eLux 流體組裝,實現低成本的全彩化 Micro LED 顯示器

作者 | 發布日期 2019 年 07 月 01 日 8:15 | 分類 光電科技 , 晶片 , 零組件 follow us in feedly


儘管郭台銘董事長已淡出鴻海的經營,全力角逐國民黨總統候選人寶座,但鴻海旗下公司的技術開發卻沒有停歇。LEDinside 近日拜訪鴻海集團下 eLux,並參觀研發成果。eLux 執行長 Jong-Jan Lee(李宗霑博士)與技術長 Paul Schuele 均出自夏普美國實驗室(Sharp Laboratories of America),2016 年鴻海入主夏普後,於美國成立 eLux 並致力於打造 Micro LED 技術。近期 eLux 與鴻海集團公司配合,打造 Micro LED 顯示器並取得不錯的研發成果。

LEDinside 採訪 eLux 執行長 J.J Lee,探討 Micro LED 技術前景。J.J Lee 展示 12 吋全彩化 Micro LED 顯示器回應。令人驚豔的是,顯示器採用主動式 LTPS 背板驅動方案,像素密度為 42 PPI(亦成功製作過 168 PPI 顯示器),顯示亮度達 1,000nits 以上,呈現高對比度以及全彩化顯示效果。根據 eLux 執行長 J.J Lee 表示,eLux 已突破以往單色顯示技術門檻,可達成 RGB 全彩化顯示,並搭配自家獨特的流體組裝方案,大幅減少製造成本。因此 eLux 的轉移方案將讓 Micro LED 顯示器成本更具競爭優勢。

「高效率與低成本的流體組裝技術」是 Micro LED 顯示器商業化量產的關鍵

eLux 的轉移方式以液體為載體,將 Micro LED 晶片運送至 TFT 背板每個畫素中預留的位置,轉移過程會使用比畫素數量更多 Micro LED,組裝後多餘 Micro LED 及流體可反覆回收利用。經由 micro-PL 及製程缺陷光學檢測,僅將 Micro LED 良品收集(harvest)至液體,如此,Micro LED 的利用效率可接近 100%。與最常見的拾取放置(Pick & Place)及 LASER 轉移方案相較,耗材使用較少且成本較低。轉移設備及過程,eLux 流體組裝設備不需精密對位控制,因此設備建置成本相對低廉(一台全自動化 12 吋設備約 10 萬美元)。組裝一片 12 吋 Micro LED 面板,無論 518,400 顆 Micro LED(42ppi)或 8,294,400 顆 Micro LED(168ppi),組裝過程皆僅需 15 分鐘。快速組裝及低成本機台造就 eLux 流體組裝技術有傲人的成本優勢。

此外,搭配流體組裝的特性,僅需在 Micro LED 晶片上做特殊設計,晶片即可準確對位,因此 Micro LED 間距不受限於轉移機台對位的精準度,由於 eLux Micro LED 的晶片尺寸可以微縮至 20μm 左右,搭配成本效益極高的專利流體組裝技術,對於未來應用在 4K、8K 的高解析度的顯示器將綽綽有餘。

▲ 液體中的 Micro LED。總共 250 萬顆 Micro LED 是從一片 4 吋的 LED 晶圓收集完成的。

流體組裝技術將提升 Micro LED 外延片晶片利用率

有別於拾取放置(Pick & Place)方式對於 Micro LED 外延片要求十分嚴格的波長均一性,流體組裝方式能夠將 Micro LED 晶片透過流體混合的方式,讓不同波長亮度的 Micro LED 晶片均勻混合,不會有一般 Micro LED 顯示器上的馬賽克現象(mosaic pattern)。如果是打造觀賞距離較遠的大型 Micro LED 室內顯示螢幕,對於 Micro LED 外延片的波長均一性要求甚至可以放寬至 10 奈米,並且 LED 外延片的利用率也可以大幅度提升。

eLux 的執行長 J.J Lee 表示,Micro LED 顯示器的商業化量產關鍵,無非是成本與效能考量。而 eLux 的流體組裝絶對是未來 Micro LED 商業化量產的關鍵製程。

▲ 流體組裝提升 Micro LED 顯示器的均一性。

(本文由 LEDinside 授權轉載;首圖為 eLux 12 吋彩色顯示螢幕)

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