Raziskave, ki jih je izvedel TrendForce LEDinside, so razkrile, da so številna podjetja v industriji po vsem svetu vstopila na trg mikro LED in so v tekmi za razvoj metod za proces množičnega prenosa.
Množični prenos mikro LED diod na hrbtno ploščo zaslona je bil glavno ozko grlo pri komercializaciji mikro LED zaslonov . Čeprav več podjetij tekmuje za razvoj procesa množičnega prenosa, njihove rešitve še niso izpolnile standardov komercializacije v smislu proizvodne proizvodnje (v enoti na uro, UPH) ter prenosnega donosa in velikosti LED čipov – mikro LED je tehnično opredeljen kot LED, ki so manjši od 100 µm.
Trenutno si udeleženci na trgu mikro LED prizadevajo za množični prenos LED diod velikosti okoli 150 µm. LEDinside predvideva, da bodo zasloni in projekcijski moduli s 150 µm LED diodami na voljo na trgu že leta 2018. Ko bo množični prenos za LED diode te velikosti dozorel, bodo udeleženci na trgu nato vlagali v postopke za izdelavo manjših izdelkov.
Sedem izzivov
»Množični prenos je ena od štirih glavnih stopenj v proizvodnji mikro LED zaslonov in ima številne zelo težke tehnološke izzive,« je povedal Simon Yang, pomočnik vodje raziskav pri LEDinside. Yang je poudaril, da je razvoj stroškovno učinkovite rešitve za prenos mase odvisen od napredka na sedmih ključnih področjih: natančnost opreme, izkoristek prenosa, čas izdelave, proizvodna tehnologija, metoda pregleda, stroški predelave in obdelave.
Slika 1: Sedem ključnih področij, ki so ključna pri razvoju stroškovno učinkovite rešitve za prenos mase. Vir: LEDinside, julij 2017.
Dobavitelji LED, proizvajalci polprevodnikov in podjetja v celotni dobavni verigi zaslonov bodo morali sodelovati pri razvoju standardov specifikacij za materiale, čipe in opremo za izdelavo, ki se uporabljajo v proizvodnji mikro LED. Sodelovanje med panogami je potrebno, saj ima vsaka industrija svoje standarde specifikacij. Poleg tega je potrebno daljše obdobje raziskav in razvoja za premagovanje tehnoloških ovir in integracijo različnih področij proizvodnje.
Doseganje 5σ
Z uporabo Six Sigma kot modela za določanje izvedljivosti množične proizvodnje mikro LED zaslonov, analiza LEDinside kaže, da mora izkoristek procesa množičnega prenosa doseči raven štirih sigma, da je mogoča komercializacija. Vendar so stroški obdelave in stroški, povezani s pregledom in popravilom napak, še vedno precej visoki tudi na ravni štirih sigma. Da bi imeli komercialno zrele izdelke s konkurenčnimi stroški predelave na voljo za sprostitev na trg, mora proces prenosa mase doseči raven pet sigma ali več pri prenosu.
Od zaslonov v zaprtih prostorih do nosljivih naprav
Čeprav ni bil napovedan noben večji preboj, številna tehnološka podjetja in raziskovalne agencije po vsem svetu še naprej vlagajo v raziskave in razvoj procesa množičnega prenosa. Nekatera od znanih mednarodnih podjetij in institucij, ki delujejo na tem področju, so LuxVue, eLux, VueReal, X-Celeprint, CEA-Leti, SONY in OKI. Primerljiva podjetja in organizacije s sedežem v Tajvanu vključujejo PlayNitride, Industrial Technology Research Institute, Mikro Mesa in TSMC.
V razvoju je več vrst rešitev za prenos mase. Izbira enega od njih bo odvisna od različnih dejavnikov, kot so trgi aplikacij, kapital opreme, UPH in stroški obdelave. Poleg tega sta za razvoj izdelkov pomembna širitev proizvodnih zmogljivosti in dvig stopnje donosa.
V skladu z najnovejšim razvojem LEDinside verjame, da bodo trgi nosljivih (npr. pametnih ur in pametnih zapestnic) in velikih zaslonov v zaprtih prostorih najprej videli mikro LED izdelke (LED-diode velikosti pod 100 µm). Ker je množični prenos tehnološko zahteven, bodo udeleženci na trgu sprva uporabili obstoječo opremo za lepljenje rezin za gradnjo svojih rešitev. Poleg tega ima vsaka aplikacija za prikazovanje svoje specifikacije obsega slikovnih pik, zato se bodo udeleženci na trgu verjetno osredotočili na izdelke z nizkimi zahtevami glede količine slikovnih pik, da bi skrajšali cikel razvoja izdelka.
Prenos s tankim filmom je še ena stran od premikanja in urejanja mikro LED diod in nekateri udeleženci na trgu delajo neposreden skok v razvoj rešitev v okviru tega pristopa. Vendar pa bo izpopolnjevanje tankoplastnega prenosa trajalo dlje časa in več sredstev, ker bo treba opremo za to metodo načrtovati, izdelati in umeriti. Takšno podjetje bo vključevalo tudi težka vprašanja, povezana s proizvodnjo.
Čas objave: 12. januar 2021