2021年Micro LED及Mini LED行业新型显示技术未来应用市场研究报告（20页）.pdf

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1、现阶段 Micro LED 还有许多技术瓶颈有待突破，如芯片制造、巨量转移、检测修复等，这也是目前 Micro LED 出货量低、售价高昂原因。芯片制造，外延片厚度、波长、亮度均匀性与一致性要求更高，芯片结构比传统 LED 更为复杂，且目前行业制造工艺尚未标准化，使得工艺和设备标准化程度低、良品率和产量尚不成熟。巨量转移，芯片制造完成后需要将微米级的晶粒转移到驱动电路基底上，无论是 TV 屏还是手机屏转移数量相当巨大，并且显示产品对于像素错误的容忍度极低。例如要制造少于 5 个像素坏点的全彩 1920*1080 显示屏，良率必须达到 99.9999%，这是现有工艺很难达到。检测修复，由于 Mi

2、cro LED 尺寸极小，传统测试设备难以使用，如何在百万级甚至千万级的芯片中对坏点进行检测修复是一大挑战，同样通过检测技术挑出缺陷晶粒后，如何替换坏点也是一项不可或缺的技术。2. Micro LED 商用尚有重重困难，巨量转移技术是最关键的一环现阶段 Micro LED 还有许多技术瓶颈有待突破，如芯片制造、巨量转移、检测修复等，这也是目前 Micro LED 出货量低、售价高昂原因。芯片制造，外延片厚度、波长、亮度均匀性与一致性要求更高，芯片结构比传统 LED 更为复杂，且目前行业制造工艺尚未标准化，使得工艺和设备标准化程度低、良品率和产量尚不成熟。巨量转移，芯片制造完成后需要将微米级的晶

3、粒转移到驱动电路基底上，无论是 TV 屏还是手机屏转移数量相当巨大，并且显示产品对于像素错误的容忍度极低。例如要制造少于 5 个像素坏点的全彩 1920*1080 显示屏，良率必须达到 99.9999%，这是现有工艺很难达到。检测修复，由于 Micro LED 尺寸极小，传统测试设备难以使用，如何在百万级甚至千万级的芯片中对坏点进行检测修复是一大挑战，同样通过检测技术挑出缺陷晶粒后，如何替换坏点也是一项不可或缺的技术。2.1. Micro LED 巨量转移需要全新的技术来达到至少数十 KK 级转移效率，传统LED 转移技术无法满足一般“巨量转移”用在 Micro LED 场景，而非 Mini

4、LED 场景。在完成微米级 Micro LED 晶粒制作后，要把数百万甚至数千万颗微米级的 LED 晶粒正确且有效率地移动到电路基板上的过程称之为“巨量转移”。以 4K 电视为例，4K 通常指 4096x2160 分辨率，假设每像素点为三个 R/G/B 晶粒，制作一台 4K 电视需要转移的晶粒高达 2600 万颗，即使每次转移 1 万颗，也需要重复 2400 次。通常传统的 LED 转移设备速度最高在数十颗/秒，无法满足 Micro LED 量产化的需求。巨量转移技术是 Micro LED 量产化应用的关键一步，目前还存在许多问题。(1)Micro-LED 芯片需要进行多次转移(至少需要从蓝宝

5、石衬底临时衬底新衬底)，且每次转移芯片量非常大，对转移工艺的稳定性和精确度要求非常高。(2) 对于 R/G/B 全彩显示而言，由于每一种工艺只能生产一种颜色的芯片，故需要将红/绿/蓝芯片分别进行转移，需要非常精准的工艺进行芯片的定位，极大的增加了转移的工艺难度。(3) Micro-LED 的厚度仅为几微米，将其精确地放置在目标衬底上的难度非常高，芯片尺寸及间距都很小，要将芯片连上电路也是一个挑战。静电力吸附转移方式：原理主要是利用静电力来控制内外电极电压差，实现对晶粒的吸附和转移。静电力采用具有双级结构的转移头，转移头被介电层对半分离呈一对 Si 电极。拾取晶粒阶段，在吸附转移头和芯片上产生不同电荷，利用异性相吸的原理将晶粒吸附拾取。放置晶粒阶段，通过调节电极电压差，同性电荷相斥，把晶粒放到既定位置完成转移。在转移过程中要求被吸取的微型晶粒衬底平整度必须精确控制，以免造成无效的抓取动作，降低良率。