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    强攻次世代显示屏,晶电事业群推快速转移技术及微型化LED

    发布时间:2019-08-20来源:新材料在线阅读 > 4001

    随着LED技术不断发展,芯片尺寸逐渐微缩,应用商品也愈趋多元。除了已经日渐饱和的一般照明外,新型显示技术俨然成为LED下一个兵家必争之地。目前备受瞩目的LED显示技术包括mini LED背光、mini LED RGB以及micro LED,其中基于mini LED RGB的小间距显示屏尤为各家厂商展现实力的焦点产品。今年六月于美国奥兰多举办的影音设备展InfoComm上,多家大厂均有展示大型小间距显示屏,带动话题及人潮。


    而LEDinside也在最新研究报告“2019 全球LED显示屏市场展望-电影院、租赁市场与价格趋势”中指出,随着LED显示屏于租赁市场、HDR 市场应用、零售百货、会议室市场需求增加,全球市场规模预计在2022年达到93.49亿美金。


    小间距LED显示屏具有高分辨率以及细致的显示效果,这些优势来自于屏幕上成千上万颗的LED芯片。但尺寸缩小且排列密度提高的LED,也为整体供应链带来不少挑战性的技术难点。


    为进一步了解LED厂商如何克服这些技术瓶颈,LEDinside特别访问到LED芯片技术领导厂商晶元光电及旗下的元丰新科技,由晶电的研发中心副总经理谢明勋,以及元丰新科技的业务营销中心副总经理黄立元,说明晶电事业群的独家LED技术如何突破现有技术限制,将小间距显示屏拉抬至新的层次。


    (左:元丰新科技业务营销中心副总经理黄立元;右:晶元光电研发中心副总经理谢明勋)


    晶电事业群三强鼎立,整合LED 微型化芯片技术资源解决问题


    晶元光电自去年起重整组织,将公司分拆成三个事业体,原晶电专注于LED磊芯片与芯片的研发生产,另拆分出负责三五族半导体代工的晶成半导体,以及发展LED创新技术的元丰新科技。


    “晶电现阶段的目标,是透过新科技研发,实现三五族半导体的无限可能!”谢明勋说,晶电很早便察觉LED在一般照明应用已达饱和,并开始朝发展芯片尺寸封装(chip scale package)发展,去年已在各大展会中展出尺寸小于0404的LED封装,也是目前全世界最小的尺寸。


    而微缩尺寸的LED芯片,正是组成小间距显示屏的关键核心。


    谢明勋说明,理想的小间距显示屏在电源关闭时不能有颜色不均或是反光问题;点亮时,则必须呈现均匀的色彩,而要达到良好的均匀度,LED封装的大小及形状是关键因素。此外,随着封装尺寸的大幅下降,若要维持芯片的一致性,厂商就面临从芯片设计到封装点测的全新挑战。


    而这些挑战,也正好是晶电最能发挥实力的地方。


    “以前我们比较常从芯片的角度来看,现在则需要整合性系统思考。”谢明勋解释,由于mini LED以及micro LED技术仍在发展阶段,需要上游的芯片厂到下游应用系统端的串接,共同提出解决方法。否则芯片厂做出来的产品下游厂商可能不知道该如何转移到背板,后续应用端更无从切入。


    晶电发挥其在LED芯片累积多年的专业技术与资源,从磊晶结构、芯片设计,一路做到后端制程,并积极寻找非传统封装以及背板跟电路连结的新设计,期望能整合产业链的需求跟挑战,发展出系统性的解决方案。特别是在重组内部组织后,更可以妥善运用三间事业体的技术跟资源,整合各事业体的技术平台,以解决当前产业所面对的难题。


    元丰新科技独家的快速转移技术,助力LED微型化应用


    元丰新科技致力于突破传统技术,专攻LED微型化及极小间距显示屏相关技术的研发,是晶电集团迎向新世纪显示全新纪元的关键要角。


    “元丰新科技就是要完成传统技术无法达成的任务!”谢明勋指出,从微小化的LED研发设计到打件转移,甚至是检测修复,元丰新目前皆已发展出可量产的技术。


    黄立元也提到说,从大型展会来看,目前市场的趋势是分辨率日益提升的大尺寸小间距显示屏,应用在中控室或是大型剧院等。而元丰新的核心技术,便是带领客户朝此方向前进,目标是做到超小间距(小于P1.0mm)的显示屏应用,跟目前主流的小间距显示屏(P2.5-1.0mm)做出区隔。在今年的InfoComm上,元丰新也和客户合作展出采用0404封装的P0.8 mm超小间距显示屏,以及P0.6 mm超小间距 4 in 1 RGB LED显示屏。


    针对终端产品的应用,元丰新提出各种不同的解决方案,譬如针对小间距显示屏的POB (package on board)方案、进阶显示技术的COB (chip on board),以及针对微型化LED的COG (chip on glass)。无论是哪种背板或是应用需求,元丰新都能提出相应的整合技术。


    然而,对涉足LED显示技术的厂商来说,制程中最大的挑战,还是在于要如何将巨量且微小化的芯片快速且准确地放置到背板上,也就是业界持续关注的巨量转移技术。


    此外,元丰新科技的『SiT键合技术』,Semiconductor Integration Technology,则透过半导体制程来完成LED微型化的打件,同步完成LED芯片转移跟电路对接。而为了加速制程并降低成本,晶电事业群还开发出大面积COB背板技术,目标是当前市场的大尺寸显示屏。


    PN Gap≦30 μm之解决方案及微型化LED转移方案将在Touch Taiwan首度亮相


    在八月底即将登场的Touch Taiwan智慧显示展上,晶电事业群也将联手展出最新背光及显示屏的进阶技术,以及微型化LED。


    其中最受注目的,是已可量产的微型化LED芯片。相较于过去可量产的尺寸其PN gap多落90μm附近,晶电现已开发出PN gap小于30 μm的芯片提供给客户选择。元丰新并提供PN gap ≦ 30μm之键合技术。


    同时,之前在InfoComm登场过的超小间距显示屏也会在中国台湾亮相,还有以0404小尺寸封装制程的车外显示屏,预计都将在Touch Taiwan上掀起旋风。


    除了应用产品外,晶电也将跟元丰新一起呈现独家的转移技术,包括上述的SiT半导体制程接合技术,以完整呈现晶电事业群全方位的LED整合方案。


    黄立元表示,公司开发出来的新技术都直接跟一线的国际大厂合作,应用在显示屏、背光模块等…,也同步布局多项产品,预计明年许多合作计划都将成熟,准备为市场跟消费者带来全新的体验。

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