從Micro LED技術挑戰(zhàn)窺視Micro LED顯示器發(fā)展方向

作者 | 發(fā)布日期 2019 年 02 月 13 日 9:12 | 分類 產業(yè)

根據集邦咨詢LED研究中心(LEDinside)最新研究報告《2019 Micro LED次世代顯示關鍵技術報告》,由于Micro LED的特性優(yōu)良,不論是在高亮度、高對比度、高反應性及省電方面,都優(yōu)于LCD及OLED,未來將可應用于穿戴式的手表、手機、車用顯示器、AR、VR、Monitor 、TV及大型顯示器應用。LEDinside分析,Micro LED技術雖面臨眾多的挑戰(zhàn),對比兩年前,目前的技術進展已經進步許多,早期的專利技術已經有實體樣品展示機的出現,未來Micro LED商品化的時程將隨著Micro LED技術的成熟而進展,另外Micro LED制造流程繁瑣及要求更加精細,制程中所使用的原材料、制程耗材、生產設備、檢測儀器及輔助治具等,需求規(guī)格嚴謹且精密度相對嚴格。

Micro LED技術瓶頸分析

目前Micro LED 所面臨的技術瓶頸,共區(qū)分幾個面向,包括磊晶、晶片、巨量轉移、全彩化、接合、電源驅動、背板、檢測與維修技術,此份研究報告將針對Micro LED技術瓶頸做深入之探討及分析。

磊晶技術:目前Micro LED磊晶技術的挑戰(zhàn),其一是希望提升波長一致性與厚度均勻性,使得波長更集中,大幅降低磊晶廠的后段檢測成本,其二,當LED Chip微縮至100微米以下時,LED Chip周圍因切割損傷造成不均勻的問題會造成漏電問題,并影響整體發(fā)光特性。

晶片技術:為了符合巨量轉移的制程,晶片需經過弱化結構的改變,以利自暫存基板上拾取晶片,并且增加絕緣層避免在轉移過程中晶片的受損,以保護及絕緣晶片。

巨量轉移技術:拾取放置技術可應用在大于10µm以上之產品,但UPH、轉移設備的精準度及穩(wěn)定度是一大隱憂,流體組裝技術可應用在大于20µm以上之產品,雖然可以提升UPH但需要分別轉移三次才能完成全彩化目標,激光轉移技術可應用在大于1µm以上之產品,但激光設備的價格昂貴,將會造成初期投資的負擔。

全彩化技術: RGB晶片的色轉換方案,目前在小于20μm的技術上將面臨光效率、良率不足等問題,量子點的色轉換方案,進而補足在小尺寸色轉換不足的技術,但量子點也有部分涂佈均勻性與信賴性等問題產生,須待技術克服。

接合技術:由于Micro LED的晶片過于微小,錫膏金屬成份粒徑較大,容易造成Micro LED正負極性導通,形成微短路現象,因此黏著技術將會是Micro LED制程關鍵的挑戰(zhàn),現狀Micro LED的Bonding技術有Metal Bump、Glue、Wafer Bonding及Micro Tube四大方向。

電源驅動技術:主動式驅動陣列中,每個像素連接到電路并單獨驅動,這樣將允許Micro LED以較低的電流工作,同時在整個點亮時間內持續(xù)維持亮度,不會有明顯的顯示亮度損失,但Micro LED驅動電流極小,使得電路設計複雜,驅動電源模組空間佈局將更為密集。

背板技術:背板形式共分為四種型態(tài),玻璃、軟性基板、硅基板、PCB等?,F階段以PCB背板應用最廣泛,主要是因為其尺寸相容性高,可利用拼接符合各種所需的尺寸,以及可依需求選擇符合的基材做相對應的背板。

檢測技術: Micro LED應用產品所使用的晶片數量甚多,并且Micro LED模組的光性及電性須正確且快速的判定之下,必須以巨量檢測的方式才能減少檢測時間及成本,要如何快速且準確的測試出良品是制程的一大問題,也是現階段Micro LED檢測技術瓶頸的主要原因之一 。

維修技術: Micro LED維修方案,現階段有紫外線照射維修技術、激光融斷維修技術 、選擇性拾取維修技術、選擇性激光維修技術及備援電路設計方案等。

2019年1月LEDinside針對于2019 Micro LED次世代顯示關鍵技術進行分析。如需詳細資料,歡迎來電或來信。謝謝您!

 

LEDinside 2019 Micro LED次世代顯示關鍵技術報告
出刊時間:2019年01月31日
檔案格式:PDF 
報告語系:繁體中文 /英文
頁數: 213
季度更新:Micro / Mini LED市場觀點分析 – 廠商動態(tài)、新技術導入、Display Week / Touch Taiwan展場直擊(2019年3月、6月、9月;約計10-15頁/季)

 

第一章 Micro LED定義與市場規(guī)模分析

Micro LED產品定義
Micro LED產值分析與預測
Micro LED產量分析與預測
Micro LED市場產量分析
Micro LED Display滲透率預測

第二章 Micro LED應用產品與技術發(fā)展趨勢

Micro LED應用產品總覽
Micro LED產品應用規(guī)格總覽
Micro LED應用產品 – 頭戴式裝置規(guī)格發(fā)展趨勢
Micro LED應用產品 – 頭戴式裝置成本分析
Micro LED應用產品 – 頭戴式裝置出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品 – 穿戴式裝置規(guī)格發(fā)展趨勢
Micro LED應用產品 – 穿戴式裝置成本分析
Micro LED應用產品 – 穿戴式裝置出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品 – 手持式裝置規(guī)格發(fā)展趨勢
Micro LED應用產品 – 手持式裝置成本分析
Micro LED應用產品 – 手持式裝置出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品 – IT裝置規(guī)格發(fā)展趨勢
Micro LED應用產品 – IT 顯示器裝置成本分析
Micro LED應用產品 – IT裝置出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品 – 車用顯示器規(guī)格發(fā)展趨勢
Micro LED應用產品 – 車用顯示器裝置成本分析
Micro LED應用產品 – 車用顯示器出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品 – 電視顯示器規(guī)格發(fā)展趨勢
Micro LED應用產品 – 電視顯示器裝置成本分析
Micro LED應用產品 – 電視出貨量與時程表預估
Micro LED應用產品 – LED顯示屏規(guī)格發(fā)展趨勢
Micro LED應用產品 – LED顯示屏裝置成本分析
Micro LED應用產品 – LED顯示屏出貨量與時程表預估

第三章 Micro LED專利布局分析

2000-2018 Micro LED專利布局 – 歷年專利家族分析
2000-2018 Micro LED專利布局 – 區(qū)域分析
2000-2018 Micro LED專利布局 – 技術分析
2000-2018 Micro LED專利布局 – 廠商分析
2001-2018 Micro LED專利布局 – 歷年巨量轉移技術專利家族分析
巨量轉移技術 – 專利技術總覽
巨量轉移技術 – 專利技術分類
2001-2018 Micro LED專利布局 – 巨量轉移技術專利家族分析
巨量轉移技術 – 品牌廠商技術布局分析
巨量轉移技術 – 新創(chuàng)公司與研究機構技術布局分析

第四章 Micro LED技術瓶頸與解決方案

Micro LED產業(yè)技術總覽分析
Micro LED技術瓶頸與解決方案總覽 – 制造流程
Micro LED技術瓶頸與解決方案總覽 – LED磊晶與芯片制程
Micro LED技術瓶頸與解決方案總覽 – 轉移技術/黏接技術/驅動與背板技術

第五章 磊晶技術瓶頸與挑戰(zhàn)分析

磊晶技術 – 解決方案
磊晶技術 – 磊晶架構與發(fā)光原理
磊晶技術 – 磊晶發(fā)光層材料與光效
磊晶技術 – 芯片微縮化的漏電問題造成光效降低
磊晶技術 – 設備技術分類
磊晶技術 – 設備技術比較
磊晶技術 – 外延片關鍵技術分類
磊晶技術 – 外延片關鍵技術分類 – 波長均一性
磊晶技術 – 外延片關鍵技術分類 – 磊晶缺陷控制
磊晶技術 – 外延片關鍵技術分類 – 磊晶外延片的利用率提升
磊晶技術 – 適用性分析

第六章 芯片制程技術瓶頸與挑戰(zhàn)分析

芯片制程技術 – LED芯片微縮的發(fā)展
芯片制程技術 – LED芯片生產流程
芯片制程技術 – 水平,覆晶與垂直芯片結構性之差異
芯片制程技術 – 微型化LED芯片(含藍寶石基板)切割技術
芯片制程技術 – 微型化LED芯片(不含藍寶石基板)切割技術
芯片制程技術 – 激光剝離基板技術
芯片制程技術 – 弱化結構與絕緣層
芯片制程技術 – 弱化結構設計
芯片制程技術 – 巨量轉移頭設計
芯片制程技術 – 傳統(tǒng)LED與Micro LED芯片制程差異

第七章 巨量轉移技術瓶頸與挑戰(zhàn)分析

巨量轉移技術 – 轉移技術分類
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術分類
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 拾取放置技術流程
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 非選擇性拾取技術
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 選擇性拾取技術以提升晶圓利用率
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 修補應用上的選擇性拾取技術
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 影響產能的因素
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 大型轉移頭尺寸提升產能的方案
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 轉移頭精準度要求更高
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 轉移次數和晶圓利用率比較
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 轉移運轉周期與產能比較
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術:Apple (LuxVue)
靜電吸附+相變化轉移方式
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術:Samsung
芯片轉移與翻轉方式
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 凡得瓦力轉印技術介紹
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:X-Celeprint
凡得瓦力轉印方式
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:ITRI
電磁力轉移方式
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹: Mikro Mesa
利用黏合力與反作用力轉移技術
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:AUO
靜電吸附力與反作用力方式
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:VueReal
Solid Printing技術
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:Rohinni
頂針對位轉移技術
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 流體組裝技術流程
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:eLux
流體裝配方式
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:PlayNitride
流體分散轉印技術
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 激光轉移技術流程
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 激光轉移技術分類
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:Sony
激光轉移技術
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:QMAT
BAR轉移方式
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:Uniqarta
多光束轉移技術
巨量轉移技術-薄膜轉移技術介紹:OPTOVATE
Laser Lift-off (ρ-LLO)Technology
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術 – 滾軸轉寫技術流程
巨量轉移技術 – 薄膜轉移技術介紹:KIMM
滾軸轉寫技術
巨量轉移技術 – Micro LED巨量轉移技術上面臨七大挑戰(zhàn)
巨量轉移技術 – 轉移制程良率取決于制程能力的控制
巨量轉移技術 – 適用性分析

第八章 檢測技術瓶頸與挑戰(zhàn)分析

Micro LED技術瓶頸與解決方案總覽 – 檢測技術流程
檢測技術 – 檢測方式
檢測技術 – 電特性檢測
檢測技術 – 電致發(fā)光(EL)原理
檢測技術 – 光特性檢測
檢測技術 – 光致發(fā)光(PL)原理
檢測技術 – 巨量檢測技術總覽
巨量檢測方式 – 光致發(fā)光檢測技術
巨量檢測方式 – 數碼相機光電檢測技術
巨量檢測方式 – 接觸式光電檢測技術
巨量檢測方式 – 非接觸式光電檢測技術
巨量檢測方式 – 非接觸式EL檢測技術
巨量檢測方式 – 紫外線照射光電檢測技術
巨量檢測技術差異性比較

第九章 維修技術瓶頸與挑戰(zhàn)分析

Micro LED技術瓶頸與解決方案總覽 – 維修技術
Micro LED維修技術方案
維修技術方案 – 紫外線照射維修技術
Micro LED的壞點維修流程
維修技術方案 – 紫外線照射維修技術
壞點維修技術分析
維修技術方案 – 紫外線照射維修技術
轉移頭拾取之過程
維修技術方案 – 激光熔接維修技術
維修技術方案 – 選擇性拾取維修技術
維修技術方案 – 選擇性激光維修技術
維修技術方案 – 備援電路設計方案
Micro LED的主動缺陷偵測設計

第十章 全彩化技術瓶頸與挑戰(zhàn)分析

全彩化技術解決方案種類
全彩化技術解決方案 – RGB芯片色彩化技術
全彩化技術解決方案 – RGB在相同晶圓上的量子光子成像
(Qantum Photonic Imager ; QPI)
全彩化技術解決方案 – 量子點的色轉換技術
全彩化技術解決方案 – 量子點色轉換技術與應用
全彩化技術解決方案 – 量子井的色轉換技術
全彩化技術解決方案 – 總覽
全彩化技術解決方案 – 適用性分析

第十一章 接合技術瓶頸與挑戰(zhàn)分析

接合技術 – 技術分類
接合技術 – 表面黏著技術方案
接合技術 – 共晶波焊組裝技術方案
接合技術 – 異方性導電膠(ACF)方案
接合技術 – 異方性導電膠水(SAP)方案
接合技術 – 晶圓結合技術(Wafer Bonding)方案
接合技術 – 晶圓接合 (Wafer Bonding) 困難度分析
接合技術 – Micro TUBE方案
接合技術 – 技術困難度分析
接合技術 – 適用性分析

第十二章 驅動技術瓶頸與挑戰(zhàn)分析

驅動技術 – 驅動方案分類
驅動技術 – 驅動IC的重要性
驅動技術 – LED的伏安特性與光通量關系
驅動技術 – 開關電源控制技術分類
驅動技術 – 開關電源控制PWM與Duty Cycle的關系
驅動技術 – 顯示屏驅動方案 – 主動式驅動與被動式驅動比較
驅動技術 – 顯示屏驅動方案 – 掃描方式與畫面更新率
驅動技術 – 顯示屏驅動方案 – 小間距顯示屏問題點分析
驅動技術 – TFT薄膜電晶體 – 液晶顯示器之驅動架構
驅動技術 – TFT薄膜電晶體 – 主動式驅動 V.S 被動式驅動
驅動技術 – TFT薄膜電晶體 – 影響顯示品質之干擾因素分析
驅動技術 – OLED驅動方案 – OLED的光電特性
驅動技術 – OLED驅動方案 – 被動式驅動
驅動技術 – OLED驅動方案 – 主動式驅動
驅動技術 – Micro LED驅動方案 – 被動式驅動
驅動技術 – Micro LED驅動方案 – 主動式驅動
OLED顯示器 vs Micro LED顯示器電源驅動模組差異性

第十三章 驅動技術瓶頸與挑戰(zhàn)分析

背板技術 – 顯示器背板的架構
背板技術 – 背板材料的分類
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板與畫素開關元件運作原理
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板與畫素開關元件特性
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板的尺寸發(fā)展
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板脹縮挑戰(zhàn)
背板技術 – 整合式背板-玻璃基板搭配開關元件應用現況
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板畫素開關元件架構
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板a-Si畫素開關元件制程
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板IGZO畫素開關元件制程
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板LTPS畫素開關元件制程
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板畫素開關元件解析度差異
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板畫素開關元件功耗差異
背板技術 – 整合式背板 – 玻璃基板畫素開關元件漏電性差異
背板技術 – 整合式背板 – 可撓式基板基板與畫素開關元件特性
背板技術 – 整合式背板 – 可撓式基板制作流程
背板技術 – 整合式背板 – 可撓式基板材料特性
背板技術 – 整合式背板 – Silicon背板架構
背板技術 – 整合式背板 – Silicon背板制作流程
背板技術 – 整合式背板 – Silicon背板材料特性
背板技術 – 非整合式背板 – 印刷電路板外觀架構
背板技術 – 非整合式背板 – 印刷電路板結構
背板技術 – 非整合式背板 – 印刷電路板基材熱效應
背板技術 – 非整合式背板 – 印刷電路板基材差異性比較
背板技術 – 非整合式背板 – 印刷電路板制作挑戰(zhàn)
背板技術 – 非整合式背板 – 印刷電路板尺寸限制
背板技術差異性比較
背板技術 – 適用性分析

第十四章 Micro LED供應鏈與廠商布局分析

全球Micro LED主要廠商供應鏈分析
區(qū)域廠商產品策略與開發(fā)動態(tài)分析 – 中國臺灣廠商
區(qū)域廠商產品策略與開發(fā)動態(tài)分析 – 中國大陸廠商
區(qū)域廠商產品策略與開發(fā)動態(tài)分析 – 韓國廠商
區(qū)域廠商產品策略與開發(fā)動態(tài)分析 – 日本廠商
區(qū)域廠商產品策略與開發(fā)動態(tài)分析 – 歐美廠商

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