Ter ere van het “Jaar van de micro-LED-massaproductie” onthult ASMPT nieuwe lasermassaoverdrachtapparatuur

Dit jaar zette Touch Taiwan 2023 de toon voor het jaar met de tentoonstelling “Micro LED: The Year of Mass Production”. Micro-LED wordt geconfronteerd met uitdagingen op het gebied van massaoverdracht, binding en testen. Met de integratie van upstream-, midstream- en downstream-fabrikanten en technologische vooruitgang is commercialisering echter niet langer een loze slogan, maar een verwachte toekomst.

AUO is van plan om in november en december van dit jaar te beginnen met de massaproductie van Micro LED-horloges, waardoor de introductie op de commerciële markt op handen is. Voorzitter Shuang-lang Peng sprak op een persconferentie zijn hoop uit dat de kosten van Micro LED het tempo van de wet van Moore zouden volgen, waarbij de kosten elke twee jaar of zelfs sneller zouden halveren. Dit impliceert dat de technologische knelpunten, zoals massaoverdracht, detectie en reparatie van defecten zijn geleidelijk overwonnen en verbeterd.

Van deze uitdagingen is de massaoverdracht van micro-LED's het meest kritische aspect. De snelheid, opbrengst en output van massaoverdracht hebben een directe invloed op de kosten. Om 100% accuraat en snel rendement te garanderen, zijn defectdetectie- en reparatietechnieken een ander belangrijk aandachtspunt geworden.

Jonathan Ku, senior directeur bedrijfsontwikkeling bij ASMPT, wees erop dat een van de redenen voor de trage ontwikkeling in de micro-LED-industrie ligt in de moeilijkheid bij het repareren van defecten. Tijdens massaoverdracht kunnen niet alle Micro-LED's soepel worden verlicht. Zowel de COB-processen (chip on board) als de MIP-processen (Micro LED in package) vereisen reparaties vóór het verlijmen om de kosten effectief te verlagen en de productopbrengst te verbeteren.


De kosten van micro-LED's zullen waarschijnlijk de wet van Moore volgen met een nieuwe doorbraak op het gebied van massaoverdracht
Momenteel omvatten massaoverdrachtstechnologieën voor Micro LED vloeistofassemblage, laseroverdracht, rol-naar-rol overdracht en stempel-pick-and-place-technieken, die aan verschillende klantvereisten kunnen voldoen. De pick-and-place-techniek werkt op basis van micro-elektromechanische array-technologie. Het proces heeft echter een lage productieflexibiliteit. Laseroverdracht daarentegen maakt een snelle en selectieve overdracht van micro-LED's van het oorspronkelijke substraat naar het doelsubstraat op grote schaal mogelijk, eenvoudigweg door aanpassingen van de laserstraal.

Zoals Jonathan onthulde, heeft ASMPT laseroverdrachtapparatuur ontwikkeld op basis van de pick-and-place-technologie. Dit laatste is volwassener en de AD300Pro van het bedrijf kan tot 300.000 micro-LED's tegelijk verbinden, waardoor de productie van micro-LED-horloges mogelijk wordt en wordt voldaan aan de behoeften van algemene AR-microdisplays.

Ondanks de hoge precisie en flexibiliteit van laseroverdracht zijn productieveiligheid en routineonderhoud twee grote zorgen voor de technologie. Sommige laseroverdrachtapparatuur stelt bepaalde eisen aan fabrieksfaciliteiten, daarom moeten klanten hun eigen massaoverdrachttechnologie kiezen op basis van kosten, fabrieksschaal en behoeften.

Om deze uitdaging het hoofd te bieden, heeft ASMPT zijn nieuwste lasertransferapparatuur aangekondigd, LT300Pro. De apparatuur is ontworpen met zelfontwikkelde technologieën en heeft veiligheidsproblemen overwonnen, waardoor deze meteen in de algemene fabrieksinstellingen kan worden geïnstalleerd. Klanten zijn soms terughoudend als het gaat om lasertransfermachines vanwege kostenoverwegingen, omdat ze vaak specifiek materiaal nodig hebben dat door een specifieke leverancier wordt geleverd. In tegenstelling tot deze conventionele modellen wordt de LT300Pro geleverd met materialen die gemakkelijker op de markt verkrijgbaar zijn.

In termen van efficiëntie kan de LT300Pro massaoverdracht bereiken met een snelheid van 9.000 micro-LED's per seconde. Het beschikt ook over reparatiemogelijkheden, waardoor gelijktijdige reparatie op dragers in het front-end-proces mogelijk is, waardoor het front-end-rendement wordt verbeterd en de back-end-reparatieprocessen worden vereenvoudigd. Dit vergroot de flexibiliteit, vermindert tijd en kosten en creëert een kostenvoordeel bij de productie.


ASMPT is goed voorbereid op het gebied van materiaal en technologie en werkt samen met klanten om micro-LED's massaal te produceren
Met de stapsgewijze realisatie van de micro-LED-massaproductieplannen in de sector vinden producten uiteenlopende toepassingen. ASMPT beschikt al over volwassen machines voor massaoverdracht en heeft een zeer flexibele laseroverdrachtmachine geïntroduceerd die past bij de massaproductieplannen van klanten voor dit jaar en volgend jaar. Jonathan specificeerde dat het bedrijf van plan is volgend jaar nog een lasertoepassingsapparatuur te lanceren om tegemoet te komen aan de behoeften van klanten op het gebied van Micro LED-ontwikkeling. “De LT300Pro zal in de tweede helft van dit jaar aan strategische klanten worden geleverd en we verwachten hem volgend jaar officieel op de markt te introduceren”, zei hij.

Of de micro-LED-industrie succesvol van de grond kan komen, hangt echter af van de opbrengsten, de kosten, de volwassenheid van de apparatuur, de opbrengst na de integratie en het vermogen om massaproductie te realiseren. ASMPT positioneert zichzelf al jaren op strategische wijze in het Micro LED-proces en met de komst van het jaar van de massaproductie verwacht het bedrijf dat de Micro LED-markt in 2024 en 2025 echt van de grond zal komen. Jonathan verklaarde: “ASMPT heeft zich voorbereid op zowel fronten op het gebied van technologie en materialen. Aan de ene kant hebben we de volwassen en stabiele apparatuur AD300Pro, en aan de andere kant hebben we de zeer flexibele lasermassaoverdrachtstechnologie LT300Pro. In het licht van de kansen en de massaproductieschema’s in 2024 zien we echt dat klanten zich voorbereiden op de volgende golf van kleinschalige productieplannen.”

Fabrikanten hebben al grote Micro LED-displays in massa geproduceerd en boeken zoals gepland vooruitgang op het gebied van smartwatches, terwijl transparante displays voor auto's de afgelopen jaren in de schijnwerpers zijn komen te staan. Met geruchten dat Apple al in 2024 de Apple Watch Ultra zou lanceren, uitgerust met een Micro LED-display, is er hoop dat de lancering van Micro LED op de markt zal worden versneld. Van 2026 tot 2030 wordt verwacht dat Micro LED zich zal uitbreiden naar apparaten zoals AR-brillen, smartphones en autodisplays.

Volgens TrendForce zal de voortdurende ontwikkeling van smartwatches, slimme voertuigcabines en transparante displays waarschijnlijk aanleiding geven tot hoogwaardige Micro LED-toepassingen. De geschatte chipinkomsten voor verschillende displaytoepassingen zullen naar verwachting tegen 2024 2 miljoen bereiken. Bovendien zullen de inkomsten omhoogschieten nadat de micro-LED-technologieën in 2025 volwassen zijn geworden.