2020年10月29日，國內(nèi)首個MicroLED研究院正式成立。研究院由利亞德、晶元光電、利晶微電子聯(lián)合發(fā)起，旨在加速推進(jìn)Micro LED晶片的開發(fā)與應(yīng)用，Micro LED產(chǎn)品驅(qū)動技術(shù)和系統(tǒng)方案、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)以及表面防護(hù)技術(shù)等的研究，從而高效推進(jìn)Micro LED技術(shù)的攻關(guān)和落地，引領(lǐng)Micro LED顯示技術(shù)新紀(jì)元。

中共無錫市委書記黃欽與利亞德董事長李軍共同為Micro LED研究院揭牌

研究院揭牌現(xiàn)場，由利亞德聯(lián)合晶元光電、利晶共同撰寫，Micro LED研究院系列行業(yè)技術(shù)白皮書的第一卷——《Micro LED顯示技術(shù)和應(yīng)用白皮書》（以下簡稱“《白皮書》”）也正式發(fā)布。《白皮書》旨在闡釋Micro LED的定義和標(biāo)準(zhǔn)，為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供導(dǎo)向支撐。利亞德集團(tuán)首席運(yùn)營官姜毅通過直播現(xiàn)場解讀白皮書內(nèi)容亮點。

利亞德首席運(yùn)營官姜毅現(xiàn)場解讀《Micro LED顯示技術(shù)和應(yīng)用白皮書》

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亮點一：定義Micro LED

定義Micro LED，明確相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不但有助于大眾認(rèn)知，其實也是促進(jìn)行業(yè)向下一代顯示技術(shù)發(fā)展，從而推動我國LED顯示應(yīng)用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的基本要求。

實際上，Micro LED技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近二十年。2012年，Sony展出了Micro LED的55英寸高清LED電視樣品，這是Micro LED作為商業(yè)化產(chǎn)品第一次出現(xiàn)在大眾視野，也讓大眾看到了Micro LED大規(guī)模商業(yè)化的可能性。2016年后，Micro LED進(jìn)入高速發(fā)展階段。直到2020年7月，利亞德全球首發(fā)四款標(biāo)準(zhǔn)化2K Micro LED（最小點間距0.4mm）商用顯示產(chǎn)品，標(biāo)志著Micro LED大尺寸商用顯示時代的到來。

因此，在充分考慮產(chǎn)業(yè)鏈各端實際量產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上，《白皮書》根據(jù)行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景預(yù)判，對Micro LED技術(shù)界定出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

Mini LED顯示：芯片長寬均在100μm~300μm之間的LED，采用普通或巨量轉(zhuǎn)移方式及無焊線工藝實現(xiàn)的LED顯示產(chǎn)品。

Micro LED顯示：芯片長寬任意一邊小于100μm的LED，采用巨量轉(zhuǎn)移方式和無焊線工藝實現(xiàn)的LED顯示產(chǎn)品。

而確定是否屬于Micro LED顯示產(chǎn)品的關(guān)鍵維度包括以下三點：Micro LED芯片、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)。

亮點二：Micro LED顯示技術(shù)解析

我們認(rèn)為每一次顯示技術(shù)的躍遷都是行業(yè)競爭格局的重新洗牌，因此把握顯示創(chuàng)新的驅(qū)動因子和未來趨勢具有重要意義。通過《白皮書》的梳理，我們可以總結(jié)出顯示技術(shù)發(fā)展的兩點規(guī)律：畫質(zhì)（分辨率、色彩、響應(yīng)速度、對比度等）與形態(tài)（輕薄、可撓等）決定技術(shù)替代的可行性。

消費(fèi)者的這兩大需求，是LCD 替代 CRT、OLED 崛起、 Micro LED 充滿想象空間的核心驅(qū)動力；成本決定技術(shù)替代的滲透率。無論是 LCD 還是 LED 背光，其能夠大范圍的替代早期技術(shù)都基于成本的快速下降；同理，隨著技術(shù)成熟，成本下降，Micro LED技術(shù)將帶來巨大的成長空間。

對比LCD、OLED等其他顯示技術(shù)，Micro LED顯示技術(shù)有三大優(yōu)勢：響應(yīng)速度達(dá)到納秒級、PPI到1500以上、應(yīng)用場景由上至下。

Micro LED無論從LED芯片、工藝實現(xiàn)方法和驅(qū)動技術(shù)來看，均與傳統(tǒng)LED顯示技術(shù)存在顯著差別

首先是LED芯片。有別于傳統(tǒng)正裝芯片和Mini LED芯片，Micro LED芯片尺寸更小，此處不再贅述。

再次是工藝實現(xiàn)方法。Micro LED顯示的幾種實現(xiàn)方式：

COB，即Chip on Board，顧名思義，就是將LED芯片直接固晶至顯示模組板，省去先行封裝流程；此處的模組基板，可以是FR4基材，也可以是BT基材，甚至可以是柔性PI、SI驅(qū)動板等。COB的優(yōu)勢是，免除封裝步驟，工藝流程縮短，理論而言可節(jié)省基板材料費(fèi)，但實際現(xiàn)狀卻是，F(xiàn)R4基板無法承載Micro LED芯片，而多層BT板制作困難，成本居高不下，柔性板和玻璃基板技術(shù)仍在研發(fā)中。此外，因為混BIN困難，COB的墨色和顏色一致性仍需進(jìn)一步改善。

COG，即Chip on Glass，與COB相同，COG是指將LED芯片直接固晶到玻璃基板，利用TFT驅(qū)動實現(xiàn)Micro LED顯示。

封裝體，即先將Micro LED封裝成燈，再將燈貼片至模組基板。這種實現(xiàn)方式的優(yōu)勢是，可以對封裝體進(jìn)行篩選混裝，整屏一致性較好。

再次是巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)。無論是上述哪種方案，都需要將Micro LED從藍(lán)膜轉(zhuǎn)移固晶至基板，對于普通LED，可采用Pick-place的機(jī)械轉(zhuǎn)移方法；但轉(zhuǎn)移小于100μm 的LED對傳統(tǒng)固晶方法的精度和良率都是不小的挑戰(zhàn)；如果說未剝離襯底的Micro LED還勉強(qiáng)可以采用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移方法，那襯底剝離后的LED則完全無法采用該技術(shù)轉(zhuǎn)移。隨著LED芯片尺寸越來越小，可實現(xiàn)的顯示屏像素密度越來越高，單位面積LED數(shù)量成倍增長，機(jī)械轉(zhuǎn)移方法的效率和良率無法保證，于是業(yè)界提出Micro LED的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)。

所謂巨量轉(zhuǎn)移，即每次可轉(zhuǎn)移上萬、數(shù)十萬乃至數(shù)百萬顆LED芯片至承載基板，轉(zhuǎn)移的效率和精度得到有效提升。

最后是Micro LED的驅(qū)動。高密度的LED必然需要更多的驅(qū)動芯片，因此如何降低顯示屏功耗，提升顯示質(zhì)量，也是Micro LED顯示與小間距顯示的差異之處。

亮點三：Micro LED顯示應(yīng)用場景

任何技術(shù)和產(chǎn)品的出現(xiàn)都不是憑空產(chǎn)生的，是市場需求使然。

正如當(dāng)年的小間距顯示產(chǎn)品。雖然開始其成本很高，但是隨著研發(fā)和上游原材料使用方面不斷加大技術(shù)投入，現(xiàn)在的小間距產(chǎn)品比原有替代產(chǎn)品的價格更低。這個成本降低需要一個過程，市場空間會隨著成本下降越來越大，Mini/Micro LED顯示產(chǎn)品一定也會走出小間距這樣的成本下降、市場空間逐步打開的勢頭，且其未來潛在市場比小間距市場規(guī)模有幾倍甚至幾何倍數(shù)的擴(kuò)大。

【Mini LED背光應(yīng)用】LED背光源應(yīng)用是LED下游市場重要組成部分，過去曾是LED行業(yè)高速發(fā)展的主要推動力，具體主要包括手機(jī)背光、液晶電視背光、筆電背光、顯示器背光等。2010-2013年，在海茲定律驅(qū)動下，LED亮度提升、價格下降，LED背光滲透率迅速提升，市場規(guī)模擴(kuò)大。2013 年LED背光市場出現(xiàn)頂峰，達(dá)到 50億美元左右市場規(guī)模。2013 年后LED背光出現(xiàn)飽和，且由于產(chǎn)能周期導(dǎo)致低價化嚴(yán)重，市場規(guī)模大幅下滑。加之OLED以及小間距LED對LED背光產(chǎn)生替代效應(yīng)，LED背光市場逐步萎縮。但2018年下半年，隨著 Mini/Micro LED背光領(lǐng)域商業(yè)化進(jìn)程加速，助推 LED背光市場規(guī)模回暖。

2019 年下半年，Mini LED首先應(yīng)用到了電競顯示器和電視領(lǐng)域；2020年開始，蘋果屢傳要在中尺寸產(chǎn)品上導(dǎo)入Mini LED（背光）顯示器，這些應(yīng)用都有利于 Mini LED 加速滲透，帶動整體 Mini LED 產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

據(jù)LEDinside研究報告預(yù)測，下一代Mini LED背光技術(shù)將是各家廠商的開發(fā)重點，預(yù)估至2023年Mini LED市場規(guī)模達(dá)10億美元。Yole Research數(shù)據(jù)顯示，全球Mini LED顯示設(shè)備將從2019年的324萬臺增長至2023年的8070萬臺，年復(fù)合增長率高達(dá)90%。

【Micro LED自發(fā)光應(yīng)用】Micro LED自發(fā)光的應(yīng)用有望分為三個階段進(jìn)行。目前Micro LED 處于應(yīng)用的第一階段，主要用于戶外或公共顯示的超大尺寸解決方案，這是由于Micro LED的拼接能力好于LCD，且商顯的價格的敏感度低，可以承受高成本；第二階段，Micro LED 將發(fā)揮高刷新率、高對比度、極致輕薄化的特性，將應(yīng)用范圍可拓展至 AR、VR 等特定應(yīng)用領(lǐng)域；第三階段，Micro LED 將開始滲透到電視等大眾消費(fèi)型電子市場。

近年來，由于超高清電視的普及和 8K 電視的逐漸推廣，對 LED 顯示屏也提出了更高解析度的需求，傳統(tǒng)的 LED 顯示屏采用普通正裝LED及單像素封裝的形式，目前其主要應(yīng)用在像素間距大于1mm 以上的顯示產(chǎn)品中。正裝LED芯片面積、焊線距離和封裝尺寸等因素，限制了傳統(tǒng)方案在p1.0以下顯示產(chǎn)品中的應(yīng)用，這為Micro LD提供了廣闊的應(yīng)用空間。

Micro LED 顯示的出現(xiàn)，在一定程度上是對傳統(tǒng)應(yīng)用市場的更新升級。此外，其在新興市場的開拓方面也體現(xiàn)了極強(qiáng)的優(yōu)勢，在大尺寸商用顯示領(lǐng)域，尤其是100寸以上商用顯示屏相比LCD有著無需背光、低功耗及抗反射防眩光的優(yōu)點，而傳統(tǒng)LCD顯示面板隨著尺寸的變大，工藝難度成倍增加，良率很低。若能進(jìn)一步縮小Micro LED尺寸，降低成本，并能實現(xiàn)高效的大規(guī)模裝配，Micro LED在大尺寸商用顯示領(lǐng)域?qū)⒏�具備價格優(yōu)勢，從而全面取代LCD；另一方面，Micro LED是自發(fā)光技術(shù)，在色彩表現(xiàn)力上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于LCD，并能實現(xiàn)DCI-P3色域和HDR顯示，這為Micro LED大尺寸商顯進(jìn)入家庭影院打下堅實基礎(chǔ)。

亮點四：Micro LED顯示技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著5G+8K超高清智能微顯示時代的到來，Micro LED顯示技術(shù)發(fā)展趨勢主要為以下三點：

【趨勢一：Micro LED芯片的發(fā)展】MicroLED未來的發(fā)展趨勢必然是無襯底及尺寸越來越小。像素材料成本不再是Micro LED顯示系統(tǒng)的最大組成部分。

【趨勢二：玻璃基板技術(shù)（TFT）】玻璃基板將很可能是Micro LED技術(shù)繼續(xù)進(jìn)步的“絕配”：玻璃基板將與超微LED晶體、COB和倒裝、巨量轉(zhuǎn)移共同組成下一代獨(dú)立顯示屏和新一代液晶顯示背光產(chǎn)品進(jìn)步的“四梁八棟”。

【趨勢三：量子點Micro LED顯示】基于量子點的Micro LED方案，即將量子點作為色轉(zhuǎn)換介質(zhì)，采用藍(lán)光或者紫外LED激發(fā)，實現(xiàn)Micro LED全彩顯示。

顯示技術(shù)推動者——利亞德

誠然，任何前沿技術(shù)的成功，都需要跨過無數(shù)的困難甚至是穿越無人區(qū)。而往往新技術(shù)、新產(chǎn)品的起始之處都是依靠行業(yè)龍頭企業(yè)推動發(fā)展起來。

Micro LED量產(chǎn)基地正式投產(chǎn)背后，是利亞德人長達(dá)數(shù)年來持續(xù)不斷投入的成果。利亞德很早就開始了對Micro LED技術(shù)的研發(fā)和儲備，其中遇到的最大苦難與挑戰(zhàn)有：芯片技術(shù)、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)、驅(qū)動IC技術(shù)和檢測維修。

在此過程中，利亞德充分發(fā)揮供應(yīng)鏈優(yōu)勢，攜手產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作伙伴，不斷突破技術(shù)壁壘，并累積了幾十項驅(qū)動技術(shù)、Micro LED工藝技術(shù)核心發(fā)明專利和國際專利，以實際行動推動Micro LED顯示技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

據(jù)了解，利亞德與晶元光電多年聯(lián)合研發(fā)，在Micro LED芯片技術(shù)、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)方面取得突破性進(jìn)展；2020年5月利亞德聯(lián)合國際知名面板驅(qū)動廠家開發(fā)的新一代自主知識產(chǎn)權(quán)Micro LED驅(qū)動芯片，實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)并應(yīng)用；而隨著Micro LED顯示產(chǎn)品需求的不對增加，利亞德與參股公司Saphlux也在不斷加深合作，加速推進(jìn)全球首款NPQD Micro LED顯示屏的開發(fā)。

從全彩LED顯示屏的誕生，到小間距LED電視的發(fā)布，再到今日引領(lǐng)Micro LED，利亞德的每一步都致力于“讓世界看見”，書寫歷史的同時創(chuàng)造未來！