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國際信息顯示學會會士謝漢萍參加顯示器件論壇并發表演講
2019.5.21

文章来源:由「百度新聞」平台非商業用途取用"http://www.51touch.com/lcd/news/dynamic/2018/1109/52013.html"

[摘要]究竟Micro-LED有哪些方面的挑戰?首先是制造方面的挑戰,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,任何人如果開發芯片規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,提升效率?北京時間11月09日消息,中國觸摸屏網訊,國立交通大學謝漢萍:MicroLED與未來顯示。京東方全球創新伙伴大會-2018(BOEIPC-2018)在北京盛大開幕,全球相關領域專家學者、企業高管齊聚北京,共同探討物聯網細分領域應用、技術及未來趨勢。國際電氣與電子工程師學會會士、美國光學學會會士、國際信息顯示學會會士謝漢萍參加顯示器件論壇并發表演講。本文來自:http:www.51touch.comlcdnewsdynamic2018110952013.html以下為演講實錄:首先要感謝我們的主辦方能夠給我這樣的機會,參加本次盛會。而且之前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打下了非常好的基礎。我認為我們現在的LED可以為手機應用情形或者AR情形把它放大或者縮小。現在關于物聯網方面的應用,你可以看到物聯網底層架構由我們的各種設備組成的。我的這個幻燈片是一個月前做好的,我當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,現在我們已經看到了AR、家居、汽車行業、可穿戴設備等等都需要更加的高性能表現的顯示器。所以對于應用而言,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以及所有的一些特性,還有像是移動的設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品。這是我們在CES2018年大會當中看到的一些創新的顯示屏的照片,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,是另外的一個應用場景。我們在自動駕駛過程當中,你只需要坐在汽車當中更好的享受一個整體車載環境,因為你已經有了輔助駕駛,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。主要是來對于行業的趨勢以及這些科技進行一些演講,主要的主題詞,不管什麼樣的設備而言,它都需要有一個比較好的性價比,從這個角度而言,我們已經開始有了一些可折疊、卷起的設備,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。這當然也是取決于各種不同的應用場景和不同的環境。我們的設備復雜性是千變萬化的,而且工廠成本越來越高,我們和京東方的關系,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。看到京東方現在成為一個動力來源,對于整個的15年的顯示產業發展來講在驅動,現在已經達到10.5代線了。當然現在越來越貴,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,我們如果能把LED的規模變小,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。設備的復雜性,早期時候好幾個發言人都談到了,這里也可以清晰的看到。從薄模晶體管到OLED,如果OLED能夠實現可以減少很多材料,我并不是說材料不好或者材料學對這個行業不重要,它一樣重要,因為我們在材料方面有很多新的發展可以實現。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,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、響應時間以及視角等等所有這些參數都結合在一起。看起來微LED是非常獨特的一種設備。它可以在持續十年,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。在這里我們就強調了一些重要的參數,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如果能力得到解決,我覺得MicroLED會非常好。最大的市場是手機,你可以看到達到500PPI現在是最高的,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MicroLED應用趨勢來講,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。還有屏幕尺寸也可能有很多變化,還有象素數可能達到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。這是來自于市場調研公司,他們往往是對于新技術進行一些調研。我們在講MicroLED之前做一個小小的比較,MiniLED和Micro-LED的比較,miniLED是大于100微米,從應用角度來講核心技術需要得到解決,MiniLED至少從今天來講,對于背光應用是非常有意義的。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,非常小規模的芯片巨量的傳輸到晶圓上面。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?首先是制造方面的挑戰,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,任何人如果開發芯片規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,提升效率?第二點,色彩轉換,比如紅綠藍三色,不同批色制造顏色不同,對于色彩的轉換是非常敏感的。第三點,巨量轉移。第四點,背板制造。尤其薄膜晶體管LED背板制造,之后背板在傳輸的過程中如果發生損壞如何進行修復或者替換等等。接下來我們來看一下LCD巨量傳說、TFT背板、OEM從LED制造開始各個環節,我們怎么樣去合作?我很抱歉這里邊全是漢字,對于顏色轉換,RGB用藍光LED它可能轉換速度更快,或者是用綠色片都會有它的生產制造的問題。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。還有巨量傳輸或者巨量轉移。這是在工程設計上面有很大的挑戰,這里是一個例子,任何一個工程世界當中,如果達到小數點后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4K2K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。還有另外巨量轉移,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,生產更大面板是一個挑戰。其中一個是IC,從一邊傳輸到另一邊,它可能這個挑戰非常的大。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是一個驅動因素來驅動干燥的過程。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,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。還有驅動,我們有更高效的驅動來控制顏色。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是一個創新伙伴大會,這么多伙伴在一起一定有更多辦法讓技術趨向成熟。要實現很高的PPI自由形態,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RGBW以及它的驅動、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上實現很高的效率、很高的良率還有巨量轉移的問題。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。所以這就是我的發言,我非常想要贊賞我的學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!觸摸屏與OLED網推出微信公共平臺,每日一條微信新聞,涵蓋觸摸屏材料、觸摸屏設備、觸控面板行業主要資訊,第一時間了解觸摸屏行業發展動態。關注辦法:微信公眾號“i51touch”或微信中掃描下面二維碼關注,或這里查看詳細步驟

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