La investigació de LEDinside de TrendForce ha revelat que moltes empreses de les indústries de tot el món han entrat al mercat de micro LED i estan en una carrera per desenvolupar mètodes per al procés de transferència massiva.
La transferència massiva de LED de mida micro a un pla posterior de la pantalla ha estat un coll d'ampolla important en la comercialització de pantalles LED micro . Tot i que diverses empreses competeixen per desenvolupar el procés de transferència massiva, les seves solucions encara han de complir els estàndards de comercialització en termes de producció (en unitats per hora, UPH) i rendiment de transferència i mida dels xips LED: el micro LED es defineix tècnicament com a LED que són menors de 100 µm.
Actualment, els participants al mercat de micro LED estan treballant per a la transferència massiva de LED d'uns 150 µm. LEDinside preveu que les pantalles i els mòduls de projecció amb LED de 150 µm estaran disponibles al mercat a partir del 2018. Quan maduri la transferència massiva de LED d'aquesta mida, els participants al mercat invertiran en processos per fabricar productes més petits.
Set reptes
"La transferència massiva és una de les quatre etapes principals en la fabricació de pantalles LED i té molts reptes tecnològics molt difícils", va dir Simon Yang, director adjunt de recerca de LEDinside. Yang va assenyalar que el desenvolupament d'una solució de transferència de massa rendible depèn dels avenços en set àrees clau: precisió de l'equip, rendiment de transferència, temps de fabricació, tecnologia de fabricació, mètode d'inspecció, reelaboració i cost de processament.
Figura 1: Les set àrees clau vitals per desenvolupar una solució de transferència de massa rendible. Font: LEDinside, juliol de 2017.
Els proveïdors de LED, els fabricants de semiconductors i les empreses de la cadena de subministrament de la pantalla hauran de treballar junts per desenvolupar estàndards d'especificació per als materials, xips i equips de fabricació utilitzats en la producció de micro LED. La col·laboració entre sectors és necessària, ja que cada indústria té els seus propis estàndards d'especificació. Així mateix, cal un període prolongat d'R+D per superar els obstacles tecnològics i integrar diversos camps de fabricació.
Aconseguint 5σ
Utilitzant Six Sigma com a model per determinar la viabilitat de la producció en massa de pantalles micro LED, l'anàlisi de LEDinside indica que el rendiment del procés de transferència de massa ha d'arribar al nivell de quatre sigma per fer possible la comercialització. Tanmateix, el cost de processament i els costos relacionats amb la inspecció i la reparació de defectes encara són força elevats fins i tot a nivell de quatre sigma. Per tenir productes comercialment madurs amb un cost de processament competitiu disponibles per al llançament al mercat, el procés de transferència massiva ha d'arribar al nivell de cinc sigma o superior en rendiment de transferència.
Des d'exhibicions d'interior fins a peces de vestir
Tot i que no s'han anunciat grans avenços, moltes empreses tecnològiques i agències de recerca a tot el món continuen invertint en el procés de transferència massiva de R+D. Algunes de les empreses i institucions internacionals conegudes que treballen en aquesta àrea són LuxVue, eLux, VueReal, X-Celeprint, CEA-Leti, SONY i OKI. Les empreses i organitzacions comparables amb seu a Taiwan inclouen PlayNitride, Industrial Technology Research Institute, Mikro Mesa i TSMC.
Hi ha diversos tipus de solucions de transferència de massa en desenvolupament. L'elecció d'un d'ells dependrà de diversos factors, com ara els mercats d'aplicació, el capital de l'equip, la UPH i el cost de processament. A més, l'expansió de la capacitat de fabricació i l'augment de la taxa de rendiment són importants per al desenvolupament del producte.
D'acord amb els últims desenvolupaments, LEDinside creu que els mercats dels wearables (per exemple, els rellotges intel·ligents i les polseres intel·ligents) i les grans pantalles interiors veuran primer productes micro LED (LEDs de mida inferior a 100 µm). Com que la transferència massiva és un repte tecnològic, els entrants al mercat utilitzaran inicialment l'equip d'unió d'hòsties existents per construir les seves solucions. A més, cada aplicació de visualització té les seves pròpies especificacions de volum de píxels, de manera que els participants al mercat probablement es centraran en productes amb requisits de volum de píxels baixos per escurçar el cicle de desenvolupament del producte.
La transferència de pel·lícules primes és una altra manera de moure i organitzar LED de mida micro, i alguns participants del mercat estan fent un salt directe al desenvolupament de solucions amb aquest enfocament. Tanmateix, perfeccionar la transferència de pel·lícula fina necessitarà més temps i més recursos perquè els equips per a aquest mètode s'hauran de dissenyar, construir i calibrar. Aquesta empresa també implicarà problemes relacionats amb la fabricació.
Hora de publicació: 12-gen-2021