【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】24日，韓國(guó)未來(lái)創(chuàng)造科學(xué)部轄下的韓國(guó)機(jī)械材料研究院(KIMM)宣布，該研究所在采用“卷軸轉(zhuǎn)移工藝(roll transfer process)”研發(fā)Micro LED面板制造技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)使得面板發(fā)光效率提高三倍，功耗降低50%。此外，利用這一研究成果，有望實(shí)現(xiàn)Micro LED顯示屏制造，比制造傳統(tǒng)LED顯示器快10,000倍，并且大大降低加工成本。
Micro LED面臨技術(shù)挑戰(zhàn) 科技巨頭積極研究
根據(jù)新消息，有業(yè)內(nèi)人士透露，蘋果公司快將于2018年在Apple Watch上使用Micro LED顯示屏，慢則需要等到2019年。消息還稱，蘋果預(yù)計(jì)將在iPhone上使用這一技術(shù)，不過(guò)相信這要等到2020年后才能夠得以實(shí)現(xiàn)。而且，如今蘋果公司也已在龍?zhí)痘販y(cè)試Micro LED的panel樣品了。今日，小編在下文中，就要為大家一起具體談?wù)勥@在今年上半年行業(yè)內(nèi)熱度可謂不低的Micro LED。
我們知道，Micro LED相當(dāng)于戶外LED廣告牌的縮小版，在原理上是直接將LED(發(fā)光二極管)的大小微縮至原來(lái)的1%，長(zhǎng)度在100um以下，所以同等尺寸下分辨率可以非常高，高達(dá)1500PPI。與之相比，現(xiàn)在使用的OLED達(dá)到600PPI就已經(jīng)“到頂”了。與OLED使用有機(jī)材料不同，Micro LED與LED一樣，使用的都是無(wú)機(jī)發(fā)光材料。事實(shí)上，無(wú)機(jī)材料也為其帶來(lái)了更好的穩(wěn)定性，壽命，以及運(yùn)行溫度上的優(yōu)勢(shì)。此外，Micro LED承繼了LED低功耗、色彩飽和度、反應(yīng)速度快、對(duì)比度強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，Micro LED的亮度比OLED高30倍。并且功率消耗量約為L(zhǎng)CD的10%、OLED的50%。由此可見，Micro LED在保持OLED一切優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，在反應(yīng)速度、亮度、壽命、能耗這些方面又進(jìn)行了大幅升級(jí)。
目前Micro LED制造成本問(wèn)題，嚴(yán)重影響了其商用化的進(jìn)程，原因主要就是巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)瓶頸仍然有待突破。據(jù)了解，目前廠商正在積極布局轉(zhuǎn)移制程，但考量每小時(shí)產(chǎn)出量(UPH)、良率及晶粒大小(<100μm)尚無(wú)法達(dá)到商品化的水準(zhǔn)，廠家紛紛尋求晶粒大小約 150μm 的“類 Micro LED”解決方案，預(yù)計(jì) 2018 年“類 Micro LED”顯示與投影模組產(chǎn)品將問(wèn)世，待巨量轉(zhuǎn)移制程穩(wěn)定后再朝向 Micro LED 規(guī)格產(chǎn)品邁進(jìn)。
誠(chéng)然，Micro LED制程目前面臨相當(dāng)多的技術(shù)挑戰(zhàn)，在四大關(guān)鍵技術(shù)中，轉(zhuǎn)移技術(shù)是困難的關(guān)鍵制程，必須突破的瓶頸包括設(shè)備的精密度、轉(zhuǎn)移良率、轉(zhuǎn)移時(shí)間、制程技術(shù)、檢測(cè)方式、可重工性及加工成本。由于涉及的產(chǎn)業(yè)橫跨 LED、半導(dǎo)體、面板上下游供應(yīng)鏈，包括芯片、機(jī)臺(tái)、材料、檢測(cè)設(shè)備等都與過(guò)去的規(guī)格不一，使得技術(shù)門檻提高，而不同行業(yè)間的溝通整合也拉長(zhǎng)研發(fā)時(shí)程。
據(jù)相關(guān)分析，以工業(yè)制程 6 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差評(píng)估 Micro LED 量產(chǎn)可行性，轉(zhuǎn)移制程良率須達(dá)到 4 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差等級(jí)，才有機(jī)會(huì)商品化，但加工及維修成本仍然很高。若要做出成熟的商品化產(chǎn)品，并達(dá)成具有競(jìng)爭(zhēng)力的加工成本，其轉(zhuǎn)移良率至少要達(dá)到 5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以上。
有行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)認(rèn)為，以現(xiàn)有的發(fā)展?fàn)顩r看來(lái)，室內(nèi)顯示屏幕、智能手表和智能手環(huán)是有機(jī)會(huì)得到應(yīng)用Micro LED的產(chǎn)品。由于轉(zhuǎn)移技術(shù)的難度高，各應(yīng)用產(chǎn)品所需求的像素多寡不同，投入的廠商多半先以既有的外延焊接設(shè)備(Wafer Bonding)來(lái)做研發(fā)，或選擇像素?cái)?shù)量較少的應(yīng)用產(chǎn)品為目標(biāo)，以縮短開發(fā)時(shí)間。也有廠商直接轉(zhuǎn)向研發(fā)薄膜轉(zhuǎn)移(Thin Film Transfer)技術(shù)，但因設(shè)備須另外設(shè)計(jì)及調(diào)整，必須投入更多資源與時(shí)間，可能產(chǎn)生更多制程問(wèn)題。
可以發(fā)現(xiàn)，Micro LED目前面臨的主要問(wèn)題，首先表現(xiàn)在良率方面，現(xiàn)在廣告牌上的大型LED都容易出現(xiàn)壞點(diǎn)，高度集成化之后的Micro LED上壞點(diǎn)問(wèn)題可能會(huì)更加嚴(yán)重。其次是成本問(wèn)題，Micro LED需要用單晶硅材料來(lái)制作襯底，大尺寸的面板成本太高，所以蘋果一開始也只在Apple Watch上用。另外，單晶硅襯底(硬質(zhì)材料)還有另一個(gè)缺陷，就是不能做成柔性屏。
不過(guò)，俗話說(shuō)：辦法總比困難多，涉足這一領(lǐng)域的科技巨頭里，除了蘋果已經(jīng)取得了“階段性勝利”，索尼也早在2012年的 CES 上就推出了基于Micro LED打造的“Crystal LED Display”，并且后續(xù)又推出了Crystal LED Integrated Structure。
除此之外， LuxVue、eLux、VueReal、X-Celeprint、英國(guó)史崔克萊大學(xué)、美國(guó)德州理工大學(xué)、法國(guó)研究機(jī)構(gòu) CEA-Leti、及沖電氣工業(yè)(OKI)等。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的有錼創(chuàng)、友達(dá)、群創(chuàng)、晶電、工研院、Mikro Mesa 及臺(tái)積電等機(jī)構(gòu)廠商都一直在投入研究該項(xiàng)技術(shù)……
我們熱切期待，在不久的將來(lái)，有待成熟后的Micro LED，能真正給帶來(lái)更多驚喜的相關(guān)產(chǎn)品。
原標(biāo)題 今年上半年Micro LED發(fā)展?fàn)顩r看未來(lái)應(yīng)用機(jī)會(huì)
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