LEDinside: 從Micro LED技術挑戰窺視Micro LED顯示器發展方向

根據LEDinside 最新研究報告 「2019 Micro LED次世代顯示關鍵技術報告」,由於Micro LED的特性優良,不論是在高亮度、高對比度、高反應性及省電方面,都優於LCD及OLED,未來將可應用於穿戴式的手錶、手機、車用顯示器、AR、VR、Monitor 、TV及大型顯示器應用。

LEDinside分析,Micro LED技術雖面臨眾多的挑戰,對比兩年前,目前的技術進展已經進步許多,早期的專利技術已經有實體樣品展示機的出現,未來Micro LED商品化的時程將隨著Micro LED技術的成熟而進展,另外Micro LED製造流程繁瑣及要求更加精細,製程中所使用的原材料、製程耗材、生產設備、檢測儀器及輔助治具…等,需求規格嚴謹且精密度相對嚴格。

Micro LED技術瓶頸分析

目前Micro LED 所面臨的技術瓶頸,共區分幾個面向,包括磊晶、晶片、巨量轉移、全彩化、接合、電源驅動、背板、檢測與維修技術,此份研究報告將針對Micro LED技術瓶頸做深入之探討及分析。

磊晶技術:目前Micro LED磊晶技術的挑戰,其一是希望提升波長一致性與厚度均勻性,使得波長更集中,大幅降低磊晶廠的後段檢測成本,其二,當LED Chip微縮至100微米以下時,LED Chip周圍因切割損傷造成不均勻的問題會造成漏電問題,並影響整體發光特性。

晶片技術:為了符合巨量轉移的製程,晶片需經過弱化結構的改變,以利自暫存基板上拾取晶片,並且增加絕緣層避免在轉移過程中晶片的受損,以保護及絕緣晶片。

巨量轉移技術:拾取放置技術可應用在大於10 µm以上之產品,但UPH、轉移設備的精準度及穩定度是一大隱憂,流體組裝技術可應用在大於20 µm以上之產品,雖然可以提升UPH但需要分別轉移三次才能完成全彩化目標,雷射轉移技術可應用在大於1 µm以上之產品,但雷射設備的價格昂貴,將會造成初期投資的負擔。

全彩化技術: RGB晶片的色轉換方案,目前在小於20μm的技術上將面臨光效率、良率不足等問題,量子點的色轉換方案,進而補足在小尺寸色轉換不足的技術,但量子點也有部分塗佈均勻性與信賴性等問題產生,須待技術克服。

接合技術:由於Micro LED的晶片過於微小,錫膏金屬成份粒徑較大,容易造成Micro LED正負極性導通,形成微短路現象,因此黏著技術將會是Micro LED製程關鍵的挑戰,現狀Micro LED的Bonding技術有Metal Bump、Glue、Wafer Bonding及Micro Tube四大方向。

電源驅動技術:主動式驅動陣列中,每個像素連接到電路並單獨驅動,這樣將允許Micro LED以較低的電流工作,同時在整個點亮時間內持續維持亮度,不會有明顯的顯示亮度損失,但Micro LED驅動電流極小,使得電路設計複雜,驅動電源模組空間佈局將更為密集。

背板技術:背板形式共分為四種型態,玻璃、軟性基板、矽基板、PCB等。現階段以PCB背板應用最廣泛,主要是因為其尺寸相容性高,可利用拼接符合各種所需的尺寸,以及可依需求選擇符合的基材做相對應的背板。

檢測技術: Micro LED應用產品所使用的晶片數量甚多,並且Micro LED模組的光性及電性須正確且快速的判定之下,必須以巨量檢測的方式才能減少檢測時間及成本,要如何快速且準確的測試出良品是製程的一大問題,也是現階段Micro LED檢測技術瓶頸的主要原因之一 。

維修技術: Micro LED維修方案,現階段有紫外線照射維修技術、雷射融斷維修技術 、選擇性拾取維修技術、選擇性雷射維修技術及備援電路設計方案…等。

2019年1月 LEDinside 針對於2019 Micro LED 次世代顯示關鍵技術進行分析。如需詳細資料,歡迎來電或來信。謝謝您!

LEDinside 2019 Micro LED 次世代顯示關鍵技術報告
出刊時間: 2019年01月31日
檔案格式: PDF
報告語系: 繁體中文 /英文
頁數: 213
季度更新: Micro / Mini LED 市場觀點分析- 廠商動態、新技術導入、Display Week / Touch Taiwan 展場直擊 (2019年3月、6月、9月;約計10-15頁/季)

第一章 Micro LED 定義與市場規模分析
Micro LED 產品定義
Micro LED產值分析與預測
Micro LED產量分析與預測
Micro LED市場產量分析
Micro LED Display滲透率預測

第二章 Micro LED 應用產品與技術發展趨勢
Micro LED 應用產品總覽
Micro LED 產品應用規格總覽
Micro LED應用產品-頭戴式裝置規格發展趨勢
Micro LED應用產品-頭戴式裝置成本分析
Micro LED應用產品-頭戴式裝置出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品-穿戴式裝置規格發展趨勢
Micro LED應用產品-穿戴式裝置成本分析
Micro LED應用產品-穿戴式裝置出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品-手持式裝置規格發展趨勢
Micro LED應用產品-手持式裝置成本分析
Micro LED應用產品-手持式裝置出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品-IT裝置規格發展趨勢
Micro LED應用產品-IT 顯示器裝置成本分析
Micro LED應用產品-IT裝置出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品-車用顯示器規格發展趨勢
Micro LED應用產品-車用顯示器裝置成本分析
Micro LED應用產品-車用顯示器出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品-電視顯示器規格發展趨勢
Micro LED應用產品-電視顯示器裝置成本分析
Micro LED應用產品-電視出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品-LED顯示屏規格發展趨勢
Micro LED應用產品-LED顯示屏裝置成本分析
Micro LED應用產品-LED顯示屏出貨量與時程表預估

第三章 Micro LED專利佈局分析
2000-2018 Micro LED專利佈局-歷年專利家族分析
2000-2018 Micro LED專利佈局-區域分析
2000-2018 Micro LED專利佈局-技術分析
2000-2018 Micro LED專利佈局-廠商分析
2001-2018 Micro LED專利佈局-歷年巨量轉移技術專利家族分析
巨量轉移技術-專利技術總覽
巨量轉移技術-專利技術分類
2001-2018 Micro LED專利佈局-巨量轉移技術專利家族分析
巨量轉移技術-品牌廠商技術佈局分析
巨量轉移技術-新創公司與研究機構技術佈局分析

第四章 Micro LED 技術瓶頸與解決方案
Micro LED 產業技術總覽分析
Micro LED 技術瓶頸與解決方案總覽-製造流程
Micro LED 技術瓶頸與解決方案總覽-LED 磊晶與晶片製程
Micro LED 技術瓶頸與解決方案總覽-轉移技術/黏接技術/驅動與背板技術

第五章 磊晶技術瓶頸與挑戰分析
磊晶技術-解決方案
磊晶技術-磊晶架構與發光原理
磊晶技術-磊晶發光層材料與光效
磊晶技術-晶片微縮化的漏電問題造成光效降低
磊晶技術-設備技術分類
磊晶技術-設備技術比較
磊晶技術-外延片關鍵技術分類
磊晶技術-外延片關鍵技術分類-波長均一性
磊晶技術-外延片關鍵技術分類-磊晶缺陷控制
磊晶技術-外延片關鍵技術分類-磊晶外延片的利用率提升
磊晶技術-適用性分析

第六章 晶片製程技術瓶頸與挑戰分析
晶片製程技術-LED晶片微縮的發展
晶片製程技術-LED晶片生產流程
晶片製程技術-水平,覆晶與垂直晶片結構性之差異
晶片製程技術-微型化LED晶片(含藍寶石基板)切割技術
晶片製程技術-微型化LED晶片(不含藍寶石基板)切割技術
晶片製程技術-雷射剝離基板技術
晶片製程技術-弱化結構與絕緣層
晶片製程技術-弱化結構設計
晶片製程技術-巨量轉移頭設計
晶片製程技術-傳統LED與Micro LED晶片製程差異

第七章 巨量轉移技術瓶頸與挑戰分析
巨量轉移技術-轉移技術分類
巨量轉移技術- 薄膜轉移技術分類
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-拾取放置技術流程
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-非選擇性拾取技術
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-選擇性拾取技術以提升晶圓利用率
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-修補應用上的選擇性拾取技術
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-影響產能的因素
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-大型轉移頭尺寸提升產能的方案
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-轉移頭精準度要求更高
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-轉移次數和晶圓利用率比較
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-轉移運轉週期與產能比較
巨量轉移技術-薄膜轉移技術: Apple (LuxVue)
靜電吸附+相變化轉移方式
巨量轉移技術-薄膜轉移技術 : Samsung
晶片轉移與翻轉方式
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-凡得瓦力轉印技術介紹
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: X-Celeprint
凡得瓦力轉印方式
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: ITRI
電磁力轉移方式
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: Mikro Mesa
利用黏合力與反作用力轉移技術
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: AUO
靜電吸附力與反作用力方式
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: VueReal
Solid Printing技術
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: Rohinni
頂針對位轉移技術
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-流體組裝技術流程
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: eLux
流體裝配方式
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: PlayNitride
流體分散轉印技術
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-雷射轉移技術流程
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-雷射轉移技術分類
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: Sony
雷射轉移技術
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: QMAT
BAR轉移方式
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: Uniqarta
多光束轉移技術
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹: OPTOVATE
Laser Lift-off (ρ-LLO)Technology
巨量轉移技術-薄膜轉移技術-滾軸轉寫技術流程
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹:KIMM
滾軸轉寫技術
巨量轉移技術- Micro LED 巨量轉移技術上面臨七大挑戰
巨量轉移技術-轉移製程良率取決於製程能力的控制
巨量轉移技術-適用性分析

第八章 檢測技術瓶頸與挑戰分析
Micro LED 技術瓶頸與解決方案總覽-檢測技術流程
檢測技術-檢測方式
檢測技術-電特性檢測
檢測技術-電致發光(EL)原理
檢測技術-光特性檢測
檢測技術-光致發光(PL)原理
檢測技術- 巨量檢測技術總覽
巨量檢測方式-光致發光檢測技術
巨量檢測方式-數碼相機光電檢測技術
巨量檢測方式-接觸式光電檢測技術
巨量檢測方式-非接觸式光電檢測技術
巨量檢測方式-非接觸式EL檢測技術
巨量檢測方式-紫外線照射光電檢測技術
巨量檢測技術差異性比較

第九章 維修技術瓶頸與挑戰分析
Micro LED 技術瓶頸與解決方案總覽-維修技術
Micro LED維修技術方案
維修技術方案-紫外線照射維修技術
Micro LED的壞點維修流程
維修技術方案-紫外線照射維修技術
壞點維修技術分析
維修技術方案-紫外線照射維修技術
轉移頭拾取之過程
維修技術方案-雷射熔接維修技術
維修技術方案-選擇性拾取維修技術
維修技術方案-選擇性雷射維修技術
維修技術方案-備援電路設計方案
Micro LED的主動缺陷偵測設計

第十章 全彩化技術瓶頸與挑戰分析
全彩化技術解決方案種類
全彩化技術解決方案- RGB 晶片色彩化技術
全彩化技術解決方案- RGB在相同晶圓上的量子光子成像 
(Qantum Photonic Imager ; QPI)
全彩化技術解決方案-量子點的色轉換技術
全彩化技術解決方案-量子點色轉換技術與應用
全彩化技術解決方案-量子井的色轉換技術
全彩化技術解決方案-總覽
全彩化技術解決方案-適用性分析

第十一章 接合技術瓶頸與挑戰分析
接合技術-技術分類
接合技術-表面黏著技術方案
接合技術-共晶波焊組裝技術方案
接合技術-異方性導電膠(ACF)方案
接合技術-異方性導電膠水(SAP)方案
接合技術-晶圓結合技術(Wafer Bonding)方案
接合技術-晶圓接合 (Wafer Bonding) 困難度分析
接合技術-Micro TUBE方案
接合技術-技術困難度分析
接合技術-適用性分析

第十二章 驅動技術瓶頸與挑戰分析
驅動技術-驅動方案分類
驅動技術-驅動IC的重要性
驅動技術-LED的伏安特性與光通量關係
驅動技術-開關電源控制技術分類
驅動技術-開關電源控制PWM與Duty Cycle的關係
驅動技術-顯示屏驅動方案-主動式驅動與被動式驅動比較
驅動技術-顯示屏驅動方案-掃描方式與畫面更新率
驅動技術-顯示屏驅動方案-小間距顯示屏問題點分析
驅動技術-TFT薄膜電晶體-液晶顯示器之驅動架構
驅動技術-TFT薄膜電晶體-主動式驅動 V.S 被動式驅動
驅動技術-TFT薄膜電晶體-影響顯示品質之干擾因素分析
驅動技術-OLED驅動方案-OLED的光電特性
驅動技術-OLED驅動方案-被動式驅動
驅動技術-OLED驅動方案-主動式驅動
驅動技術-Micro LED驅動方案-被動式驅動
驅動技術-Micro LED驅動方案-主動式驅動
OLED顯示器 vs Micro LED顯示器電源驅動模組差異性

第十三章 驅動技術瓶頸與挑戰分析
背板技術-顯示器背板的架構
背板技術-背板材料的分類
背板技術-整合式背板-玻璃基板與畫素開關元件運作原理
背板技術-整合式背板-玻璃基板與畫素開關元件特性
背板技術-整合式背板-玻璃基板的尺寸發展
背板技術-整合式背板-玻璃基板脹縮挑戰
背板技術-整合式背板-玻璃基板搭配開關元件應用現況
背板技術-整合式背板-玻璃基板畫素開關元件架構
背板技術-整合式背板-玻璃基板a-Si畫素開關元件製程
背板技術-整合式背板-玻璃基板IGZO畫素開關元件製程
背板技術-整合式背板-玻璃基板LTPS畫素開關元件製程
背板技術-整合式背板-玻璃基板畫素開關元件解析度差異
背板技術-整合式背板-玻璃基板畫素開關元件功耗差異
背板技術-整合式背板-玻璃基板畫素開關元件漏電性差異
背板技術-整合式背板-可撓式基板基板與畫素開關元件特性
背板技術-整合式背板-可撓式基板製作流程
背板技術-整合式背板-可撓式基板材料特性
背板技術-整合式背板- Silicon背板架構
背板技術-整合式背板- Silicon背板製作流程
背板技術-整合式背板- Silicon背板材料特性
背板技術-非整合式背板-印刷電路板外觀架構
背板技術-非整合式背板-印刷電路板結構
背板技術-非整合式背板-印刷電路板基材熱效應
背板技術-非整合式背板-印刷電路板基材差異性比較
背板技術-非整合式背板-印刷電路板製作挑戰
背板技術-非整合式背板-印刷電路板尺寸限制
背板技術差異性比較
背板技術-適用性分析

第十四章 Micro LED 供應鏈與廠商佈局分析
全球Micro LED主要廠商供應鏈分析
區域廠商產品策略與開發動態分析-台灣廠商
區域廠商產品策略與開發動態分析-中國廠商
區域廠商產品策略與開發動態分析-韓國廠商
區域廠商產品策略與開發動態分析-日本廠商
區域廠商產品策略與開發動態分析-歐美廠商

Taipei:

 

 

ShenZhen: 

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Grace Li
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Perry Wang
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