5G通讯8K超高清视频非常有机的结合,有希望成为即OLED之后的下一代新兴显示技术,。

黄玉格:Mini-LED、OLED or Micro-LED:谁能胜出?

中佛罗里达大学光学与光子学学院黄玉格博士

黄玉格博士做了" Mini-LED、OLED or Micro-LED:谁能胜出?"主题报告。黄玉格博士首先快速的介绍了现在比较主导的LCD和OLED技术,如何用Mini-LED去加强LCD的显示特性。

黄玉格表示,Micro-LED一般定义于它的尺寸小于50微米。在实际应用中需要把Micro-LED芯片转移到TFT背板上。一般有几种转移方式,第一种把红绿蓝三种Micro-LED芯片都转移上去;第二种是直接生长;第三、找出来蓝色的Micro-LED,在上面再加色彩转换,比如说加量子点或者加荧光材料。

黄玉格认为,液晶显示和OLED显示是两个天下,她认为短期内Mini-LED作为背光来进行液晶的调控是一个更好的显示方案,至少成本上是可以接受的。

从长期上来讲,包括微显示,包括车载显示,包括公共信息显示方面,Micro-LED是有它非常独特的优势,但是基于成本的考量,技术上面继续攻克的话还需要一定的时间。

郭浩中:Micro-LED全彩化技术

台湾交通大学郭浩中教授

台湾交通大学郭浩中教授做了" Micro-LED全彩化技术"的报告。

报告中,郭浩中表示Micro-LED的确有很好的优势,色偏也比较小,可以用在AR、VR,Micro-LED的应用非常广。

但是它的挑战性也有很多,但是从前几年的demo产品到现场陆续一些相关性产品还是逐渐投入到市场应用,我觉得产业发展的速度比我们想象的要快。

郭浩中还提到良率的问题,他表示,在市场上,有很多人问Micro-LED良率怎么样,我觉得,问良率绝对不要问教授,我们的良率绝对不漂亮。

华星光电CTO张鑫:下一代显示技术Micro-LED

华星光电CTO张鑫

华星光电CTO张鑫做了"下一代显示技术Micro-LED"的报告。

报告中,张鑫指出,目前Micro-LED主要的成本分成两大块,一个是LED芯片,一个是驱动背板。而一个主动式的驱动,比普通PCB的被动式驱动成本会实现大幅降低,可以降到20%甚至10%的价格。

对于Mini和Micro-LED率先应用的市场。张鑫认为,Micro-LED率先应用的市场是两大块,一个是微显示,一个超大的户外公共显示领域。因为它对成本的要求没那么敏感,所以在短期内还有机会走向市场。针对中间这块的成本,一些Micro-LED其他的问题得不到解决,短期内可能还很难大批量生产。张鑫也认为,短期内Mini-LED背光搭配LCD会快速起来,尤其是华星今年推出了主动式的a-si玻璃基板驱动的产品,可以实现成本的大幅降低。

储于超:显示新契机-微型化LED实现商品化的挑战

Trend Force绿能事业处研究副总/集邦咨询储于超

储于超做了"显示新契机-微型化LED实现商品化的挑战"的报告。

报告中,储于超表示,由于Mini LED具备高亮度,加上LED排列间距的微缩,应用在背光显示器与自发光显示器上,将可大幅提升显示器的细致度与高对比度效果。而Mini LED显示器与传统LED的技术落差并不大,差别仅在于使用更多颗Mini LED芯片,因此对于供应链中的LED封装厂与模块厂来说,只需要重新投资部分设备,如LED打件转移及检测设备等,以及重新设计驱动IC和挑选基板即可快速与Mini LED接轨,可谓是无痛升级。

Mini LED的导入,将可改善现有背光显示器(如电视、笔电、monitor、平板、车用、VR等),以及自发光的室内商业显示器等应用的显示性能,并提升既有显示产品的价值。预计2020年将会是Mini LED应用爆发的年代,预估电视及液晶屏幕等中大型的背光显示器将率先量产,其余仍须视品牌厂产品策略而定。

郝茂盛:氮化物外延技术的机遇和挑战

上海芯元基半导体科技有限公司总经理郝茂盛

芯元基半导体总经理郝茂盛做了关于"氮化物外延技术的机遇和挑战"的报告。

报告中,郝茂盛指出要发展Micro-LED display GaN外延技术不可或缺:要直接利用红绿蓝三色LED芯片,蓝绿两色要靠GaN;要利用单色芯片(近紫外或蓝色)加量子点技术,目前的最佳选择也是GaN。

同时,郝茂盛认为,MOCVD基本上也是不二选择,可喜的是现在的反应腔已经足够大,六寸、八寸、十二寸都没有问题

郝茂盛表示,波长均匀性看着就差临门一脚,影响波长的因素比较多,In含量,阱宽,应力,局域态状况,使得波长随驱动电流的变化也比较大,大芯片的波长均匀可以是以上因素的综合结果,Micro-LED可能要求每个因素都有好的均匀性

另外,电性一致性可能是个问题,GaN外延结构中存在大量位错,导致PN结伏安特性的一致性比较差,特别是开启电压附近,对大电流驱动的大芯片问题不大,对Micro-LED可能是问题,最好的解决办法是提高外延层质量,减少位错密度、表面缺陷和particles,衬底表面缺陷是主要来源,特别是使用PSS的情况,外延工艺导致的六角凸起,V型坑等缺陷对应的生长条件比较明确,容易控制,由于反应腔的气流和粉尘产生的particles也不应该很难控制。

季渊教授:微型显示器的数字驱动技术

上海大学季渊教授

上海大学季渊教授做了"微型显示器的数字驱动技术"的报告。

报告中,季渊教授表示,经过2017、2018年的两年的洗牌,现在看从2020年开始,有更多的公司特别是京东方大规模进入微显示器的领域,把这个产品实际上的样子推向了高潮。

季渊教授还表示,对于LED来说,实际上有一个很关键的问题,LED在小电流的情况下,效率不高,这个对于通常传统的控制难度是比较高的,你要分辨出来,这个基础上对电路来说难以做到的,因此,对电路的挑战程度也比较高,而对于硅基的半导体来说这个是有解决手段。

季渊教授表示,目前微显示器发展的趋势,基本上围绕大的主题,首先围绕像素密度,现有的像素密度基本上在3000 PPI左右,更早期在2000 PPI,这都属于一类微显示产品像素宽度在10μ,如果像素宽度进一步提升,就要用半导体的技术,把这个像素宽度从十个μ提升,降低到5μ,甚至降低到3μ,PPI会进一步的突变可能达到一万,甚至12000或13000 PPI等级。

圆桌讨论

除了讲师们精彩的演讲,最后进入了以“掘金量产之道,共探产业新机”为主题的圆桌讨论也为Micro LED新型显示产业发展提供了新思路,杜志游, 林伟瀚, 武东星, 李漫铁, 郭浩中, 闫春辉,王江波,张鑫、孙小卫等Micro LED行业专家与企业代表,将近几年各自身处产业所见所闻及各自研究研发投入的产品之中解读Micro LED产业的应用市场定位及未来趋势。

孙小卫, 林伟瀚, 武东星,杜志游,闫春辉,郭浩中,张鑫,李漫铁,王江波(从左至右)

圆桌讨论主要围绕着“Micro-LED在5G+8K趋势下的产品定位以及市场应用、Micro-LED彩色化技术的实现方式中量子点的作用、Micro-LED显示技术对外延生长及设备方面的要求、Micro-LED芯片量产对LED企业的重要意义、Micro-LED量产对面板的需求以及相关企业的产业链定位”五大主题进行了深度讨论。

最后嘉宾大合影,宣告此次大会的圆满落幕。

来源:MicroDisplay

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