Allbet代理: Micro LED的要害出产技能-「巨量转移」

新2备用网址/2020-07-04/ 分类:科技/阅读:

北京时刻03月23日动静,中国触摸屏网讯,Micro LED的要害出产技能-「巨量转移」Micro LED技能被炒得震天价响,俨然是次世代的表现技能霸主,更是2018年的表现明星。然而,今朝Micro LED依然存在很多的困难,不管是制程技能、检讨尺度,可能是出产本钱,都与大量贸易应用有着很大的间隔,而个中一个最首要的挑衅,就是怎样导入大量出产,以低落其制造本钱,而此一环节被称为「巨量转移」。

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要领略巨量转移,虽然要先知道什么是Micro LED,以及它跟传统的LED有何差异之处。Micro LED的英文全名是「Micro Light Emitting Diode」,中文也就称作是微发光二极管,也可以写作「μLED」。

与一样平常LED最大的差异之处,虽然是尺寸。可是几多的尺寸才气称作Micro LED,今朝仍未有同一的尺度,因此都是制造商各自表述的情形。以台湾晶电的界说为例,一样平常的LED晶粒是介于200~300微米(micrometer, μm),Mini LED(被称为Micro LED前身)约50~60微米,而Micro LED则是在15微米。

μLED完胜全部表现技能 本钱与量产是独一挑衅

因为晶粒尺寸的差别,其各自的应用也就有所差异。一样平常的LED芯片以照明与表现器背光模块为主;至于Mini LED则也将会运用在背光应用上,但会是在高阶的消费产物,可能是车用市场,如群创光电的AM miniLED就是运用在车用表现上;至于Micro LED,其应用观念跟前两者则完全差异,将会是一种全新的表现技能,而它的竞争工具则会是OLED。

从技能规格与应用观念来看,μLED在亮度、回响速率、电耗与耐费用上皆完胜今朝市面上的表现技能,险些可以说是具备完全代替LCD和OLED表现的潜力,但独一的题目就是其出产本钱与量产的手段。
 
 


 

今朝μLED最大的出产挑衅就在于怎样把巨量的微米品级的LED晶粒,透过高准度的装备,将之部署在方针基板可能电路上,而此一措施被称为巨量转移(Mass Transfer)。

究竟上,巨量转移是一个学术名词,常常用于物质处理赏罚流程的工程计划上,它涉及物理体系内的物质或粒子的扩散和对流。

更详细的说,巨量转移是在描写一个化学或物理的机制,它是一种运输的征象,它意指大数目的点(分子或粒子)从某一端移动到另一端。它可所以单一阶段,可能多重阶段,且涉及一个液体可能气体的阶段,偶然辰也也许在固体物质中产生。

一个经典的巨量转移典型,就是水的「蒸发」,透过蒸发明象,能让大量的水分粒子移动到另一个物质上,同理,扩散也是云云。

怎样搬运数万万颗微米级LED晶粒的挑衅

而用在μLED的出产上,就是要把数百万乃至数万万颗微米级的LED晶粒精确且有遵从的移动到电路基板上。以一个4K电视为例,必要转移的晶粒就高达2400万颗(以4000 x 2000 x RGB三色计较),纵然一次转移1万颗,也必要一再2400次。

台湾的工研院今朝也正在动手研发巨量转移的相干技能,而首要认真的单元则是电子与光电体系研究所。电光所所长吴志毅博士就暗示:「今朝LED与表现面板的制程已相对成熟,最大的坚苦就在于怎样将云云大量的μLED晶粒举办转移。」

吴志毅博士指出,固然出产微米级μLED晶粒不易,但照样有装备可以做到,只是良率与产量的题目,譬喻红光LED微缩至微米级会有硅材质易碎的题目,但照旧有法可行,唯有巨量转移今朝仍没有一个好的办理方案。

就由于巨量转移的良率与遵从具备很高的技能难度,因此今朝包括苹果、三星和索尼都正起劲研究打破之道。

吴志毅博士暗示,要告竣巨量转移的道理着实很简朴,就是发生一个浸染力将μLED晶粒精准的吸附起来,然后将之转移到方针背板上,再精准的开释。而可以行使的道理有:真空、静电、沾黏、UV和电子浸染等。

要害的题目就在于良率可以到达几多,以及产能是否合乎本钱。

假如不思量产能的话,透过今朝的转移装备,如Pick-and-Place的方法,也是可以建造出μLED表现面板,但其本钱将会很是昂贵,除非对付价值很不敏感的客户和应用,不然很难有贸易成长的空间。

今朝已有几家颐魅者公布其在小尺寸面板上取得起源的乐成,包括台湾的镎创科技(PlayNitride)、晶电、苹果收购的LuxVue、日本的索尼,以及韩国的三星,但这些颐魅者皆没有透露其转移的情势与技能,虽然产量与产能也没有发布。

而在本年CES 2018展上,三星展示的146吋Micro LED电视「The Wall」,其是行使模块化拼接的方法,告竣了大尺寸面板结果。

相较于μLED急需巨量转移技能来办理其量产的题目,晶粒尺寸在50~60微米间的Mini LED则完全可行使既有的出产装备来举办量产,因此今朝的LED制造商皆先选择投入此一过渡的产物,乃至三星和索尼先前颁发的Micro LED产物,也许都是属于Mini LED品级并透过现有装备来出产的产物。

这些国际大厂几回的动作虽然引来市场的存眷,但在μLED技能的研发上台湾着实并没有落伍,乃至还也许有超前的机遇。工研院早在2009年就最先投入μLED技能的研发,只是一最先没有要往主流表现应用成长,但跟着市场与技能的演进,也渐渐意识到其市场的潜力。

「其时我们以为OLED可以,LED也必然可以。」吴志毅博士说道。

他指出,理论上,LED可以或许代替今朝全部的OLED表现产物,独一的题目就是制造本钱和所谓的C/P值,

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,假如做出的产物售价居高不下而乏人问津,那就没有成长的代价。几年前的OLED电视险些就是如许的气象。

而对付巨量转移技能,吴志毅博士则透漏,今朝工研院也已有相干的办理方案,但他仍无法透漏相干的信息,仅相应本年将会有相干的技能颁发,请各人拭目以待。

但他以为,今朝巨量转移最可行的制程照旧在6吋到8吋晶圆上,并以小尺寸的表现应用为主,大尺寸的表现应用只能透过拼贴的方法来举办,才气办理出产本钱的题目;至于行使的技能情势,则是会是以吸附转移的方法,也就是操作静电、凡得瓦力或其他的浸染力来转移。

μLED应用市场将泛起M型化成长

也因为转移的技能不易,且产量和良率受限的缘故,因此μLED的应用市场将会泛起M型化来成长,也就是先从极大和极小的两个尺寸最先,末了才会渐渐往数目最大的消费性电子和电视的尺寸来成长。但能不可成长至主流消费性电子产物市场,乃至代替今朝的OLED电视或LCD电视,则需视届时的出产本钱。 
 


 

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