【Micro LEDforum】突破Micro LED巨量轉移,多家廠商分享關鍵技術

由LEDinside所主辦的2018年Micro LEDforum於7月12日落幕,這次主要針對Micro LED製程中的六大瓶頸,邀請各領域專家前來分享。其中在巨量轉移部分,這次特別請到了Uniqarta、SelfArray、eLux、QMAT、KIMM等廠商,談談不同轉移技術的特點以及未來的技術潛力。

LEDinside的分析師儲于超在演講時提及,由於各種巨量轉移技術均有不同的技術特點,對應現行不同規格的顯示器,或許不同尺寸的顯示器將會對應不同的巨量轉移方案。也因此,探詢各種巨量轉移技術的可行性,將為整體產業帶來更多的技術突破機會。

美國新創公司Uniqarta在會中提及,相較於傳統的pick and place轉移技術,Uniqarta的巨量轉移方案速度與效率將大幅度提升。現行的pick and place每小時只能轉移1萬到2.5萬顆,製作一台顯示器約需2到15週。但Uniqarta所研發的雷射轉移技術,可以透過單雷射光束,或者是多重雷射光束的方式做移轉。Uniqarta執行長Ronn Kliger在演講過程透過影片呈現轉移速度,一顆大小為130x160微米的LED。每小時可轉移約1400萬顆。

◆Uniqatar執行長Ronn Kliger

另一家做雷射轉移的代表廠商是QMAT,QMAT轉移技術是利用BAR(Beam-Addressed Release),使用雷射光束將Micro LED從原始基板快速且大規模轉移Micro LED到目標基板。特別的是,為了確保巨量轉移製程的零ppm缺陷及高產量目標,QMAT也提出了PL/EL的檢測方案,在轉移之前先行檢測及確認,確保轉移的Micro LED是良品,這樣的方式將可以減少後續維修的時間及加工成本。

QMAT執行長Francois.J.Henley

除了雷射轉移方案外,美國另一家新創公司SelfArray也展示了以定向自組裝的方式,透過反磁漂浮的辦法處理轉移。方法是先將LED外觀包覆一層熱解石墨薄膜,放在振動磁性平台,在磁場引導下LED將快速排列到定位。SelfArray執行長Clinton Ballinger在會中也透過影片,以350x350微米大小的覆晶技術LED示範該項技術,並表示公司正在設計體積小於150微米的LED,未來將會進行測試。如果該技術成熟後,未來只需要幾分鐘便可製作出一台4K電視。

◆SelfArray執行長Clinton Ballinger

滾軸轉寫製程技術為南韓機械研究院(KIMM)獨創的專利技術。利用滾軸對滾軸方式,將TFT元件與LED元件「轉寫」至基板上,最後形成可伸縮主動矩陣Micro LED(AMLED)面板,透過滾軸轉寫技術的巨量轉移效率相較傳統打件製程的速度平均快上1萬倍左右。

南韓機械材料研究院KIMM微型技術應用部門負責人 Jae-Hyun Kim

這次研討會中,也特別請來了eLux首席技術長Paul Schuele前來。eLux在巨量轉移中主要是聚焦流體裝配與定位技術。eLux專利提出流體裝配之方法是利用熔融焊料毛細管的界面 ,以便在組裝期間藉由流體懸浮液體當介質對電極進行 機械和電器連接,可快速的將Micro LED捕獲及對準至焊 點上,是一種低成本且高速度的組裝方法。

◆eLux首席技術長Paul Schuele

去年鴻海透過子公司CyberNet,成為eLux最大股東,如今eLux在Micro LED技術做出突破,未來也將全力助攻鴻海佈局Micro LED。eLux也向LEDinside表示,未來會就技術面,和鴻海集團旗下的榮創在背光方面合作,背板方面則會與另一家鴻海子公司群創共同攜手。eLux也透露,下一階段將朝RGB顯示器發展,至少要三年才會進軍大型顯示螢幕。

聚積微發光二極體事業部經理 黃炳凱

最後,聚積科技身為此次研討會唯一一家驅動IC廠商,由微發光二極體事業部黃炳凱經理 以TOP DOWN方式,用HDR10規範帶出micro/mini-LED在LED顯示屏的優勢。雖然相較於傳統的SMD LED,micro/mini-LED有著視角較廣,發光效率較高與像素密度較高等優點,要能夠百分之百發揮micro/mini-LED的特性仍需要驅動IC的協助,例如,真16-bit PWM才能將對比度提升至25,000:1的水準。高整合型驅動IC集成更多通道數與其他周邊IC可以對應點間距微縮,更高像素密度。針對micro/mini-LED顯示屏生產時的壞點偵測,AOI僅能偵測LED是否有遺漏,擺放是否有成功對位,晶粒是否有破損,但是pad是否有正確接合則不易判斷。聚積科技SHARE-I/O提供的LED錯誤偵測功能即可彌補AOI不足。而獨家的錯誤預測功能更可以在廠內burn-in出貨前判斷即將失效的LED晶粒,協助提前維修,降低後續維護成本。

LEDinside 2018 Micro LED 次世代顯示技術市場報告- 3Q18 Micro LED 轉移,驅動,背板與應用要求

市場研究機構TrendForce旗下綠能事業處LEDinside最新報告「2018 Micro LED 次世代顯示技術市場報告- 3Q18 Micro LED 轉移,驅動,背板與應用要求」,探討了各種顯示器規格與巨量轉移、驅動及背板等技術的相對應關係。LEDinside分析師由於各種顯示器的產品特性與規格均不盡相同,因此無論是巨量轉移,趨動,以及背板都需要針對不同顯示產品的應用特性去做對應。因此針對不同領域的顯示產品,或許將由不同的技術廠商來主導未來發展方向。。

Micro LED 的關鍵技術分析 Micro LED 關鍵技術

Micro LED 轉移專利發展趨勢
 Micro LED 背板應用趨勢
 Micro LED 驅動應用趨勢

Micro LED 轉移技術分析

 三大轉移技術分類
 Micro LED的薄膜轉移技術分類
 拾取放置轉移技術分析
 靜電吸附 V.S 磁力吸附
 相變化 V.S 凡得瓦力
 黏合力與反作用力 V.S 靜電吸附力與反作用力
 晶片轉移與翻轉 V.S 固態轉印
 流體組裝轉移技術分析
 流體分散轉印 V.S流體組裝
 雷射轉印技術分析
 雷射激光燒蝕 V.S 雷射剝離
 激光束多重晶片轉移 V.S 多光束轉移
 滾輪轉印技術分析
 滾軸轉寫技術 Rohinni V.S KIMM
 Micro LED 產品應用規格
 Micro LED 轉移技術選擇性比較
 轉移的應用分析- 顯示屏
 轉移的應用分析- 電視
 轉移的應用分析- 車用顯示
 轉移的應用分析- 手機
 轉移的應用分析- 手錶
 轉移的應用分析-擴增實境/虛擬實境

Micro LED背板技術分析

 背板材料的分類
 硬式背板- 玻璃材質運作原理
 硬式背板- 玻璃材質材料特性
 硬式背板- 玻璃材質材料特性比較
 硬式背板- 印刷電路板
 硬式背板-CMOS on Si
 可撓式背板-非光學式FPC
 可撓式背板-光學式FPC

Micro LED 的關鍵技術

 LED驅動方案-LED驅動電源基本介紹
 LED驅動方案-為何需要LED Driver IC
 LED驅動方案-LED的電壓,電流及光通量關係
 LED驅動方案-線性驅動與開關型驅動的比較
 LED驅動方案-開關電源控制技術分類
 LED驅動方案-開關電源控制PWM技術對LED色階變化的影響
 顯示屏驅動方案-主動式驅動與被動式驅動比較
 顯示屏驅動方案-掃描方式與畫面更新率
 顯示屏驅動方案-小間距顯示屏問題點分析
 TFT驅動方案-薄膜電晶體之驅動架構
 TFT驅動方案-影響顯示品質之干擾因素分析
 OLED驅動方案-被動式驅動 (Passive Matrix / PMOLED)
 OLED驅動方案-主動式驅動 (Active Matrix / AMOLED)
 Micro LED驅動方案-被動式驅動 (Passive Matrix)
 Micro LED驅動方案-主動式驅動 (Active Matrix)
 Micro LED驅動方案-Micro LED驅動IC具備特性

附錄: Micro LED 廠商動態

 Mini / Micro LED 廠商動態-手機、車用顯示、電視、電競筆記型電腦
 Mini / Micro LED 廠商動態-顯示屏
 Mini / Micro LED 廠商布局動態

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