Üretim zorluğu, mikro LED'in geleceğini engelliyor

TrendForce'un LEDinside tarafından yapılan araştırma, dünya çapındaki endüstrilerdeki birçok şirketin mikro LED pazarına girdiğini ve kütle transferi süreci için yöntemler geliştirmek için bir yarış içinde olduğunu ortaya koydu.

The mass transfer of micro-size LEDs to a display backplane has been a major bottleneck in the commercialisation of Mikro boyutlu LED'lerin bir ekran arka paneline toplu aktarımı, mikro LED ekranların . Birkaç şirket toplu aktarım sürecini geliştirmek için rekabet etse de, çözümleri henüz üretim çıktısı (saatte birim, UPH) ve aktarım verimi ve LED çiplerinin boyutu açısından ticarileştirme standartlarını karşılamadı; mikro LED, teknik olarak LED'ler olarak tanımlanır. 100µm'den daha küçüktür.

Şu anda, mikro LED pazarına girenler, yaklaşık 150µm boyutundaki LED'lerin toplu aktarımına yönelik çalışıyorlar. LEDinside, 150µm LED'lere sahip ekran ve projeksiyon modüllerinin 2018 gibi erken bir tarihte piyasada olacağını tahmin ediyor. Bu boyuttaki LED'ler için toplu transfer olgunlaştığında, pazara yeni girenler daha küçük ürünler yapmak için süreçlere yatırım yapacaklar.

Yedi zorluk

“Mass transfer is one of the four main stages in the manufacturing of micro LED ekranlarını Yang, uygun maliyetli bir kütle transfer çözümü geliştirmenin yedi temel alandaki ilerlemelere bağlı olduğuna dikkat çekti: ekipmanın hassasiyeti, transfer verimi, üretim süresi, üretim teknolojisi, inceleme yöntemi, yeniden işleme ve işleme maliyeti.


Şekil 1:  Uygun maliyetli bir kütle transferi çözümü geliştirmede hayati önem taşıyan yedi kilit alan. Kaynak: LEDinside, Temmuz 2017.

LED tedarikçileri, yarı iletken üreticileri ve ekran tedarik zincirindeki şirketler, mikro LED üretiminde kullanılan malzemeler, yongalar ve fabrikasyon ekipmanları için spesifikasyon standartları geliştirmek için birlikte çalışmak zorunda kalacaklar. Her endüstrinin kendi spesifikasyon standartları olduğundan sektörler arası işbirliği gereklidir. Ayrıca, teknolojik engelleri aşmak ve çeşitli üretim alanlarını entegre etmek için uzun bir Ar-Ge dönemine ihtiyaç vardır.

5σ elde etmek

Mikro LED ekranların seri üretiminin fizibilitesini belirlemek için model olarak Altı Sigma kullanan LEDinside'ın analizi, ticarileştirmeyi mümkün kılmak için kütle transfer sürecinin veriminin dört sigma seviyesine ulaşması gerektiğini gösteriyor. Ancak, işlem maliyeti ve muayene ve kusur onarımı ile ilgili maliyetler, dört sigma düzeyinde bile hala oldukça yüksektir. Piyasaya sürülmek üzere rekabetçi işleme maliyetine sahip ticari olarak olgun ürünlere sahip olmak için, toplu transfer sürecinin transfer veriminde beş sigma düzeyine veya üstüne ulaşması gerekir.

İç mekan ekranlarından giyilebilir cihazlara

Büyük bir atılım açıklanmamasına rağmen, dünya çapında birçok teknoloji şirketi ve araştırma ajansı, toplu transfer sürecinin Ar-Ge'sine yatırım yapmaya devam ediyor. Bu alanda çalışan tanınmış uluslararası kuruluşlardan ve kurumlardan bazıları LuxVue, eLux, VueReal, X-Celeprint, CEA-Leti, SONY ve OKI'dir. Karşılaştırılabilir Tayvan merkezli şirketler ve kuruluşlar arasında PlayNitride, Endüstriyel Teknoloji Araştırma Enstitüsü, Mikro Mesa ve TSMC bulunmaktadır.

Geliştirme aşamasında olan birkaç tür kütle transferi çözümü vardır. Bunlardan birinin seçilmesi, uygulama pazarları, ekipman sermayesi, UPH ve işlem maliyeti gibi çeşitli faktörlere bağlı olacaktır. Ek olarak, üretim kapasitesinin genişletilmesi ve verim oranının yükseltilmesi ürün geliştirme için önemlidir.

En son gelişmelere göre, LEDinside, giyilebilir ürünler (örn. akıllı saatler ve akıllı bilezikler) ve büyük iç mekan ekranları pazarlarının ilk olarak mikro LED ürünlerini (100µm'nin altındaki LED'ler) göreceğine inanıyor. Kütle transferi teknolojik olarak zorlu olduğundan, pazara girenler çözümlerini oluşturmak için başlangıçta mevcut gofret yapıştırma ekipmanını kullanacaklardır. Ayrıca, her görüntüleme uygulamasının kendi piksel hacmi spesifikasyonları vardır, bu nedenle pazara girenler, ürün geliştirme döngüsünü kısaltmak için muhtemelen düşük piksel hacmi gereksinimleri olan ürünlere odaklanacaktır.

İnce film transferi, mikro boyutlu LED'lerin taşınması ve düzenlenmesinden başka bir uzaklıktır ve bazı pazara girenler, bu yaklaşım altında çözümler geliştirmeye doğrudan bir atlayış yapmaktadırlar. Bununla birlikte, ince film transferini mükemmelleştirmek daha uzun zaman ve daha fazla kaynak alacaktır çünkü bu yöntem için ekipmanın tasarlanması, inşa edilmesi ve kalibre edilmesi gerekecektir. Böyle bir girişim, imalatla ilgili zor konuları da içerecektir.


Gönderim zamanı: Ocak-12-2021

Mesajınızı bize gönderin:

Mesajınızı buraya yazın ve bize gönderin