深挖鴻海收購標的eLux公司Micro LED專利佈局

近日鴻海對外公告,為了佈局繼OLED之後最有希望的新世代顯示技術Micro LED,公司透過子公司CyberNet投資約資1,000萬美元取得eLux部分股份,投資後,CyberNet預計將持股45.45%、群創將持股13.64%,榮創將持股9.09%,屆時泛鴻海集團將成為eLux最大股東。

據集邦諮詢LED研究中心(LEDinside)調查,eLux是一家成立於2016年10月的美國新創公司,登記地址為美國德拉瓦州,而實際地點位於美國華盛頓州南邊的小鎮Camas。eLux與日本夏普的淵源很深,執行長Jong-Jan Lee與技術長Paul Schuele均出自夏普美國實驗室(Sharp Laboratories of America),連地址也與夏普美國實驗室完全一樣。

那麼,為何鴻海為何要入駐這家成立才7個月、員工才10人的美國新創公司?

據LEDinside調查發現,目前Micro LED轉移的技術有范德華力、靜電吸附、相變化轉移和雷射鐳射燒蝕四大技術。其中范德華力、靜電吸附及雷射鐳射燒蝕方式是目前較多廠商發展的方向,但是elux的專利佈局是在相變化修復及轉移的技術方面,較其他公司的轉移技術有著不同之處。

其中在eLUX專利中多次提到SONY的CLEDIS產品的成本問題,對此eLUX申請了流體裝配與定位專利。該專利主要描述有二個特點,第一是利用對各個微型部件的高度差做局部強迫定位,將使得各個分量速度相對均勻,進而達到最大的裝配速度。第二是當組裝後,組裝的正確部件不會移開,而是錯位的部件被移開。該專利提供了一種低成本、高速組裝的方法,實現了每小時超過5600萬台設備的外推裝配率。
 
除此之外,LEDinside查閱elux的專利佈局發現,eLUX的專利除了相變化巨量轉移技術外,還有Micro LED顯示器的光管理系統、修復微型LED顯示器的系統和方法、Micro LED顯示器列印光改性結構的系統和方法和表面安裝Micro LED元件製成的顯示器方法。

LEDinside認為這幾個專利的佈局不僅僅覆蓋之前佈局企業的相關專利,更為特殊的是其申請的修復專利,這就意味著離量產化更進一步。過去大家都在考慮demo階段,都在只要做出產品就好,而此次eLUX的專利涉及到修復問題。另外值得一提的一點,elux目前的專利佈局更多的偏向大屏,這或將加速戶外看板對MicroLED的使用成熟度。

顯然,因為鴻海跟蘋果的緊密關係,以及如此強大的專利佈局,讓elux這家公司一夜之間成為了第二個“LUXVUE”。但是線上君發現,自APPLE收購LUXVUE以來,Micro LED雖然已經成為當紅“辣子雞”,但是無論是被蘋果收購的LUXvue還是此次的elux以及facebook子公司收購的infiniLED等都是創業型的小公司,這一點線上君認為Micro LED還是處在一個相當早的初級階段。

 其他相關專利介紹  

色彩轉換
該專利描述了在Micro LED顯示器內的單個定址的發射元件圖元產生光的顏色轉換和散射相關的系統和方法。製作Micro LED全色顯示的方法之一是對所有子圖元使用藍光LED,然後通過色彩轉換元件量子點技術,將藍光LED發光子圖元的一部分變換為紅色和綠色子圖元。量子點的顏色轉換方案可用于高清晰度顯示型的子圖元內,因此eLUX提出了一種多色發射顯示器製造方法的專利,就是利用QD的特性在較窄波長帶中提供更好的轉換效率和顏色發射,給出比常規螢光粉更寬的色域。
 
轉移與修復
該專利提出了一種可以系統識別和修復由顯示器的流體自組裝產生的相對較少缺陷的技術。經過巨量轉移大量微小Micro LED到承載用的基板後,透過紫外線UV與光學檢測方式,判斷出缺陷的Micro LED。然後透過機械手臂,及流體相變化維修技術,把“相變化”高分子材質塗在轉移頭上並通電加熱,當轉移頭接觸到有缺陷的Micro LED時,液體流下並使其冷卻,液體材料將會變成固態並將有缺陷Micro LE包覆,然後透過靜電吸取的方式,把這些有缺陷的Micro LED以機械手臂吸上來,最後清除周圍髒掉的區域。之後,再利用機器手臂把好的Micro LED以靜電吸附方式放回板子的修復點上,以保達到修復之目的。
 
光學設計
該專利指出與Micro LED一起使用的結構特徵,其控制Micro LED光的方向性,主要控制每個Micro LED發射光方向旨在減少圖元之間的光洩漏,以確保色彩品質和對比度。把來自每個Micro LED的光從周圍的所有表面發射,並因此在垂直于和平行於顯示器表面的方向上發射。除非被控制,否則一定沿著標稱平行於透明顯示基板表面的方向發射光並將其傳播到相鄰圖元。
 
SMT方式安裝Micro LED顯示
該專利提出使用Micro LED顯示器,以便以合理的成本和高可靠性製造大面積高動態範圍的顯示器。Micro LED可以在藍寶石襯底上以蝕刻方式製作出來,在處理磁片上將Micro LED的頂表面上形成單獨的陽極和陰極電極,所得到的Micro LED將通過鐳射剝離過程中被釋放在合適的液體中並形成懸浮液。該懸浮液可以沉積在具有與Micro LED盤上的陽極和陰極電極匹配的兩個電極的陣列結構,可以通過流體組裝來製造表面安裝配置中的Micro LED陣列,以產生高動態範圍的顯示。
 
文:Skavy & Simmon/LEDinside
 
 
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