利亚德猜想（一）：巨量转移如何杀出重围？

首先声明，胜研不是LED专家，只是根据公开资料做一点点推理，而不是妄议新技术，如有谬误，请包涵！

将数以万计的 LED 芯片转移至 TFT 基板上，既要考虑良率又要注重效率，目前巨量转移的方式繁多，主要可分为三大种类：

芯片连接（Chip bonding）、

外延连接（Wafer bonding）、

薄膜连接（Thin film transfer）。

巨量转移技术百花齐放，目前尚无可量产的主流技术，如何提升转移良率到99.9999%，让大屏幕可以直接用？

巨量转移百花齐放

隆达有的巨量转移技术，是采用静电转移的应力方式，把晶粒从基板上取下，并进行后续的转移。

而台湾工研院在今年CES 2020所展示的拼装型Micro-LED显示模块，是使用新一代RGB三色晶粒巨量转移技术的全彩显示面板，转移的良率达到99%以上。

该技术是由「巨量微组装产业推动联盟」（CIMS）所共同研发，而其转移的技术基础也是使用应力原理。

美国新创公司Rohinni的专利高速高量产的贴合技术，是目前最受注目的Micro-LED技术供货商。

该公司不仅与京东方合作，成立Micro-LED的合资公司，也与其他领域的企业，共同推动Micro-LED新型应用。

不过，京东方下半年只能量产miniLED背光，MicroLED巨量转移还不成熟。

台湾新创公司Mikro Mesa Technology，声称能够转移直径3微米（um）的LED晶粒，他们使用一种「无压合低温键结」技术，能够提高良率、降低成本，且单次转移尺寸接近4英寸，一次可完成数百万颗以上的转移，并可进行多次多色的转移，增加了大尺寸全彩色显示器的量产性。

该公司目前正与中国大陆面板厂中电熊猫合作，预计两年后推出产品。

其他如友达、镎创、晶电、LG、首尔半导体和三星等，都已宣布自行研发巨量转移的技术，并陆续展示相关的样品，其中首尔半导体还透过子公司Seoul Viosys，进行小批的量产。

就是说，他们这些LED巨头都还在研发阶段。

最近广东省半导体产业技术研究院、日本东京大学和佛山市德宝显示科技有限公司组成的研究团队开展了题为《转移至胶膜上的平面和曲面显示屏用晶圆级Micro LED》（Wafer-Scale Micro-LEDs Transferred onto an Adhesive Film for Planar and Flexible Displays）的研究。

最近，该研究已发表在《先进材料技术》（Advanced Materials Technologies）期刊上，展示了一项结合胶带和激光剥离工艺的新型转移技术。

从期刊，到量产，还有一点点距离。

利亚德的巨量转移

根据以上信息，可以推测，这世界上还没有成熟的巨量转移方案，因此利亚德的方案相当神秘。

而且利亚德的巨量转移技术的良率也只有98.9%，和以上几家厂商的良率大差不差！

那么，为什么利亚德可以实现MicroLED量产，而其他企业不能呢？

利亚德的技术突破

回顾一下，晶元光电4月份技术突破, micro晶圆量产, 利亚德利用和晶电合作的便利同步实现技术突破, 跳过mini,直接micro开始。

其实，胜研怀疑, 正因为利亚德的巨量转移技术得到突破, 晶电才敢量产Micro/LED晶元，或者说双方一直是同步研发。

Mini进入Micro， 间距从300um 到100um以下, 物料数量下降, 导致单个晶圆成本大幅度下降, 晶片越小,成本更低。

而且，微米级别的晶圆突破，并不存在技术难题，同时具备更佳的经济性，符合摩尔定律发展逻辑，瓶颈就在属于数以百万计的晶圆如何组装到屏幕上。

所以，随着利亚德突破巨量转移瓶颈，晶电也就顺势量产了Micro晶圆。

另外节能控制芯片同步取得突破，才使得MicroLED商用得以实现，因为如果功率不能控制好，数百万晶圆聚集一起，发热，不仅仅耗电量巨大，同时会极大损害屏幕的寿命。

晶圆+巨量转移+控制芯片，三者同时突破，才造就MicroLED的商用实现，缺一不可。

技术特性

根据各种调研，现在利亚德的技术路线是倒装+巨量转移，这点和业界的巨量转移整体路线一致。

具体使用什么技术，利亚德始终保持神秘，但是利晶微工厂在建，并且和晶电合资，基本可以确定这个技术是真的。

利亚德的巨量转移技术是自己研发的，正在申请专利!

巨量转移技术的设备是定制的，从多个厂商购买设别，自己组装的生产线，具有唯一性。

巨量转移不需要三合一封装, 直接转移到pcb, 速度, 1000~1500/s，大大降低了成本，提高了速度。

共阴节能驱动芯片5月份量产, 利亚德自己的共阴节能技术和全球前三的芯片公司联合开发, 节能50%~60%。

如果不能节能，散热, 容易烧屏, 坏点，节能驱动芯片的同步量产也大大延长了LED寿命。

这就导致了利亚德有降维打击能力，晶圆更小，成本更低，效果更好，寿命更长。

解决方案

根据各种信息，也可以推测利亚德的方案到底是什么，也许是一种折中方案：如何用良率只有98.9%的巨量转移技术，生产出良率99.9999%的屏幕？

大概有两个特征：

1，中型尺寸转移，兼顾效率和成本。

2，以拼接提高良率，跨越良率陷阱！

利亚德对外宣称一次转移1000~1500个像素点到一块PCB上，胜研推理，大概率采用这几种规格的PCB：

32x32=1024，36x36=1296，40x40=1600。

然后使用AI技术进行坏点识别，切割成8x8像素点组件，或者4x4组件，通过拼接成无论多大尺寸的屏。

如下图所示（16x16）为例：

在一块PCB板上，一次转移1000到1500个像素点，如果采用36x36的尺寸，那么在使用AI识别坏点之后，可以切割下4x4，或者8x8的众多小模组。

这种方式下，有一定的边角料损失，但是总体损失很小。

因此，胜研判断，利晶微的生产线上，只是比其他各家厂商增加了一些高精度激光切割设备而已。

不过别小看了这一点创新，它直接绕过了巨量转移的良率问题，也是利亚德研发人员无数个不眠之夜的实验结果。

所谓，微创新，大奇迹！

如果良率进一步提高，模组尺寸可能更大，比如16x16，或者64x64，转移良率到达99.9999%时甚至不再需要模组。

利亚德，利用这种分割方式，成功率先量产MicroLED模组，利晶微，就是生产4x4模组，8x8模组的生产线。

一个笔电屏，背光miniLED 需要1万多颗晶圆，数量并不大，利晶微的模组拼接方式完全可以实现的。

因此，背光屏，虽然对于巨量转移技术的依赖并不特别强，但是巨量转移可以降低成本。

一个屏幕，芯片成本大概是35~40%，利亚德每次转移芯片良率98.9%，损失率很小，具有很大的优势。

至于自发光百万颗晶圆级别显示屏，如果使用8x8模组拼接，效率还是不够高，良率98.9%的效率还是有点低。

而且一次转移1000~1500像素点，似乎也有点不够，需要提高一次性成功率的尺寸。

这也印证了，利亚德产品路线的规划，今年底PAD/笔电显示器背光模组发货，以及实现商业显示拼接屏项目。

背光模组尺寸小，晶圆数量不大，利晶微的生产线完全可以胜任。

而商业显示屏，安装周期长，单体价值大，可以慢慢施工。

等到明年，巨量转移技术进一步成熟，良率进一步提高，就可以进入家庭影院市场，实现家用电视的量产。

再到第三阶段，等晶圆技术进一步提升，进入晶圆尺寸更小的可穿戴显示市场。