光電顯示技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分,涵蓋多種顯示技術(shù)和設(shè)備。隨著消費電子產(chǎn)品、虛擬/增強現(xiàn)實(VR/AR)、智能交通和工業(yè)控制等領(lǐng)域的發(fā)展,光電顯示技術(shù)也在不斷進化,正朝著高分辨率、自發(fā)光、柔性化、低功耗和智能化方向發(fā)展。
Micro-LED和量子點顯示等新興技術(shù)有望成為未來的主流趨勢。顯示技術(shù)的不斷進步,各種新興顯示技術(shù),如Micro-LED、QLED、柔性O(shè)LED,低功耗和智能化顯示等,正在推動不同應(yīng)用場景的發(fā)展。隨著新材料、新工藝和新技術(shù)的不斷突破,光電顯示技術(shù)將在消費電子、工業(yè)應(yīng)用、醫(yī)療健康和智能交通等各個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更多的創(chuàng)新和變革,有望進一步拓展其應(yīng)用范圍,改變顯示設(shè)備在各行業(yè)的使用方式。
9月27日,“2024南昌國際半導(dǎo)體光電技術(shù)與顯示應(yīng)用博覽會暨首屆南昌半導(dǎo)體光電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇”(簡稱“南昌光電博覽會”)于江西南昌綠地國際博覽中心召開。本屆博覽會以“光耀世界·引領(lǐng)未來”為主題,在南昌市人民政府、江西省工信廳指導(dǎo)下,由中關(guān)村半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)主辦,南昌高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管委會、江西省半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)協(xié)會等單位承辦。
本屆南昌光電博覽采用“展覽+論壇”的模式,除了開幕大會,論壇還設(shè)有4場主題分論壇,4場技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研討會,將圍繞“半導(dǎo)體光電裝備、材料、器件及工藝”、“車用光電子技術(shù)及應(yīng)用”、“智慧健康照明技術(shù)及應(yīng)用”、“光電顯示技術(shù)與應(yīng)用”等主題展開探討。
28日,論壇精彩繼續(xù),“光電顯示技術(shù)與應(yīng)用”主題分會上,來自南京大學(xué)、上海大學(xué),浙江大學(xué)、易美新創(chuàng)、博睿光電、利亞德、晶能光電、先導(dǎo)科技等代表性企業(yè)機構(gòu)帶來精彩報告,分享最新研究進展與趨勢。江蘇博睿光電股份有限公司副總經(jīng)理梁超、上海芯元基半導(dǎo)體科技有限公司總經(jīng)理郝茂盛共同主持了該分會。
上海芯元基半導(dǎo)體科技有限公司總經(jīng)理郝茂盛
劉斌
南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院教授、副院長
《Micro-LED全彩芯片與驅(qū)動集成技術(shù)研究》
南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院教授、副院長劉斌帶來了“Micro-LED全彩芯片與驅(qū)動集成技術(shù)研究”的主題報告,分享了氮化鎵基Micro-LED材料生長、RGB量子點集成及二維材料異質(zhì)集成Micro-LED、Micro-LED在可見光通信的應(yīng)用等研究進展與成果。涉及MOCVD生長GaN薄膜和量子阱結(jié)構(gòu)、小尺寸的Micro-LED器件、超高分辨Micro-LED微顯示器件陣列、高密度Micro-LED與二維材料TFT異質(zhì)集成、Micro LED垂直集成MOSFET、Micro-LED透明直顯芯片技術(shù)、Micro-LEDs全彩顯示方案、InGaN基全色RGB Micro-LED芯片、InGaN基RGB Micro-LED芯片、氮化物-量子點雜化結(jié)構(gòu)自光LED器件、低至2um分辨率的量子點圖形化技術(shù)、Micro-LED用于VLC可見光通信、弱極化場量子阱Micro-LED設(shè)計與制備、半極性面量子阱Micro-LED用于VLC通信等。其中,報告指出,量子點光刻技術(shù)轉(zhuǎn)移效率高,成本低,在四英寸晶圓藍光Micro-LED陣列上實現(xiàn)紅綠雙色量子點圖形轉(zhuǎn)移。藍光Micro-LED外量子效率24%,綠光量子點外量子效變溫峰位移動率15%,紅光量子點外量子效率10%。變溫峰位移動3~5nm。
戴高宇
上海大學(xué)微電子學(xué)院副教授
《基于CMOS驅(qū)動的Micro-LED未來顯示及創(chuàng)新應(yīng)用》
上海大學(xué)微電子學(xué)院副教授戴高宇帶來了“基于CMOS驅(qū)動的Micro-LED未來顯示及創(chuàng)新應(yīng)用”的主題報告,分享了未來顯示發(fā)展趨勢、未來顯示技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用以及CMOS驅(qū)動的Micro-LED顯示研究進展等內(nèi)容。未來顯示技術(shù)將向著高亮度、高穩(wěn)定性、高像素密度、高對比度、高色域、高刷新率、高響應(yīng)速度等方向發(fā)展,CMOS將驅(qū)動未來顯示。未來顯示技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用中,數(shù)字車燈和AR-HUD是重要內(nèi)容。有數(shù)據(jù)顯示,汽車智能化發(fā)展推動數(shù)字大燈市場需求量、車載HUD市場需求量驟增,3~5年AR-HUD將逐步取代W-HUD。CMOS驅(qū)動的Micro-LED顯示研究方面,報告分享了針對低功耗,高像素密度問題,發(fā)明面向大電流、高灰階的縮放驅(qū)動掃描基板架構(gòu),面向LED驅(qū)動的超高密度像素灰階自舉電路,面向LED驅(qū)動的圖像縮放加速電路。對于高像素密度Micro-LED&CMOS鍵合。針對鍵合串聯(lián)電阻高、可靠性低問題,發(fā)明了疊層金屬凸點結(jié)構(gòu),提出了Au-In-Au多層復(fù)合金屬新結(jié)構(gòu),有效減少鍵合界面的裂縫和空隙,降低串聯(lián)電阻,提高器件性能及可靠性。報告指出,大電流密度三色CMOS驅(qū)動基板,高穩(wěn)定性鍵合方式仍需要關(guān)注。
劉國旭
北京易美新創(chuàng)科技有限公司CTO、執(zhí)行副總裁
《先進封裝在Mini-LED背光的新應(yīng)用:白光COB技術(shù)》
新一代顯示是交互的主要入口,北京易美新創(chuàng)科技有限公司CTO、執(zhí)行副總裁劉國旭帶來了“先進封裝在Mini-LED背光的新應(yīng)用:白光COB技術(shù)”的主題報告,分享了新一代顯示技術(shù)、Mini-LED背光市場前景,基于CSP的白光COB技術(shù),以及Mini-LED應(yīng)用案例等內(nèi)容。Mini-LED被認(rèn)為是走向Micro-LED的必經(jīng)之路。報告顯示,對降本的需求推動了技術(shù)路線和方案迭代,AM驅(qū)動助力Mini-LED局域調(diào)光及畫質(zhì)提升,PCB設(shè)計助力Mini背光降本,白光化助力Mini-LED 技術(shù)項中低階滲透。報告指出,Mini-LED背光助力LCD提升畫質(zhì)效果,延長了巨額投資的液晶面板生命周期,在高端電視、電競顯示器、車載顯示等已經(jīng)逐漸導(dǎo)入,已展現(xiàn)出接近甚至優(yōu)于OLED的畫質(zhì)和可靠性。LED色轉(zhuǎn)換、透鏡光學(xué)設(shè)計、AM驅(qū)動IC、PCB布線設(shè)計的優(yōu)化進一步改善Mini-LED性能指標(biāo)及顯示畫質(zhì)效果。低分區(qū)、燈條化、白光化、微透鏡、光驅(qū)集成等降本方案有助于Mini-LED在中低階TV應(yīng)用的滲透。易美新創(chuàng)率先在行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)白光化WCOB,并持續(xù)優(yōu)化光學(xué)方案以進一步提升Pitch/OD值,為客戶提供高性價比背光方案。Mini-LED也是通往Micro-LED的必經(jīng)之路,為Micro-LED在芯片微縮化、封裝材料、工藝效率、良率管控、供應(yīng)鏈完善等方面奠定了基礎(chǔ)。
牟同升
浙江大學(xué)教授、浙江智慧健康照明研究中心主任
《元宇宙與VR/AR產(chǎn)品評測及國際標(biāo)準(zhǔn)進展》
元宇宙可定義為一個通用的、身臨其境的虛擬世界,主要由虛擬現(xiàn)實(VR)和增強現(xiàn)實(AR)來實現(xiàn)。因此,VR/AR/MR技術(shù)與ICT集成對元宇宙的發(fā)展和演變至關(guān)重要。ISO和IEC通過相關(guān)的技術(shù)委員會和分委員會(TC/SC),20多年來一直在制定與實施元字宙應(yīng)用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定的標(biāo)準(zhǔn)包括圖像、音頻、視頻和 VR/AR/MR標(biāo)準(zhǔn),以及用于學(xué)習(xí)、教育和培訓(xùn)的信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為了系統(tǒng)地建立整個元宇宙的全球標(biāo)準(zhǔn),國際電工委員會(IEC)標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會成立一個系統(tǒng)評估小組(SEG 15)來探討元宇宙的需求。SEG 15 將對元宇宙形成共同的理解和定義,調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)化的需求,并為初步路線圖提供建議。它將與國際電工委員會(IEC)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(IS0)的各個技術(shù)委員會以及其他相關(guān)組織合作,推進全球標(biāo)準(zhǔn)。
浙江大學(xué)教授、浙江智慧健康照明研究中心主任牟同升帶來了“元宇宙與VR/AR產(chǎn)品評測及國際標(biāo)準(zhǔn)進展”的主題報告,分享了元宇宙國際標(biāo)準(zhǔn)化,以及VR/AR產(chǎn)品光學(xué)評測等內(nèi)容。中國三色公司(SENSING)主導(dǎo)制定了多項VR/AR國際標(biāo)準(zhǔn),報告介紹了IEC63145-20-10 眼戴顯示器光學(xué)性能基本測試方法、IEC63145-20-20 眼顯示器圖像質(zhì)量基本測試方法、IEC63145-22-20眼戴顯示器AR的圖像質(zhì)量測試方法、IEC63145-40-10 眼戴顯示器-環(huán)境光傳感器感知測試方法、IEC63145-40-20 眼戴顯示器-運動傳感器感知測試方法等標(biāo)準(zhǔn),其中,元宇宙中光和照明國際標(biāo)準(zhǔn)研究中,CIE/ISO TC274 RF04增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實和混合現(xiàn)實應(yīng)用中的照明,主要范圍為研究虛擬世界、以及虛擬與現(xiàn)實世界融合中產(chǎn)生新的光和照明問題,從而提出相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)化。VR/AR產(chǎn)品光學(xué)評測涉及虛擬現(xiàn)實顯示光學(xué)成像、虛擬現(xiàn)實光學(xué)測量坐標(biāo)系、恒定視角虛擬圖像感知、虛擬現(xiàn)實光學(xué)測量設(shè)備等。
梁超
江蘇博睿光電股份有限公司副總經(jīng)理
《面向多應(yīng)用場景的LED用熒光粉及整體解決方案開發(fā)》
LED照明應(yīng)用繼續(xù)向新領(lǐng)域拓展。江蘇博睿光電股份有限公司副總經(jīng)理梁超帶來了“面向多應(yīng)用場景的LED用熒光粉及整體解決方案開發(fā)”的主題報告,分享了更高效的解決方案更新,高溫高效、更高的顏色均勻性、“非視覺”生物效應(yīng)的全光譜,商業(yè)照明、背光解決方案、LD照明和LD顯示器等研究進展,以及在農(nóng)業(yè)、捕魚采集燈、雞舍燈等超越照明領(lǐng)域的探索。報告指出,LED照明技術(shù)的應(yīng)用場景不斷拓展,對發(fā)光材料提出更多的需求和挑戰(zhàn)。通過結(jié)合多波段藍光芯片組合與熒光粉的整體光譜調(diào)制,可以實現(xiàn)光效的顯著提升。未來新應(yīng)用場景呼喚更多具有綜合應(yīng)用性能的新型熒光粉。博睿光電的研發(fā)新方向?qū)㈥P(guān)注高色域顯示、高光效照明、激光照明及顯示、紅外光轉(zhuǎn)換材料、植物光照、界面連接材料、 高導(dǎo)熱陶瓷/金屬化等。
孫錚
利亞德光電集團產(chǎn)品總監(jiān)
《新技術(shù)賦能,驅(qū)動企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,利亞德基于AI大模型行業(yè)應(yīng)用》
AI是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量。利亞德光電集團產(chǎn)品總監(jiān)孫錚帶來了“新技術(shù)賦能,驅(qū)動企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,利亞德基于AI大模型行業(yè)應(yīng)用“的主題報告,結(jié)合AI大模型研發(fā)應(yīng)用場景,AI大模型對企業(yè)的價值,AI對LED顯示行業(yè)的影響,分享了利亞德多年來在軟件平臺建設(shè)、系統(tǒng)集成解決方案持續(xù)投入的最新成果,新一代AI生成式客服助手平臺、AI智能助手、DAS數(shù)據(jù)大屏可視化解決方案等。報告介紹了利亞德“一體三核”能力布局及發(fā)展戰(zhàn)略內(nèi)容,利亞德全面發(fā)力AI與空間計算。產(chǎn)品布局涉及動作捕捉產(chǎn)品、動作大模型、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理平臺等,涉及空間計算技術(shù)、空間計算技術(shù)、大模型技術(shù)、LYDIA大模型服務(wù)等。
周名兵
晶能光電股份有限公司外延工藝高級經(jīng)理
《硅襯底 GaN材料在Micro-LED微型顯示制備中的優(yōu)勢及應(yīng)用》
Micro-LED微顯示具有超高亮度、高可靠性、低響應(yīng)時間、高像素密度、高色彩飽和度、小尺寸等優(yōu)勢,可廣泛應(yīng)該于近眼顯示 、微投影、車載HUD、運動光學(xué)、光通信、3D打印、光場顯示等。晶能光電股份有限公司外延工藝高級經(jīng)理周名兵帶來了”硅襯底 GaN材料在Micro-LED微型顯示制備中的優(yōu)勢及應(yīng)用“的主題報告,分享了Micro-LED 微顯示應(yīng)用、Micro-LED 微顯示技術(shù)路線和技術(shù)挑戰(zhàn)、晶能光電大尺寸硅襯底GaN材料的開發(fā)現(xiàn)狀等內(nèi)容。Micro-LED+光波導(dǎo)微顯模組是實現(xiàn)輕便AR設(shè)備的最理想光引擎。Micro-LED微顯示技術(shù)面臨著芯片、全彩、驅(qū)動、檢測、成本等挑戰(zhàn),采用不同的技術(shù)方案探索高亮度、高色域的Micro LED全彩顯示,目前都有對應(yīng)的問題。目前InGaN紅光還是存在效率低,發(fā)光光譜半峰寬大和波長偏移大的問題。
報告指出,硅襯底外延容易實現(xiàn)大尺寸、低襯底成本、高波長一致性、同質(zhì)鍵合翹曲小、無損去除、CMOS兼容性等;可以充分借助集成電路的工藝和設(shè)備,實現(xiàn)高良率、低成本、高效率的Micro LED微顯模組制造,是Micro LED微顯的最佳產(chǎn)業(yè)化方案。大尺寸硅襯底GaN路線是比較契合現(xiàn)在微顯示技術(shù)發(fā)展,晶能光電近20年的硅襯底GaN材料外延積累,開發(fā)了4~12英寸硅襯底GaN基全色系的LED外延技術(shù),能夠匹配上不同的全彩技術(shù)方案 。為推動Micro-LED先進制程落地,晶能率先突破12英寸硅襯底GaN基紅、綠、藍三基色Micro LED外延技術(shù)。大尺寸硅襯底GaN材料已經(jīng)被應(yīng)用于Micro-LED微顯示量產(chǎn)開發(fā)。
趙宇喆
先導(dǎo)科技集團中央研究院項目總監(jiān)
《基于8/12寸藍寶石襯底的GaN Micro LED 外延產(chǎn)業(yè)化進展》
先導(dǎo)科技集團中央研究院項目總監(jiān)趙宇喆帶來了”基于8/12寸藍寶石襯底的GaN Micro LED 外延產(chǎn)業(yè)化進展“的主題報告,分享了不同襯底技術(shù)GaN外延技術(shù)路線比較、核心MOCVD量產(chǎn)8寸外延設(shè)備情況、GaN on Sapphire大尺寸外延的技術(shù)挑戰(zhàn)、藍寶石襯底在芯片制程當(dāng)中的挑戰(zhàn)、12寸藍寶石襯底應(yīng)用展望等內(nèi)容。報告指出,隨著8寸藍寶石襯底的成本進一步下降,GaN on Sapphire技術(shù)路線在襯底、工藝、設(shè)備三個環(huán)節(jié)都沒有明顯的堵點難點,有望隨著Micro LED爆發(fā)的投資浪潮中成為GaN外延的主流技術(shù)路線。 較之傳統(tǒng)的LED產(chǎn)業(yè),Micro LED產(chǎn)業(yè)更接近半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),向Fabless/Fab-lite模式邁進,產(chǎn)業(yè)分工進一步明確,類似傳統(tǒng)LED產(chǎn)業(yè)襯底-外延-芯片垂直整合的模式大概率不會在Micro LED產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)。核心MOCVD外延設(shè)備已經(jīng)為大規(guī)模生產(chǎn)Micro LED做好準(zhǔn)備,國產(chǎn)設(shè)備將成為主流,核心零部件國產(chǎn)化是下一個重要課題。