Дослідження, проведене TrendForce LEDinside, показало, що багато компаній у різних галузях у всьому світі вийшли на ринок мікросвітлодіодів і перебувають у гонці за розробкою методів для процесу масового передачі.
Масове перенесення світлодіодів мікророзміру на об'ємну плату дисплея стало основним вузьким місцем у комерціалізації мікро світлодіодних дисплеїв . Незважаючи на те, що кілька компаній змагаються за розробку процесу передачі маси, їхні рішення ще не відповідають стандартам комерціалізації з точки зору продуктивності виробництва (в одиниці на годину, UPH) і продуктивності передачі та розміру світлодіодних чіпів — мікросвітлодіод технічно визначається як світлодіоди, які менші за 100 мкм.
Наразі учасники ринку мікросвітлодіодів працюють над масовим передачею світлодіодів розміром близько 150 мкм. LEDinside очікує, що дисплеї та проекційні модулі зі світлодіодами 150 мкм з’являться на ринку вже в 2018 році. Коли масовий перехід для світлодіодів такого розміру дозріє, учасники ринку потім інвестують у процеси виробництва менших продуктів.
Сім викликів
«Передача маси є одним із чотирьох основних етапів у виробництві мікро світлодіодних дисплеїв і має багато дуже складних технологічних проблем», — сказав Саймон Янг, помічник менеджера з досліджень LEDinside. Янг зазначив, що розробка економічно ефективного рішення для масообміну залежить від досягнень у семи ключових областях: точність обладнання, продуктивність перенесення, час виготовлення, технологія виробництва, метод контролю, вартість переробки та обробки.
Малюнок 1: Сім ключових областей, життєво важливих для розробки економічно ефективного рішення для масообміну. Джерело: LEDinside, липень 2017 року.
Постачальникам світлодіодів, виробникам напівпровідників і компаніям по всьому ланцюжку поставок дисплеїв доведеться працювати разом, щоб розробити стандарти специфікації для матеріалів, мікросхем і виробничого обладнання, що використовуються у виробництві мікросвітлодіодів. Міжгалузева співпраця необхідна, оскільки кожна галузь має власні стандарти специфікації. Крім того, необхідний тривалий період досліджень і розробок, щоб подолати технологічні перешкоди та інтегрувати різні галузі виробництва.
Досягнення 5σ
Використовуючи Six Sigma як модель для визначення доцільності масового виробництва мікросвітлодіодних дисплеїв, аналіз LEDinside показує, що продуктивність процесу масообміну повинна досягти рівня чотирьох сигм, щоб зробити можливою комерціалізацію. Однак вартість обробки та витрати, пов’язані з перевіркою та усуненням дефектів, все ще досить високі навіть на рівні чотирьох сигм. Щоб мати комерційно зрілі продукти з конкурентоспроможною вартістю обробки, доступними для випуску на ринок, процес перенесення маси має досягти рівня п’яти сигм або вище за виходом перенесення.
Від внутрішніх дисплеїв до носимих пристроїв
Незважаючи на те, що серйозних проривів не було оголошено, багато технологічних компаній і дослідницьких агенцій по всьому світу продовжують інвестувати в дослідження і розробки процесу масового передачі. Деякі з відомих міжнародних підприємств та установ, що працюють у цій сфері, — LuxVue, eLux, VueReal, X-Celeprint, CEA-Leti, SONY та OKI. Порівнянними тайваньськими компаніями та організаціями є PlayNitride, Industrial Technology Research Institute, Mikro Mesa та TSMC.
Існує кілька типів масообмінних рішень, які розробляються. Вибір одного з них буде залежати від різних факторів, таких як ринки застосування, капітал обладнання, UPH та вартість обробки. Крім того, розширення виробничих потужностей і підвищення врожайності є важливими для розвитку продукту.
Згідно з останніми розробками, LEDinside вважає, що ринки носимих пристроїв (наприклад, розумні годинники та розумні браслети) та великих внутрішніх дисплеїв вперше побачать продукти з мікросвітлодіодами (світлодіоди розміром менше 100 мкм). Оскільки передача маси є технологічно складною, учасники ринку спочатку будуть використовувати існуюче обладнання для склеювання пластин для створення своїх рішень. Крім того, кожна програма для дисплеїв має власні специфікації об’єму пікселів, тому учасники ринку, швидше за все, зосередяться на продуктах з низькими вимогами до обсягу пікселів, щоб скоротити цикл розробки продукту.
Перенесення тонкої плівки – це ще один шлях від переміщення та розміщення світлодіодів мікророзміру, і деякі учасники ринку роблять прямий стрибок до розробки рішень відповідно до цього підходу. Однак удосконалення тонкоплівкового перенесення займе більше часу та більше ресурсів, оскільки обладнання для цього методу потрібно буде спроектувати, побудувати та відкалібрувати. Таке підприємство також пов’язане з складними проблемами, пов’язаними з виробництвом.
Час розміщення: 12 січня 2021 р