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Micro LED产业界高度投入 技术研发面临三大挑战

2017-06-21 05:39
PokerJoker
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Micro LED Display越来越热,近百位产业界人士集结,认为Micro LED Display目前的研发有三大挑战,分别是巨量转移技、电流控制以及与现有LCD和产业链的兼容性问题。

友达董事长暨执行长彭双浪指出,Micro LED具备低耗能、高亮度、反应速度快与轻薄等优势,最大的好处是台湾可结合LCD与LED两大成熟产业,这是台湾有优势的地方,两大产业可携手做出更好的下一世代显示器产品。

不过,彭双浪也强调,Micro LED在整个供应链从材料、设备到制程都还有问题,尤其是巨量移转、精密机械如何搭配,以及检测、维修、模组设计等都不同,目前还有许多难关要突破。

虽然不同厂商陆续有样品出现,但Micro LED要商品化仍需要一段时间。纵使如此,友达乐意见到越来越多厂商对此议题有兴趣,不管是产业界或是学术界投入研发都可以,只要有人投入,这个产业的发展速度就会加快。

Micro LED Display现在有许多厂商都在研发与关注,台湾电子设备协会日前举办“Micro LED Display制程与设备技术交流座谈会”,有将近百位的产业专家提出总结,认为目前Micro LED Display的研发有三大挑战,分别为巨量转移技术问题、电流控制问题以及与现有LCD还有产业链的兼容性问题。

在参与的近百位专家中,有53%的人认为未来Micro LED Display技术开发的主导方将会在解决方案业者身上,它们提供制程与设备的想法来实现;另有27%的人认为,主导方会在面板业者身上,因为他们有生产制造的优势,并且在研发能量上并不输给其他领域;再者,有15%的人认为会由LED磊晶业者主导。

关于巨量转移技术,许多专家也提到从巨量转移时的机构与设备开发,吸盘种类的挑选与使用,不论是黏着式、静电吸附或是真空吸引等都有人提出讨论。此外,需要被解决的问题包括PH(Pick up head)的机制、PH大小,在巨量转移时的触点冲击、所需的时间以及转移后的Place及Bonding等,另外也有专家提出用曝光的方式来解决该问题。

针对电流控制问题,主要是现行的LED若使用在显示器时会显得相当的亮,举例来说,若以一颗驱动电流1uA及顺向电压为3V用在全高清电视上作为假设,观赏者大约是面对一个18W的LED灯泡在观看电视。

太亮显然是个问题,但这也是自发光显示的优点,因为相对于LCD显示器光穿透效率,Micro LED Display是高出许多的,目前LCD显示器的背光使用率大约是5~7%。从另一个角度来说,若是调降LED的电流亮度会下降,但伴随而来的则是电流密度太低,进而造成均匀度不佳的问题。

另一个在电流控制的大问题是,当LED进展到微型化后,发光元件的漏电流就会增加,特别是边缘漏电的情况。如何使用Filter来解决亮度太亮的问题,除了在结构上必须要有其他方式外,在Driver IC部分也必须要参与其中。

最后,就是Micro LED Display与现有LCD和产业链的兼容性问题,发展Micro LED Display有一个很重要的作用,就是可以重复使用TFT LCD面板厂过往大量投资的资本支出,也就是说在做Micro LED Display时,就必须同时思考要如何相容于现在的TFT LCD业者,因此在初期设计时就要考虑这个议题。

Micro LED Display并非是取代LCD产业,而是要置换掉LCD产业当中的液晶层,因此TFT机台及CF机台要可以重复使用,同时也必须考量到驱动方式,特别是主动式的驱动方式。

另外,在光学封装的技术部分,或许利用CF机台进行改机是可行的。若是考量TFT机台跟CF机台可以再利用的话,意味着LCD业者约有70%的原先投资将是可以重复使用的;若再加上检测方式、修补技术的研发,在整合供应链上,Micro LED Display也还仍有相当大的挑战存在。

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