王程功 维信诺 未来显示研究院项目总监
各位来宾，大家下午好，非常感谢主办方能给我们这个机会来展示我们最近一年多在Micro-LED技术上的一些应用，然后标题的话我做了一些改进，因为我们的Micro定位主要是想定义在中小尺寸的显示，所以我的title就是小尺寸的Micro-LED的显示技术。
首先简单的介绍一下，我们维信诺主要是中国大陆第1家主要从事OLED的面板的一个panel makers，然后我们现在有三条，一个量产线，其中在固安有一个6代线的全柔性生产线，在昆山有目前中国运营最好，出货量最大的一个6.5代生产线。同时我们在合肥还在建设第3条6代的全柔性AMOLED的生产线。同时我们在霸州还有中国首条专业的柔性的模组生产线，在广州我们刚刚也开始建设了我们第2条AMOLED的全柔性的模组生产线。同时我们现在有三个研发中心，在北京、固安和昆山。所以特别在昆山，我们是有一条2.5代的ltps的研发线，然后在固安我们也还有4.5代的ltps研发线，所以这些后面的资源很好的支撑了我们的研发工作。然后我们未来显示研究院是在维信诺里面是一个主要是负责前沿显示技术探究的一个部门，然后虽然我们的主业是AMOLED，但是我们公司从来没有停止过在显示技术方面的一个探索。
然后维信诺我简单介绍一下，我们的公司是1996年从清华大学的OLED的项目组也spin off出来的，然后我们是一个产学研深度融合的协同创新发展的机制。然后我们公司是在2001年成立的北京维信诺公司，然后2002年是建成了中国大陆第1条OLED的中试线，然后我们2015年是昆山的5.5的AMOLED昆山实现量产，同时我们2016年是建设了固安的全柔性生产线。然后17年、18年我们建设的重组上市，而且建设了合肥的全柔性生产线。
下面我来介绍一下我们在Micro-LED这方面的一些工作。首先这是Micro-LED的一个划分，我这可能也不多讲了，因为现在也可以看到，现在大家基本上都认同，小于50微米的芯片的size，都应该属于Micro-LED。那么在Micro-LED方面，它主要是前端有两项技术，一个是外延生长，这个是Micro-LED芯片的制造，然后再加上一个驱动背板，这两个卡办就联合起来，再加上巨量转移与修复技术，然后就形成了一个我们平常所看到的显示背板。然后关于Micro的一个显示技术优势，我想刚才的所有前辈和友商都已经讲得很比较多了，我也不多说了。相对于目前的LCD和OLED的Micro在理论上来说，可以说是在各方面都占着优势，为什么？我说是在理论上来说，刚才天马的这位同仁也提到了，虽然理论上比如说功耗、Micro-LED的功耗是理论上应该比OlED的和LCD要低。但是目前因为驱动技术的一些限制，它实际上是比LCD和OLED的要高的。所以虽然就在科学上Micro-LED可能是一种终极的显示技术，但是我们还是有很多工作需要去做。下面我来谈一下LED微缩化的一些技术挑战。Micro的技术迈凯力的微缩化之后，我们认为主要是有3点挑战，第1个是Micro-LED的芯片，第2个是巨量转移，第3个是驱动。在芯片方面大家可以知道看到一个曲线，就是Micro的芯片在小于50微米之后，它的芯片的效率滚降会非常厉害，而且特别是红光芯片会滚降的很厉害。然后当芯片尺寸变小之后，制造良率同时也会降低，然后芯片指数越小，波长分布的均一性也是一个Challenge。然后巨量转移方面也是当芯片越小的时候，它的转移良率还有巨量检测和修复的难度会成倍的增长。同时转移精度，因为芯片越小，对外精度要求越高，这个也是一个挑战。然后当我的产品就是面板上像素越多的时候，它转移的效率也是一个问题，就耗费时间也是个问题，我们希望在尽可能短的时间内完成尽可能多的转业。
同时在驱动方面刚才我也提到了，所以传统的OLED的驱动可以点亮Micro-LED，但是并不能再让迈克奥莉实现一个最佳的工作状态和功耗。所以我们可能要采用PWM的数字驱动，同时也可能会采用mIkIc，甚至是ltps+mIqIc这种混合驱动，来使Micro-LED达到一个最佳的显示的功耗。然后这是我们自己认为是在不同终端的技术一个技术领域，Micro-LED应用的一个难度的分析。我们举的首先拿着智能手表、车载手机和家用电视来进行的一然后比较的方面主要是有在产品的潜在优势，还有LED的尺寸、分辨率，还有LED数量，还有ppI，还有评级止损方面做了一个比较。我们可以看到在手表方面的话，对于OLED的它在亮度和功耗上有优势，然后ID的尺寸15~20基本上足够，然后它的分辨率是312×396，然后390，然后LG的数量达到30X30 X365k的样子，然后pps大约在326，pps，然后评级尺寸是1.5寸。然后看到车载那边，车载的优势在于寿命、LED的寿命高，然后环境耐受力强，然后可以做到透明显示。然后而且芯片size也没有特别的要求，然后分辨率是1024×600就足够了，然后pps有170，然后像素数量比手表大家看到大了一个数量级，大概是1x1843k，然后平底的尺寸是7寸。然后手机方面，我们认为MAC的优势是传感集成和功耗，但是大家可以看到在手机上，因为目前的屏幕的话，像素，分辨率是非常高的，所以它的芯片的size可能要做的比较小，可能要做到3~5微米。然后我们可以看到你的我们的主从总体的像素的数量和达到了惊人的8000xl221k，所以这对Micro-LED的批量转型来说是个非常大的Challenge。然后平底尺寸也是5.8英寸，然后到电视那边，我们看到Micro地的优势是在亮度和寿命方面，然后LED尺寸大概1010个微米，然后它的像素的数量也是非常多，达到24,883k。然后ppi是62，对于批量转移来说可能没有那么难。然后凭你的尺寸，目前是75寸，所以综上所述比较4种终端的应用，我们认为LED的数量肯定是明显的影响它影响tab time。
同时平体的面积还有LED的数量会影响修复的take time，还有芯片尺寸、芯片效率和产品的功耗，这是我们需要考虑的问题。因为Micro-LED主打的是工作功耗，所以在可穿戴器件上面有相对来说比较大的优势。然后芯片尺寸和ppI对进度的要求也是另外一个我们需要考虑的地方，当然就是芯片的尺寸不要太小，然后PCI不能不要太高的话，对于我们刚开始来说是一个比较现实的，可以实现终端的做法。所以综上所述我们认为smart watch，比如说苹果手表，社会认为是第1步，Micro-LED可能应用了一个终端的形式。这是我们一个产品路线分析。在18年的时候，基本上是一个各家厂商的一个专利布局和一个demo机的展示。然后19年我们认为在sId上看到一个Micro-LED的一个就demo proper type的一个大爆发，比如说三星、康佳还有耐创等厂商都推出了自己的一个非常好的效果非常好的demo。然后2021年到2024年，我们认为是第2个phase，这个是在这期间我们认为大尺寸的电视，还有中尺寸，还有车载，还有AR/VR的pop type，甚至产品会推出，然后在中级，比如在number one time，可能10年后或15年后，我们基本上也认为Micro-LED的覆盖进渗透率会到各个有显示的地方，就是全尺寸全场景的显示应用。然后下面我来介绍一下我们维斯诺在Micro阿迪方面的一个技术布局。我刚才提到了，我们经过分析，我们认为手表可能是一个最先可能的一个应用的场景，因为是在说对于可穿戴手表来说，它的LED的数量比较少，工艺难度也比较低，然后手表面板的市场价格弹性相对来说比较大，然后而且我们有比较好的TFT的背板的经验和TFT的研发线，所以我这样就给了我们足够的资源来支撑真正工作，同时我们也认为车载显示的话也是一个比较好的一个首先打入了市场，因为它的在Micro-LED在车展上的应用，基本上是在性能上全面超过OLED的，当然车载有它的问题，就是验证周期比较长，所以我们第一看好手表，第二看好车载。然后我们的技术布局，我们主要是布局在巨量转移技术上，我们的巨量转移技术是完全部是自主的知识产权，然后自主开发的。
然后我们现在巨量转移技术走的是两条道路，一个是激光转移，一个是stamp的转移，就是peak and place。然后同时我们也在开发巨量检测和修复技术，还有一个我们自己的背板驱动技术，这是我们激光转音的一个slides。然后这是我们机关转业的，这是一个简单的。这是一个激光转印，它是通过一个mask，然后玻璃把麦块地基板上的mlld玻璃同时他知道TFT的背板上，这是我们之前的比一个比较早的结果，一个典当的结果，目前可以做到单次的转移数量是12,288克，然后面积是3.6×3.6厘米，然后我们现在外观良率是99.9%，然后点亮两率是99.4%，这个是因为LED厂在送过来芯片的时候，可能就有些是不能点亮的。现在是三分钟，我指的是整个全套把屏做出来，然后集中类似lift的话大概只要10秒钟。目前我们的ppI做的是有660ppI和200ppI的良率200，ppI也能够达到99.99%以上的点燃良率。我再来介绍一下我们的的一个巨量转移技术，皮卡普莱斯这个技术，当然做的友商也是非常多了，我就这里是个公益的介绍，我主要就是一个有个临时建合，然后激光玻璃，然后把 suffer remove掉，然后再用。但不把pick up起来，然后在place和帮你在不内向的帮您在tfd背板上同时在做一个彩色化，有两种，一种是r基的一个red green的transport，另外一个可能是qd的一个color。复制印刻了一个彩色化的过程。这是我们的pick up之后的视频。我不知道这个视频能不能放，那个是我们play sound帮你就是平体点亮的一个视频。这可能不能放，那就是skype。然后这是我们的激光巨量转移技术的一个路线图，在我们用今年和明年到2011年，我们希望我们现在能够做到，希望能够做到转移效率是到4万颗LED每分钟，然后转移良率是要大于99.5%，然后转移的精度能够达到326ppi。然后在2020年到2014年的后面的两年，我们希望能够做到转移效率是在10万颗LED每分钟，然后转移良率是达到99.9，然后ppi能够达到458ppi，相当于是现在的iPhone的一个分辨率。然后说到这个stamp，我们希望能够有更高效率的转移，那么我们就需要一个更大的印章，同时需要他的TTV，要尽可能的想，比如说小于1微米，然后目前我们的斯坦普是自己纯粹都是我们斯坦福自己的自主知识产权自己制作的，然后目前的size是15毫米×15毫米，我们希望到三年4年、二四五年4年之后，到了2024年，我们的斯坦普能够做到50毫米×50毫米，这样就可以跟实现一个更高效率的批量转移。然后同时我们还在开发巨量检测和巨量修复技术。比如说我们现在检测的数量大约是7000颗，然后aI可以检测出来33个坏点，然后pl检测是9个总坏点，因为有是39个，目前良率是99.44%。那么就像咱就说是一次找到的坏点的位置之后，一次放上多颗LED，进行一个mass transfer，抬个mass repair technology，这个是我们正在开发中的一个技术。
同时我也想给大家介绍一下我们在彩色化方面的一些技术。目前我们的彩色绘画是采用的是徒步和打印的两个方案，然后今年我们做的项目是60ppI1.5寸的PPT。右边那个图是我们现在的一个可以已经点亮的RGB，大家可以看到其实良率是非常高，大约99%。然后色域的话现在写的是78.6%，实际上我们知道最新的结果是已经达到了80%的NTSC了。然后今天我们是对比的打印的方案和AP的方案和光刻的方案，最终我们是使用卡拉future来作为解决QD蓝光漏光的一个方案。然后同时我们探索了两种工艺之后，筛选出来QDP，就是用光刻的工艺，可能是一种比较好的，能实现平体一点量，还有达到很高的performance的一个工艺。然后我们今年是实现了1.5寸60ppI的彩色pt点亮siri线，是95%的ntsc。刚才几位同事同仁也说到了Micro-LED的驱动与OLED的不同，我们在这方面也做了一些探索。我们认为LED尺寸就是显影，像芯片尺寸减小之后，它的效率会降低，因为它的是在低电流，特别在低电流密度下，然后效率变化比较快，也是指在低电压密度下，如果是用传统的模拟驱动的话，我们电流密度会比较低，我们就要大幅度会增加我们的驱动的功耗，同时难以实现高亮度，这样就难以实现一个低挥阶的完全展开。这样我们就可能要采取采用数字驱动，同时PWM，然后大于一安培，比方10平方厘米的电流密度，实现一个高电能密度的驱动，这样才能够降低我们的功耗。然后在驱动方面我们进行了一个比较，比如说这是一个RGB的三色芯片，然后分别芯片里面分小芯片、LED的EQ，铝，还有小芯片、LED最高EQE外量子效率效率，还有LED芯片，大烧大尺寸的最高的QE效率，然后驱动方案有小电流速度驱动的话，高电流数据的话，还有高电，还有一个模拟驱动方案，我们进行了一个比较。我们可以看到红色的肯定是最有问题的，是一个警告，然后蓝色的是一个最佳的驱动方案。我们可以看到在白光1000级它的功耗里面的话，如果是用高电流速度驱动方案，我们的功耗是最小的。所以为了利用目前的小尺寸LED芯片的高效率区域，我们决定是采用高电流驱动方案，数字驱动方案，具有较大的一个优势，然后这样可以实现大尺寸、高分辨率、高ppi的显示。显示方式，采用Micro-LED的驱动方案最佳。然后这是我们的一个技术开发的一个Micro的中小尺寸产品的一个技术root map，它主要就是有4个方向的技术，一个是批量转移技术，还有驱动和检测技术，还有芯片的一些设计，包括导装芯片，还有垂直结构芯片的一些探索，还有一个彩色画，彩色画我们主要也是有qDCc，同时我们也会做RGB。三在芯片厂的支持下，做RGB三色的一个技术批量转移技术来实现彩色化。然后总结一下4点，第1点就是当芯片尺寸小于20微米的时候，Micro-LED的效率需要进一步提升，所以还有很多工作需要与芯片厂共同探索来提升lg芯片的一个效率，同时我们的大电流速度驱动方案还有待开发，因为说到了可能数字驱动最好，但是Micro-LED的驱动性也更强，但是同时Micro的成本可能会比较高，成本的因素的话，我们也可能会考虑rtpsm+ARercc的一种混合驱动方案。然后这2点结合起来，就是可以达到降低功耗，提升显示画质的一个效果。然后同时在高效率、高精度、高良率的巨量转型技术，也是一个需要持续开发的技术。同时在结合与巨量监检测和修复技术，可以提高我们的面板制造良率，降低我们的成本。从而可以使Micro-LED早日的穿过从研发到量产的一个鸿沟，谢谢大家。
