MicroLED技术在生产良率、工艺以及巨量转移及成本上的简要分析

作者：51Touch时间：2018-08-09 来源：微迷网

[摘要]microLED也是一种固有的复杂技术，如果制造一块4K分辨率microLED显示屏，则意味着需要没有一点失误地组装并连接2500万个仅为大细菌尺寸的microLED芯片，且安装精度需要达到1 um或以下。

北京时间08月09日消息，中国触摸屏网讯，从良率、工艺、转移及成本分析MicroLED技术。对于大多数关键的显示性能，microLED都已经能够达到或超过OLED。然而，microLED也是一种固有的复杂技术，如果制造一块4K分辨率microLED显示屏，则意味着需要没有一点失误地组装并连接2500万个仅为大细菌尺寸的microLED芯片，且安装精度需要达到1 um或以下。

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仅这一项挑战就令人望而却步，在不久前的2017年初，还有很多其它挑战看起来也会成为潜在障碍。18个月后，一些组装技术已经能够提供接近99．99％或99．999％的良率，小尺寸芯片的组装效率已经接近或超过OLED。MOCVD（金属有机化学气相沉积）反应器供应商也给出了可靠的规划路线图，提供性能和成本满足行业要求的设备。色彩转换等其它方面也在不断发展。

MicroLED显示技术的发展

越来越多的厂商开始展示它们的原型产品。大部分为CMOS背板上的微显示屏，不过，“大尺寸”显示屏原型的数量也在增多，无论它们是采用分立微驱动器（如X－Celeprint）还是TFT背板（如AUO和Playnitride）。

许多厂商仍专注于打造它们首款原型产品，但最先进的厂商已经意识到，将该技术从功能演示推向消费级产品，可能还需要付出比预想更多的努力。其中，驱动microLED比OLED要复杂的多，使用标准低温多晶硅（LTPS）或氧化物TFT背板可能也不如预期的那样简单。

影响microLED显示屏良率的主要因素

苹果公司仍是最有能力将大批量消费级microLED推向市场的厂商

Sony（索尼）在6年前的CES 2012展会上展示的55英寸全高清microLED电视，是microLED显示屏的首秀，着实轰动了市场。2014年，自Apple（苹果）公司收购Luxvue后，Facebook（脸书）、Google（谷歌）、Samsung（三星）、LG（乐金）和Intel（英特尔）等领先厂商纷纷通过大规模内部开发、并购（例如mLED和eLux）、投资初创公司（例如glō或Aledia）进入microLED市场。

通过分析苹果公司关于microLED技术的专利申请，发现该公司在2015年左右基本上停止了该领域的专利申请。鉴于这家消费电子巨头已经组建了一支庞大的项目团队，并且每年在microLED开发上花费数亿美元，这一发现着实令人惊讶。然而，通过进一步的深入分析，找到了苹果公司可能用于继续提交专利的影子公司，并表明该公司仍在推进microLED关键技术的研发。

尽管与索尼或Sharp（夏普）等microLED先驱相比起步较晚，但苹果公司已经是技术储备最全面的厂商之一，全面覆盖了与microLED相关的所有关键技术。苹果公司的microLED技术是目前最先进的，仍将是最有能力将大批量microLED产品推向市场的厂商之一。但是，它也面临着独特的挑战：

它不能因为该技术高度差异化且完美，便引入这项技术，它需要能达到一定规模的量，这使得打造相关供应链比其它任何公司都更具挑战。

混合键合工艺案例

苹果公司在显示屏制造方面没有经验，并且，由于其保密需要，其它厂商可以选择外包的部分，苹果公司几乎全部都要进行内部开发，复制技术和基础设施。

苹果公司microLED专利组合分析（专利数据截止2017年12月）

技术发展为降成本进而实现规模制造铺平了道路，但都并非易事

关于microLED组装和像素结构开发了数十种技术。它们的成本和复杂性范围很大。但是，有一些基本因素可以锚定所有工艺流程。例如，对准决定了装配周期时间，芯片尺寸不能无限小，外延成本已经在成本降低曲线上经历了20多年。因此，成本分析可以使厂商将工艺参数优化到更经济更实际的窗口，并确定有效的降成本策略。

MicroLED厂商必须了解每种应用的成本目标，并向后选择工艺，以及每一步的开发，以使其符合成本要求。无法提供合理经济性的工艺将会被抛弃。如果没有工艺技术能够提供合适的经济性，那机遇将永远不会落地。MicroLED正在进入技术开发与工业化和商业化之间的死亡之谷。