2020年12月2日-4日,由中國商用顯示系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、深圳市商用顯示系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會共同主辦的“第十二屆中國(國際)商用顯示系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖峰會”(以下簡稱CBDS 2020)暨“2020深圳(國際)智慧顯示系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用博覽會”(以下簡稱2020ISVE)系列活動,在深圳會展中心(福田)盛大召開。活動吸引了上千位上千位海內(nèi)外優(yōu)秀商顯企業(yè)嘉賓代表、專家學(xué)者、政府領(lǐng)導(dǎo)、媒體代表,投資機(jī)構(gòu)代表等各界人士歡聚一堂,為智慧商顯產(chǎn)業(yè)更美好的明天抱團(tuán)發(fā)展,在經(jīng)濟(jì)增長降速、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的時代共謀破局。
12月3號,峰會系列論壇之一的《2020中國(深圳)Mini/MicroLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會》,利亞德集團(tuán)COO姜毅先生以《領(lǐng)創(chuàng)Micro LED顯示新時代》為題發(fā)表了主題演講,探討了Micro LED顯示技術(shù)發(fā)展趨勢,并闡述了利亞德未來的產(chǎn)業(yè)布局。
利亞德COO姜毅
姜毅演講實錄:
尊敬的白會長、尊敬的各位同仁,大家上午好!
今天都是行內(nèi)人士,我就借這個機(jī)會多講點干貨。其實說到顯示,我覺得大家一點都不陌生,都在我們的周圍,我簡單羅列了一下我們印象里各種各樣的顯示技術(shù)和顯示產(chǎn)品。包括最早的大家很熟悉的CRT電視,到后來的液晶、等離子,到后來的LED,還有十年前量產(chǎn)起來的OLED。
走到2020年,大家說是Micro LED的元年,我之所以羅列這么多技術(shù),并不是說歲數(shù)大了帶著大家回顧歷史。我想跟大家講的是,大家發(fā)現(xiàn)沒有?在過去所有顯示的技術(shù)當(dāng)中,其實基本上分了大屏和小屏兩個陣營。我們之前的電視,基本都是100寸以下的范圍內(nèi)在活動,在這樣的顯示技術(shù)里,大家一直希望在一個限定的面積內(nèi)把分辨率做得更好,所以這個行業(yè)里大家經(jīng)常講的是標(biāo)清、高清、4K、8K等等這些概念。而原來做LED的,其實跟我們看到的其他的液晶、等離子、OLED走的根本就是兩條路線,是從室外走向室內(nèi)的,從大往小走,走的是完全兩條路。
我經(jīng)常開玩笑,大家看這些液晶和OLED在爭取4K及8K普及的時候,其實從LED誕生的那天起,糾結(jié)的根本就不是分辨率的問題。因為我們今天說的8K,從90年代利亞德做第一塊LED屏的時候,我說給我足夠大的面積,足夠放進(jìn)8K。特別有意思,有一次交流的時候我算了一筆賬,假如拿P32的LED屏幕做一個8K的,大概是多大面積?34000平米。這是個什么概念?大家如果踢足球的話,一個足球場的面積大概是7000平米,也就是說給我5個足球場這么大的面積,把20年前的屏鋪開,也能給大家8K的像素。到了2010年利亞德推出小間距產(chǎn)品,需要多大面積?207平米,大概就是一個籃球場的半場,就是三打三的場地,剛好可以放下8K的。
走到今年Micro LED,我們推出P0.4間距的產(chǎn)品,大概是162寸、5.3平米。一個乒乓球案面積大概是4平米,現(xiàn)在可以在一個乒乓球案稍微大的地方實現(xiàn)Micro LED。LED一直糾結(jié)的是間距,從幾十到幾個,現(xiàn)在到零點幾毫米的間距,一直在走這個路線,因為一開始的面積就不是限制。走到今天的小屏,就是我們原來說的液晶和OLED和LED行業(yè),大家從小屏往大走、大屏往小走的時候,在今年,終于有了一個交點。不管是原來做液晶面板的企業(yè),還是原來做LED顯示的企業(yè),這也是他們今年都提Mini和Micro LED的原因。大家想想,一個很簡單的邏輯,原來小面積、小尺寸想借助Mini/Micro LED走到大尺寸顯示,原來做大尺寸的廠家想通過Mini/Micro LED走到小尺寸的顯示上。這個時候大家發(fā)現(xiàn),Micro LED的出現(xiàn)今年一下就把大屏和小屏打通了,原來幾乎不平行、互相不交叉的行業(yè)和企業(yè),今年終于走到了一起,這也是今年大家看到Micro LED這么火熱的原因,因為它大小通吃,小可以小到手機(jī)、穿戴設(shè)備,也可以大到很大,都沒有問題。
我們來看一下Micro LED到底有什么樣的技術(shù)特點。今年十月底我們在無錫發(fā)布了一個Micro LED技術(shù)應(yīng)用的白皮書,坦白講現(xiàn)在整個行業(yè)包括學(xué)術(shù)界,對Micro LED的定義沒有絕對標(biāo)準(zhǔn)。利亞德是做產(chǎn)業(yè)的,所以我們不是特別糾結(jié)于那些學(xué)術(shù)定義,因為最終是要呈現(xiàn)出一個產(chǎn)品、一個市場的,所以我們從顯示應(yīng)用和產(chǎn)品應(yīng)用角度發(fā)布了這樣一個白皮書。在這樣的白皮書里,我們對自己應(yīng)用的產(chǎn)品做了三個關(guān)鍵點的定義:
1、芯片是屬于Micro LED的芯片。單邊尺寸要小于160寸。
2、通過巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),把Micro LED轉(zhuǎn)移到這些發(fā)光面板上。
3、當(dāng)做成產(chǎn)品的時候,要跟Micro LED做配套。
有了這三個關(guān)鍵點,我們把它認(rèn)同為大家常規(guī)意義上的Micro LED在顯示產(chǎn)品上的技術(shù)。那么多的維度,我們?yōu)槭裁炊x這三個點就說是Micro LED?從我們過去的經(jīng)歷里,從Mini LED到Micro LED,我們遇到了三個技術(shù)大山,突破了這三個技術(shù)難關(guān),我們今天實現(xiàn)了Micro LED的量產(chǎn),所以我們把三個關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品拿出來進(jìn)行了定義。
剛才段總講了小間距,杜總講了Mini LED。其實利亞德從2012年就開始研究COB,2016年開始研究Mini LED。我們原來是做了很多技術(shù)儲備的,包括我們自己在不同的路線也做技術(shù)比較,為什么后來一下子跳到Micro LED?坦白講,應(yīng)該感謝我們的合作伙伴,就是臺灣的晶元光電,利亞德是屏廠,技術(shù)其實是在產(chǎn)品集成和控制電路上,但我們并不是一家半導(dǎo)體廠家、芯片廠家。所以一旦走到Micro LED的時候,一定是在芯片層面要做革命的。這個時候坦白講,其實就不是利亞德的特長了。所以這個時候,我們在上下游找了合作廠家,大家一起去解決這些問題,從芯片、巨量轉(zhuǎn)移、驅(qū)動IC角度進(jìn)行轉(zhuǎn)變,經(jīng)過了四年的時間,我們終于把Micro LED做成了量產(chǎn)的顯示器。
我們來逐一看看,剛才講的這三點,利亞德是怎么一步步突破的?
在芯片領(lǐng)域,就像我剛才講的,我們必須要做產(chǎn)業(yè)整合及產(chǎn)業(yè)合作,我們最后選擇了臺灣晶電,臺灣一光是風(fēng)電企業(yè),他們的上游就是做芯片的企業(yè),我們跟晶電有常年合作,大家在這次的合作也一拍即合。在這里也可以跟各位專家匯報一下,利亞德除了現(xiàn)有量產(chǎn)的Micro LED芯片以外,我們還往前邁了一步,跟另外一家美國耶魯大學(xué)的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊合作,他們做了一個企業(yè),叫Saphlux,他們主要是做三代半導(dǎo)體的企業(yè),引進(jìn)了一個NP量子點,因為量子點未來必然是Micro LED的趨勢,但是在這里面,它會往前走一步,通過把量子點移到納米口當(dāng)中,穩(wěn)定性更高,發(fā)光效率可以提高8倍。我們跟臺灣晶電合作從2016年開始謀劃,而我們今天量產(chǎn)以后,還有下一代的謀劃,就是納米口量子點的技術(shù),將來也會用在我們的Micro LED,通過上下游的產(chǎn)業(yè)合作,解決我們并不是一個半導(dǎo)體廠家的困境,這是解決的芯片問題。
第二個,巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)。在很多時候大家聽到巨量轉(zhuǎn)移都是一個概念,有印刷技術(shù)、靜電技術(shù)等,有各種技術(shù)進(jìn)行解決。這里有一個視頻,是我們巨量轉(zhuǎn)移的生產(chǎn)線,用的是玻璃基板,把Micro LED芯片放在玻璃基板上,通過巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),把它跟我們現(xiàn)在的顯示面板做貼合,通過激光掃描進(jìn)行焊接,把Micro LED芯片排附在現(xiàn)在的顯示面板上。
這些東西做完以后,我們的另外一個挑戰(zhàn)就是芯片驅(qū)動。我們原來做小邊距的時候有固定芯片,我們做實驗的時候,拿小邊距來驅(qū)動Micro LED,發(fā)現(xiàn)有幾個問題。一是現(xiàn)在Micro LED的芯片密度比原來高很多,所以實際上我們用原有IC驅(qū)動的時候,面板溫度會非常高,我們當(dāng)時手根本不能碰。針對現(xiàn)在Micro LED的高分辨率,我們專門為它設(shè)計了驅(qū)動IC,使得它的電流比原來下降,使得現(xiàn)在的溫度不會太高。但是大家知道,LED這樣的半導(dǎo)體材料如果溫度下降,顯示性能不會特別好,可能會出現(xiàn)黃邊,有各種各樣的問題都會出現(xiàn)。拿傳統(tǒng)的驅(qū)動IC,來驅(qū)動Micro LED顯示屏的時候,我們當(dāng)時遇到了很多問題。在這樣的情況下,從2019年初我們開始獨立研發(fā)跟Micro LED顯示屏相匹配的驅(qū)動芯片。外觀調(diào)節(jié)是16:9,但是對于電流的調(diào)節(jié)需要更精細(xì),我們把它從原來的7米提高到9米,這樣一來使得我們的驅(qū)動IC跟過去IC相比,對電流的控制提高了很多。現(xiàn)在用我們這樣的驅(qū)動IC給Micro LED顯示屏做驅(qū)動的時候,溫度可以達(dá)到跟原來小邊距差不多,使低量高溫情況下,比過去有更優(yōu)秀的顯示效果表現(xiàn)。而且大家可以看到,我們用這種辦法也可以實現(xiàn)HDR3.0,對比度也比過去提高了2倍。我們大概花了一年多的時間,從2019年2月份到2020年5月份,才真正把驅(qū)動IC進(jìn)行了完善。大家看到的任何一個發(fā)布,比如我們今年發(fā)布的Micro LED量產(chǎn),大家知道,科技的進(jìn)步都是一點兒一點兒非常緩慢的,從2012年開始做COB,2016年開始嘗試Mini/Micro LED,到今年的量產(chǎn),其實經(jīng)過了四年到八年的努力。在我們過去走過的路里,我們發(fā)現(xiàn)這三個點對于我們這樣想做Micro LED的廠商來說,是最大的關(guān)鍵,所以我們把這三個技術(shù)點拿出來定義Micro LED的技術(shù)。
我們做出來這個產(chǎn)品以后,也跟過去傳統(tǒng)的液晶、LED背光和OLED進(jìn)行了對比。它的反應(yīng)時間跟過去毫秒級、微妙級的顯示技術(shù)相比不可同日而語,單位面積可以達(dá)到更高。大家可以看到PPI,Mini/Micro LED可以達(dá)到1000以上,PPI是一定單位面積的項目點,它這個是可以布到1000以上的。它的產(chǎn)品應(yīng)用范圍,就像我們剛才說的,小到可以穿戴,大到可以上屏的設(shè)備,都可以。
大家可以看到,今天我們量產(chǎn)的Micro LED已經(jīng)面市了,再往前走三到五年,未來它有三個發(fā)展趨勢。
第一,芯片還會繼續(xù)變小。未來芯片一定會做走到5,坦白來講,作為一個應(yīng)用廠家,我們不是特別糾結(jié)這個概念,其實有的時候我的目的并不是讓芯片更小,目的是讓產(chǎn)品的顯示效果更好,便于讓客戶為這個產(chǎn)品買單,而不是單純讓大家去糾結(jié)尺寸。因為尺寸做得越小,這種半導(dǎo)體材料的電流更低,其實顯示效率沒有稍微大一點的芯片效率好,所以我們不會單純糾結(jié)要把它做到多小。但毫無疑問,隨著技術(shù)的發(fā)展,Micro LED再往前發(fā)展,尺寸必然會走到20-10,必然會朝著無襯底的方向去走。我們現(xiàn)在的Micro LED還是有襯底的,未來一定會走到無襯底甚至更小的方向。
第二,玻璃基板。現(xiàn)在把巨量的Micro LED轉(zhuǎn)到顯示面板,這個已經(jīng)落地了,但我們也看到很多同行現(xiàn)在開始直接在顯示面板上用玻璃基板做顯示基板。未來來講,玻璃基板一定是一個趨勢,不管是將來量產(chǎn)以后的成本,因為大家知道玻璃的剛性更強(qiáng),所以將來往更遠(yuǎn)更高的集成度上走,必然會用玻璃基板承載Micro LED。
第三,量子點。這也是利亞德在芯片上又往前推進(jìn)的一步,現(xiàn)在我們還是紅綠藍(lán)三個芯片做顯示,其實巨量轉(zhuǎn)移以后,將來的轉(zhuǎn)移量會對轉(zhuǎn)移效果有很大的影響。如果轉(zhuǎn)移的芯片量可以減少,可以用量子點技術(shù),用單獨的藍(lán)光或紫外LED觸發(fā)三色顯示,起碼巨量轉(zhuǎn)移的數(shù)量可以降到原來的三分之一,對整個行業(yè)的效率提升來說會有巨大的影響,這就是為什么我們說將來量子點的Micro LED顯示技術(shù)一定是未來方向的原因。
從我們對未來三到五年的預(yù)判中,我們認(rèn)為Micro LED顯示的芯片會越來越小,會走向玻璃基板,并且會走向量子點的Micro LED技術(shù),這是我們未來發(fā)展所判斷的技術(shù)方向。
講完Micro LED的技術(shù),稍微花點時間跟大家暢想一下它的應(yīng)用場景。每一個技術(shù)如果不做商業(yè)轉(zhuǎn)化的話,在商業(yè)上的價值其實是等于零的。包括利亞德在內(nèi)的很多LED同行廠家,20多年前我們一起推出全彩LED,當(dāng)時是我們從中國臺灣學(xué)習(xí)的芯片和轉(zhuǎn)接屏技術(shù),帶到了國內(nèi),紅綠藍(lán)湊齊,做了第一個全彩LED。之所以它后來產(chǎn)生那么大的應(yīng)用價值,就是因為原來在市場上,在LED的室外顯示屏出來之前,沒有其他的顯示技術(shù)能適應(yīng)戶外環(huán)境光的亮度,所以原來的戶外只能用噴繪。而LED顯示屏,使戶外的電子顯示媒體出現(xiàn)了特別大的顯示需求。后來到了十年前,LED小間距出來的時候,那時候在戶內(nèi)無論是液晶拼接還是投影疊加,顯示的效果總是有點不盡人意。當(dāng)LED小到可以近距離到幾米觀看的時候,迅速打開了戶內(nèi)應(yīng)用的市場。可以看到,每一次技術(shù)的應(yīng)用出現(xiàn)找不到一個應(yīng)用場景,其實很多技術(shù)都無法實現(xiàn)。之所以LED行業(yè)過去幾個里程碑式的跨越能實現(xiàn),不僅僅是因為技術(shù)的進(jìn)步,更重要的是找到了一個新的應(yīng)用市場。
今天,Micro LED出現(xiàn)的時候,它的應(yīng)用市場在什么地方?我們大家可以一起去暢想一下。
利亞德在推出Micro LED以后,把它做成了一個標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品,這個跟我們過去做普通的LED已經(jīng)完全不一樣了,因為大家發(fā)現(xiàn),我們過去做LED的時候,其實LED更像一個專業(yè)工具產(chǎn)品,它并不是一個嚴(yán)格意義上可以大批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。但是到Micro LED時代,我們把它定義成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范產(chǎn)品,所以利亞德是以2K作為標(biāo)準(zhǔn)顯示單元來定義的。當(dāng)間距不同的時候,比如我們用P0.4的間距來做2K的面板,大概也就是40寸左右。40寸的面板,如果我們想做4K的,那就要把4個40寸拼在一起,大概是81寸。如果想做8K的,就把16個2K的單元面板拼在一起,可以做出162寸的8K。
未來做Micro LED的時候,不像我們原來做LED的時候,需要多長和多寬都要到現(xiàn)場測量,已經(jīng)不是這樣的概念了。有了這種標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的出現(xiàn),將來可以應(yīng)用在很多地方。最直接的應(yīng)用其實就是替代現(xiàn)在的小間距應(yīng)用場景里一些需要更高分辨率的,或者是一些需要更好顯示效果的場景,這是最直接的。在更小的顯示空間里,因為過去LED都是在戶內(nèi)大屏幕里使用的,將來如果能走到更小的空間,也就是現(xiàn)在大家談到的會議室,現(xiàn)在談會議一體機(jī),LED跟液晶走到了一起,因為Micro LED可以在更小的空間里顯示。再往前走,如果芯片可以做到更小、分辨率做到更高的時候,可以擴(kuò)展AR/VR等特定應(yīng)用領(lǐng)域。在商顯領(lǐng)域,我們可以看到未來會分幾步走,有新的應(yīng)用市場出現(xiàn)。甚至再往下走,可以往消費電視、可穿戴設(shè)備場景發(fā)展,走向to C業(yè)務(wù),徹底改變原來大家做to B的業(yè)務(wù)形態(tài)。
我也放了一個數(shù)據(jù),是一個調(diào)研數(shù)據(jù)對Micro LED進(jìn)行調(diào)研后給出的數(shù)據(jù)。我們直接看右側(cè)的圖,講的是金額。2020年他們對Micro LED市場的預(yù)測大概是57億美元,過了六年以后,到2026年這個規(guī)模會超過現(xiàn)在的10倍,所以一個10倍成長的市場,一定是被大家、被行業(yè)所關(guān)注的。
在這個應(yīng)用里,其實利亞德已經(jīng)從去年開始在很多場合使用自己的Micro LED產(chǎn)品了,最近在5G+8K的廣電系統(tǒng)推的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)里,我們做了去年男籃世界杯,用的是過去的驅(qū)動IC,當(dāng)時現(xiàn)場屏幕的溫度還是挺高的。到了今年,我們在國家大劇院做了一個5G+8K的現(xiàn)場直播,可以看到越來越多的高端應(yīng)用場景,都已經(jīng)開始使用5G+8K和Micro LED這種技術(shù)了。所以我們可以預(yù)期,在未來的三到五年,Micro LED的技術(shù)一定會被越來越廣泛地應(yīng)用,所以我也希望在座的同行,大家能夠共同努力,打開更大更廣闊的市場。