由于轉(zhuǎn)移的像素顆粒數(shù)量極多(500 PPI 的 5 英寸手機(jī)屏幕需要 800 萬(wàn)個(gè)像素顆粒)、尺寸極小(要求微米級(jí)安裝精度),這種薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)又被稱之為批量轉(zhuǎn)移,或者巨量轉(zhuǎn)移。將數(shù)以萬(wàn)計(jì)的 LED 芯片轉(zhuǎn)移至 TFT 基板上,既要考慮良率又要注重效率,目前巨量轉(zhuǎn)移的方式繁多,主要可分為三大種類:芯片連接(Chip bonding)、外延連接(Wafer bonding)和薄膜連接(Thin film transfer)。巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)百花齊放,目前尚無(wú)主流。

隨著更多資金與參與企業(yè)的投入,Micro-LED的發(fā)展進(jìn)度也更加明確化。例如友達(dá)曾對(duì)外表示,Micro-LED約在2年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);晶電也認(rèn)為能在2021年之后進(jìn)入量產(chǎn);LG同樣也規(guī)劃在2年后量產(chǎn)。

而歸納主要參與企業(yè)的進(jìn)度,最可能的大規(guī)模量產(chǎn)時(shí)間,將會(huì)是在2022年。

Micro-LED量產(chǎn)進(jìn)度表

主要企業(yè)機(jī)構(gòu)的Micro-LED量產(chǎn)進(jìn)度

目前市場(chǎng)幾個(gè)較具商用潛力的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),仍是以采用應(yīng)力吸附并轉(zhuǎn)移的方式為主,盡管單次吸附的晶粒數(shù)量較少,但可支持的晶粒尺寸卻更小,同時(shí)也更精確,若透過(guò)可擴(kuò)展的架構(gòu)來(lái)實(shí)施,商用量產(chǎn)的機(jī)會(huì)非常大。

以隆達(dá)為例,除了在晶粒的微型化上著墨外,也已研發(fā)出自有的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)。根據(jù)該公司的說(shuō)法,其是采用靜電轉(zhuǎn)移的應(yīng)力方式,把晶粒從基板上取下,并進(jìn)行后續(xù)的轉(zhuǎn)移。

而臺(tái)灣工研院在今年CES 2020所展示的拼裝型Micro-LED顯示模塊,是使用新一代RGB三色晶粒巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的全彩顯示面板,轉(zhuǎn)移的良率達(dá)到99%以上。該技術(shù)是由「巨量微組裝產(chǎn)業(yè)推動(dòng)聯(lián)盟」(CIMS)所共同研發(fā),而其轉(zhuǎn)移的技術(shù)基礎(chǔ)也是使用應(yīng)力原理。

美國(guó)新創(chuàng)公司Rohinni,是目前最受注目的Micro-LED技術(shù)供貨商,該公司不僅與京東方合作,成立Micro-LED的合資公司,也與其他領(lǐng)域的企業(yè),共同推動(dòng)Micro-LED新型應(yīng)用。而其最受關(guān)注的,就是專利的高速高量產(chǎn)的貼合技術(shù)。

臺(tái)灣新創(chuàng)公司Mikro Mesa Technology,去年也宣布成功開(kāi)發(fā)新的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),聲稱能夠轉(zhuǎn)移直徑3微米(um)的LED晶粒,他們使用一種「無(wú)壓合低溫鍵結(jié)」技術(shù),能夠提高良率、降低成本,且單次轉(zhuǎn)移尺寸接近4英寸,一次可完成數(shù)百萬(wàn)顆以上的轉(zhuǎn)移,并可進(jìn)行多次多色的轉(zhuǎn)移,增加了大尺寸全彩色顯示器的量產(chǎn)性。該公司目前正與中國(guó)大陸面板廠中電熊貓合作,預(yù)計(jì)兩年后推出產(chǎn)品。

其他如友達(dá)、镎創(chuàng)、晶電、LG、首爾半導(dǎo)體和三星等,都已宣布自行研發(fā)巨量轉(zhuǎn)移的技術(shù),并陸續(xù)展示相關(guān)的樣品,其中首爾半導(dǎo)體還透過(guò)子公司Seoul Viosys,進(jìn)行小批的量產(chǎn)。但整體來(lái)說(shuō),都不外乎采用吸附、貼合的方式。顯見(jiàn)使用這類以基礎(chǔ)力學(xué)原理為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)移技術(shù),在設(shè)備的研發(fā)與生產(chǎn)良率方面較合乎量產(chǎn)的需求。

近來(lái),Mini&Micro-LED被視作搶占未來(lái)顯示新技術(shù)高地的關(guān)鍵,所以一時(shí)間成為了了諸多廠商的投資擴(kuò)產(chǎn)和研發(fā)的焦點(diǎn)。越來(lái)越多的Mini&Micro-LED產(chǎn)品爭(zhēng)相出現(xiàn)在展示的舞臺(tái)上,如果ISE展會(huì)算是2020年Mini&Micro-LED產(chǎn)品迸發(fā)的起始點(diǎn),那么今年7月31日-8月2日在上海新國(guó)際博覽中心召開(kāi)的“UDE&iLife2020第二屆國(guó)際顯示博覽會(huì)暨未來(lái)生活展”,必將引爆Mini&Micro-LED顯示科技的盛夏熱潮。

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