Micro LED顯示論壇：未來顯示 搶占先機

張一迪 張心怡

吳詩聰：顯示技術的優勢存在場景化差異

綜合來看，OLED在司折疊、大于100onits的場景中具備絕對優勢。在65英寸的顯示產品上，Micro-LED與Min-LED的技術方案不相上下，分出高下的決定因素是盈利

就電視顯示來說，Micro-LED色彩是最漂亮的在色差方面，并不是所有Mi-cro-LED都不會有色偏，目前索尼通過將RGB全部變成efficiency，使MicroLED的色偏變得非常微弱。在動態模糊方面，AMLCD、OLED和MicroLED都會產生動態模糊，MPRT（動態響應時間）是很重要的。

不同的顯示技術會在不同場景發揮作用。OLED和LCD依然是手機市場的“王者”;Mini-LED、QD-LCD、雙元件LCD會繼續“霸屏”電視和游戲顯示屏;Mini-LED在PID（公用顯示屏）、大尺寸電視、自動駕駛潛力無窮;可折疊、可切片的LCD將與OLED產生競爭;Micro-LED可能會比業界預期的更早進入市場，優先應用在VR/AR、智能手表，100英寸以上大尺寸顯示等領域。

阿瑪爾·戈什：Micro-LED有四個難題待解

VR/AR是Micro-LED的主要應用場景之一。目前VR/AR硬件面臨四個挑戰。其一是顯示，VR/AR需要超高分辨率、超高亮度、超高對比度，還需要低功耗、小尺寸。其二是光學，需要大視場角，不能失真效率要高，重量要輕，尺寸也要微縮。其三是內容，包括游戲、電影。當前游戲處理圖像的速度越來越高，AMD等公司都提供非常高質量的GPU和顯卡，在這方面取得了長足的進步其四是價格，可能不會急劇下降，但要考慮如何降成本，這是AR/VR必須考慮的要素

哪一種微顯示能應對這些要求呢？LCD、OLED或者是LED。OLED下面是晶圓，有機層里面有色域，可以進行露光。我們公司過去20年都在這上面做研發，有4K×4K等產品，直接接觸面面積能達到7000nit。

Micro-LED則是一個非常有意思的技術，很多人嘗試把LED從一個晶圓轉到硅晶晶圓里，在晶圓上面實現有機生長。

LED微顯示的難題主要有哪些呢？其一，COMS之間的像素互聯是很難的.需要低間距的互聯技術，將每一個相似的LED黏合在COMS的背板上。其二，LED有波動劇烈的I—V特性，很難產生并保持比較高的清晰度，還會產生一定的信號噪音，需要校正其三，LED像素間的亮度差異大，需要補償。其四，隨著溫度的變化，Micro-LED會產生明顯的變色。

Micro-LED的優缺點都很明顯。顯示亮度達到7000nit的時候，我們很難得到比較高的PPI。但是Micro-LED可以得到數百萬的nits，使用壽命長，功率效率良好。但Mi-cro-LED的色彩表現還有待開發，色偏依舊是一個值得注意的問題。相比OLED，Mi-cro-LED的成熟度不高，而且量產成本非常高雖然面臨挑戰，但Micro-LED是一個令人激動的技術，應用潛能巨大，是未來硅基顯示器的最佳選擇之一。

張震：TFT背板技術助力Micro-LED降本增效

如何讓Micro-LED的使用壽命更長？需要切割、轉移、間隔，這是三個最主要的問題。Micro-LED的應用領域非常廣，從小型到大型的裝置都可以。

帶有LTPS〔多晶硅）TFT背板的Mi-cro-LED已經有很多公司在做，比如AUO、TIANMA等公司，三星也推出了55英寸和75英寸的產品，使用了拼接技術對于LTPS，我們可以使用PMOS也可以使用NMOS，很多公司選擇PMOS，它是大于100%平方厘米，好處是穩定性好，但制造成本高。我們開發了BLA（藍色激光退火技術），能降低成本，提升生產效率和移動性，維護的成本也是很低的。

其次是帶有氧化物的TFT背板。雙升級氧化物結構的好處是在半導體有很多氧化物，還有三級的電壓，在BA（體積堆積物）雙向級TFT的基板上面的還有ChannelResistance等方式。在半導體的應用中，它界面里面有很多的驅動，在這方面可以產生比較高的功率。對于磁滯氧化TFT，我們做了一個晶體管，加入氟之后，TFT的流動性和可移動性就增加了。加上一點氧化物之后，就司以產生非常高的對比度。最近我們也開始使用LTPO技術，增強LTPS的移動性，可以產生非常低的電流，對手機OLED也是適用的。

李允立：Micro-LED是唯一可以做到無邊框的顯示技術

MicroLED目前來看是唯一可以做到完全無邊框的顯示技術。現階段客戶購買電視只能按照對角線大小選擇尺寸，不能選擇寬度跟長度。MicroLED有可能打破這種局限，一個合理的拼接技術就可以完成這件事情，客戶希望電視是什么樣的形狀和尺寸、如何放置畫面，都可以通過這個方式來決定。比如看電影的同時想看新聞，就可以把兩者的畫面移動到顯示屏的不同區域。這樣的顯示器在過去的顯示技術里面不曾存在，對客戶有吸引力，是Mi-cro-LED的機會。

MicroLED也適合透明顯示屏。與LCD和OLED比較，Micro-LED發光區所占面積非常小，先天上就適合成為透明顯示器。如果給無邊框可拼接的概念加上一個透明顯示屏，也許以后我們的家門就可以有一個很大的顯示屏，可以是對內或者對外，就像落地窗一樣，亮度很高。

最后的階段是如何量產的問題。Mi-croLED要做的很小，組裝上很便宜。把每一個LED都做的一模一樣有點困難，轉移的部分要做的很好。做各種RGB點亮的時候，傳統上的做法就是一顆一顆的修復.我們的解決方法是做巨量修復。通過一次修復，做一次轉移，就可以修復壞點，降低修復成本。

克里斯托弗·鮑爾：用中心化方式應對MicroIC的安裝測試修理

如果能夠把晶圓和面板之間的距離縮短，就能夠實現更好的顯示效果。很多人認為巨量轉移是關鍵的技術。我們之前稱之為大規模的轉移轉印技術，這實際上是跨行業的技術。這下面是一個PDMS的彈性體，我們稱之為柱體，把微型設備轉移到顯示機板上面，把所有的Micro-LED放在上面，用玻璃把它們制在一起，就好像在上面放了一個顯微鏡一樣，這個機械性能是非常好的。既可以做巨量的轉移，也不會喪失機械性能。

怎么樣做大的顯示屏呢？我們做了很多MicroIC，就好像是有一個源驅動器一樣，在這個顯示器里面是5.1英尺對角線的AMOLED顯示屏，每一個MicroIC都有列驅動和行驅動，進行逐行的掃描。這樣顯示器里面就能用大量的巨量轉移，用微設備呈現出來非常生動的畫面。

徐宸科：Micro-LED在2022年走向成熟

MicroLED什么時候可以進入比較商業化的量產階段？其實已經有相應的產品，接下來有應用潛力的還有VR和車載。比如HUD是用一個非常大的光源去投影到玻璃上，需要很大的散熱器，可是距車太小了裝不進去，所以有些車廠非常看重Mi-ro-LED。我們預期到2022年，Micro-LED會比較成熟。

三安光電目前比較成功的是4英寸的MicroLED供應，預計今年年底到明年年初可以供應6英寸的MicroLED相關產品。

接下來我們看一下MicrolLED的特性因為MicroLED很小，特性不太好去測量，所以我們做了一個并聯的方式去測量它的性能。一般來講我們會先提供Sample，給客戶做設計。就RGB三個顏色的效率來說，目前來講Micro-LED紅光的效率還是比較低。另外我們在研究芯片微縮化，還有一些新工藝的開發，讓芯片尺寸縮小的同時可以維持效率。明年會推出5×10的Mi-cro-LED芯片。

弗朗索瓦·坦普利埃：用氮化鎵釋放Micro-LED更高性能

為什么我們要使用氮化鎵，因為我們需要新的顯示器更好的畫質、更緊湊的尺寸、更小的能耗、更高的亮度，這就需要結合氮化稼的Micro-LED技術。

我們提出了一種解決方案——微管技術。目前為止，我們已經可以做綠色和藍色的轉移。對于LED我們需要更小的驅動回路，更高的轉移性能。微管可以給我們帝來最大的轉換效益，我們可以把它們連接起來，形成智慧像素的解決方案，首先智慧像素的轉移方式是非常簡單的，成本非常低，不需要噴墨等傳統技術，不需要像TFT那樣去考慮大小的限制。

我們可以把Micro-LED放到基板上面，把功能直接集成進去。Micro-LED有一個非常好的亮度，可以用于AR/MR等，是有源矩陣的解決方案。而且Micro-LED對大規模顯示來說有很多好處，比如優秀的畫質我們的兩個解決方案—微型管和智慧像素，可以為Micro-LED提供高清晰度的驅動。

邰中和：光學技術是未來顯示發展關鍵

Micro LED在AR/VR、照明、通信等領域都可以有一定表現。相比顯示，良率對于照明來說重要性沒有那么高，Micro LED在這方面可以比較快地進入市場，車燈就是其中之一。如果將傳統的汽油引擎換成電動引擎，那么車燈就可以在品牌、安全、節能和交互性上有所表現。

在顯示領域，光學方面的專家沒有真正介入是阻礙AR/VR發展的一個重要同題。應用了數位光學技術的LCoS SLM（空間光調制器）可以超越傳統光學，在HDR投影的光線控制上有著良好表現。但是AR/VR這個領域內大多部是做硬件和軟件的，希望能夠將教育和科研力量投入到數位光學上，建立生態圈，這樣光學在未來會對顯示的進步起到很重要的作用。

琵琶剛志：

Micro IC實現Micro LED精準控制

Micro LED可以發射顯示像素，這一點是非常具有吸引力的，但是也存在非常多的挑戰。Micro LED擁有能效高、壽命長、亮度高、色純度高、反應快的潛能，存在尺寸、均勻性、精密裝配、驅動技術等問題。

索尼在2012年CES上展出了基于Mi-cro LED技術的黑彩晶顯示樣品，2016年實現商品化。

黑彩晶顯示系統的獨特之處是，它將非常微小的三色微發光二極管集成到大尺寸顯示中，達到的畫質可以在大屏幕上無縫實現。黑彩晶中的uucro LED可以小到2。微米，每個像素中發光區域很小，基本是全黑的，因此可以達到很高的對比度，有足夠的空間來切割和調整邊距，可以達到無縫平鋪。

黑彩晶的另一個優勢在于，其中所用到的微發光二極管讓各個亞像素或次像素緊密排列，因此能放出非常清晰的圖像，而且這種發光模式可以使任何角度亮度均勻。

對于Micro LED來說，驅動也非常重要，這也是很大的一個挑戰。與基于TFT的傳統有源矩陣不同，RGB uucro LED和micro IC會被放置在每一個像素上，而后集成到新型的有源矩陣驅動里。這種驅動模式可以最大程度地提高發光時間占空比，從而實現Micro LED的高亮度。有源矩陣驅動還可以讓每一幀的畫面順序驅動來呈現出較高畫質。micro IC是一種帝有PWM驅動的硅基離散性集成電路，我們可以通過它來實現對于micro LED的精準控制。

李漫鐵：大尺寸智慧顯示墻為Micro LED提供廣闊市場

Micro LED技術拆有超大尺寸顯示應用和小尺寸超微高精顫示應用兩個應用方向。雷曼光電和索尼、三星一樣針對的都是100英寸以上的顯示屏市場，雷曼光電一直致力于生產基于COB技術的超高青Micro LED。

大尺寸Micro LED技術進展可以從五個方面來看。首先是封裝技術，Micro LED面板的發光芯片正在由正裝往倒裝進行，工藝難度在加大，價格在升高，間距在往下走，大尺寸的Micro LED發光芯片對波長一致性要求高，這點對上游企業要求較高。

轉移技術上，目前用的比較多的是單顆和多顆轉移，批量轉移還有巨量轉移還在開發之中，0.6毫米以上間距用多顆轉移基本上能夠滿足要求。

基板方面來看，TFT和硅基板拼接上面還有很大障礙，對于電視機和電視面板所不能觸及的100英寸以上拼接來說，PCB還是相對比較合適的選擇。

良率控制非常重要，由于芯片直接封裝在基板上，所以表面必須進行封膠處理，封膠處理是模塊化的，對反光、墨色的一致性要求非常高。這方面如果做不好就存在一致性和模塊化的色差.這是所有大尺寸拼接顯示屏廠家都要解決的問題。

最后是校正技術，上游提供的芯片需要亮度和波長在一定范圍內，最后要通過控制系統進行有效校正，這個校正的算法也是非常重要的技術。

大型顯示墻是大尺寸Micro LED的應用領域之一，目前在中國有非常廣闊的市場。智慧控制中心、監控中心、數據中心、智慧城市，智慧學校，智慧公安等都需要這樣的顯示墻。

文森特·李：Micro LED技術可實現所有顯示尺寸

Micro LED具有高亮度、高畫質表現、高效率以及低成本的幾大優勢，這種技術可以覆蓋所有顯示尺寸，包括電視、手機、手表和微顯示設備。

顯示首先要產生光，而且必須控制光，所以也需要這兩方面的能力。在我們的LCD電視里，燈來自于LCD背板，控制也來自于背板，而LED的控制來自于品體管，我們可以把各個不同的LED技術總結為怎么把LED和晶體管結合在一起的技術。

我們在低溫下制造了可后端兼容的硅基TFT，然后把它應用在了LED領域。

在Micro LED制造上，我們運用半導體工藝將Micro LED和硅基TFT集成在一個晶片上，全部流程都在單晶圓上完成，無需晶圓鍵合。

Luminode目前也面臨著很多挑戰：非晶硅薄膜的制備需要進行脫氫退火，脫氫溫度限制了大多數p-GaN金屬化方案，工藝集成過程中LED與硅之間的化學和材科兼容性也是需要解決的一大問題。

徐慧文：Nano LED技術有望解決AR產品痛點

5G時代即將來臨，AR將在5G時代成為非常關鍵的爆發性增長技術。輕量化是消費類AR非常關鍵的要求，如AR眼鏡，需要做到尺寸與日常佩戴眼鏡相當，佩戴無不適感。另外，AR要求從系統信息傳遞到人眼里有足夠強度的光亮度，才能達到不同環境光強度下的交互性要求。

要實現小而輕的高亮度AR應用，高性能的微顯示搭配光波導鏡片是最佳方案。針對此，微顯示面板要滿足三項關鍵指標。一是尺寸需要小于0.3英寸，二是亮度需要大于100萬尼特，三是像素密度需要達到10000PPI。目前市面上包括OLED、MicroLED以及DLP在內的主要顯示技術都達不到這樣的水準。

針對AR發展的這一痛點，JBD將硅基COMS與Ⅲ-V族半導體進行混合集成，利用標準的半導體工藝和材料加工成NanoLED微顯示面板。Nano LED是JBD定義的顯示陣列中單個LED尺寸在1微米以下的微顯示面板。JBD一直致力于打造出世界上最小、最亮、最高效，最司靠的微顯示屏，迄今在微顯示面板的亮度、像素密度和光效上擁有多項世界紀錄，在國際微顯示領域具有超高的熱度。

目前，JBD的NanoLED微顯示面板產品已經進入量產階段。NanoLED微顯示面板采用的標準的半導體材料、設備和工藝都是比較成熟的，這給JBD產品的量產提供了非常好的保障。此外，用集成電路的技術制備的微顯示面板，由于其材料、工藝的成熟化及超高的工藝精度對面板尺寸的高效利用率，具有突出的成本優勢。JBD計劃在2020年推出數支標準產品，這將是LED微顯示面板第一支可實現量產的產品。

張哲：可穿戴設備將成為Micro LED應用突破口

從應用市場來看，Micro LED可以應用在大尺寸TV、可穿戴設備手機、AR/VR或者MR上，這些設備從目前產業化方面來看，有沒有哪項是可以做到量產的？現在來看，手機是目前最大的消費電子市場，在手機的屏幕上，Micro LED與現在手機屏幕的成本差距可能是幾百倍的差別，反而是在可穿戴設備上成本是最小的，所以可穿戴設備是優先突破點。

我們看到有兩種不同的主流背板技術——TFT背板和硅基背板，這兩種技術對應的方案完全不同。不管是背板還是基板，集創北方都有對應的研發團隊。

集創北方目前營收最大的產品線是LED Driveric，我們預計它會以每年22%的速度成長，是處于高速成長中的產業。