Prieskum LEDinside spoločnosti TrendForce odhalil, že mnoho spoločností v rôznych odvetviach po celom svete vstúpilo na trh mikro LED a sú v pretekoch vo vývoji metód pre proces prenosu hmoty.
Hromadný prenos mikro LED diód na základnú dosku displeja bol hlavnou prekážkou pri komercializácii mikro LED displejov . Hoci niekoľko spoločností súťaží o vývoj procesu prenosu hmoty, ich riešenia ešte musia spĺňať štandardy komercializácie, pokiaľ ide o výrobný výkon (v jednotkách za hodinu, UPH) a prenosový výnos a veľkosť LED čipov – micro LED je technicky definovaná ako LED, ktoré sú menšie ako 100 µm.
V súčasnosti účastníci na trhu mikro LED pracujú na hromadnom prenose LED s veľkosťou okolo 150 µm. Spoločnosť LEDinside predpokladá, že displeje a projekčné moduly so 150µm LED budú dostupné na trhu už v roku 2018. Keď dospeje masový prenos pre LED tejto veľkosti, účastníci trhu potom investujú do procesov výroby menších produktov.
Sedem výziev
„Hromadný prenos je jednou zo štyroch hlavných etáp vo výrobe mikro LED displejov a má mnoho veľmi náročných technologických výziev,“ povedal Simon Yang, asistent výskumného manažéra LEDinside. Yang poukázal na to, že vývoj nákladovo efektívneho riešenia prenosu hmoty závisí od pokroku v siedmich kľúčových oblastiach: presnosť zariadenia, výťažnosť prenosu, výrobný čas, výrobná technológia, metóda kontroly, prepracovanie a náklady na spracovanie.
Obrázok 1: Sedem kľúčových oblastí dôležitých pri vývoji nákladovo efektívneho riešenia prenosu hmoty. Zdroj: LEDinside, júl 2017.
Dodávatelia LED, výrobcovia polovodičov a spoločnosti v rámci dodávateľského reťazca displejov budú musieť spolupracovať na vývoji štandardov špecifikácií pre materiály, čipy a výrobné zariadenia používané pri výrobe mikro LED. Spolupráca medzi jednotlivými odvetviami je nevyhnutná, pretože každé odvetvie má svoje vlastné špecifikácie štandardov. Na prekonanie technologických prekážok a integráciu rôznych oblastí výroby je tiež potrebné dlhšie obdobie výskumu a vývoja.
Dosiahnutie 5σ
Pomocou Six Sigma ako modelu na určenie uskutočniteľnosti hromadnej výroby mikro LED displejov analýza LEDinside naznačuje, že výťažok procesu prenosu hmoty musí dosiahnuť úroveň štyroch sigma, aby bola možná komercializácia. Náklady na spracovanie a náklady súvisiace s kontrolou a opravou defektov sú však stále dosť vysoké aj na úrovni štyroch sigma. Aby boli na trh dostupné komerčne zrelé produkty s konkurenčnými nákladmi na spracovanie, proces prenosu hmoty musí dosiahnuť úroveň päť sigma alebo vyššiu vo výťažku prenosu.
Od interiérových displejov až po nositeľné zariadenia
Aj keď neboli oznámené žiadne zásadné prelomy, mnohé technologické spoločnosti a výskumné agentúry na celom svete naďalej investujú do výskumu a vývoja procesu hromadného prenosu. Niektoré zo známych medzinárodných podnikov a inštitúcií pôsobiacich v tejto oblasti sú LuxVue, eLux, VueReal, X-Celeprint, CEA-Leti, SONY a OKI. Porovnateľné spoločnosti a organizácie so sídlom na Taiwane zahŕňajú PlayNitride, Industrial Technology Research Institute, Mikro Mesa a TSMC.
Vo vývoji je niekoľko typov riešení na prenos hmoty. Výber jedného z nich bude závisieť od rôznych faktorov, ako sú aplikačné trhy, kapitál zariadení, UPH a náklady na spracovanie. Okrem toho je pre vývoj produktu dôležité rozšírenie výrobnej kapacity a zvýšenie výnosu.
Podľa najnovšieho vývoja spoločnosť LEDinside verí, že trhy s nositeľnými zariadeniami (napr. inteligentné hodinky a inteligentné náramky) a veľkými interiérovými displejmi najskôr uvidia produkty micro LED (LED s veľkosťou do 100 µm). Pretože hromadný prenos je technologicky náročný, subjekty, ktoré vstúpia na trh, najprv použijú na zostavenie svojich riešení existujúce zariadenie na spájanie plátkov. Okrem toho má každá zobrazovacia aplikácia svoje vlastné špecifikácie objemu pixelov, takže účastníci trhu sa pravdepodobne zamerajú na produkty s nízkymi požiadavkami na objem pixelov, aby sa skrátil cyklus vývoja produktu.
Prenos tenkých vrstiev je ďalšou alternatívou premiestňovania a usporiadania LED diód s mikroveľkosťou a niektorí účastníci trhu priamo skočia na vývoj riešení v rámci tohto prístupu. Zdokonalenie prenosu tenkého filmu si však vyžiada dlhší čas a viac zdrojov, pretože zariadenie pre túto metódu bude musieť byť navrhnuté, skonštruované a kalibrované. Takýto záväzok bude zahŕňať aj zložité problémy súvisiace s výrobou.
Čas odoslania: 12. januára 2021