Micro LED被譽為是下一世代最重要的顯示技術之一，由於Micro LED的性能優良，可應用在穿戴式的手錶、手機、車用顯示器、擴增實境/虛擬實境、顯示屏及電視等領域，但因為目前Micro LED所面臨的技術瓶頸，設備、材料、面板與品牌廠商更需攜手合作共同開發。LEDinside有此榮幸與機會訪問到Veeco資深副總與技術長 Dr. Ajit Paranjpe，談及目前Micro LED在磊晶發展上所面臨到的技術瓶頸。
Ajit提到MOCVD應用於Micro LED產業之成功關鍵因素取決於波長均勻性 (Wavelength Uniformity) 與低缺陷密度的要求 (Low Defect Density)以及降低成本。
依照一般顯示產業的要求，至少一定是要小於10個像素壞點 (Dead Pixels)。因此對於LED磊晶的良率要求必須非常高，才有辦法減少壞點出現的機會。而在磊晶上壞點缺陷(Defect Density)的控制上，目前Veeco已經可以控制在每一平方公分之下小於一個壞點。
至於在波長均一性部分，雖然對傳統LED來說，可以使用挑檢(Sorting) 與分選 (Binning)，然而對於Micro LED來說，芯片微縮到極小，已經相當難以使用挑檢(Sorting) 與分選 (Binning) ，因此在LED磊晶生產上更要求極高均勻性。通常一般LED晶圓片與晶圓片的均勻性要求在8nm-10nm左右，依照一般顯示器行業要求，在顯示器成像顏色均勻性上的要求，須達到1-2nm LED磊晶波長均勻性 (Wafer Uniformity)，仍需視不同顯示器而定。然輔以適當的轉移技術，現階段Micro LED的晶圓片之間的波長均一性大約可以達到3-5nm，因此離顯示廠商要求還有段差距，需要透過LED磊晶廠商與轉移廠商的合作。
另外，除了在產品效能上的考量之外，對於LED廠商同時也在思考設備營運成本的最適性。因此Veeco也致力於協助廠商降低營運成本。Veeco目前於市面上推出兩款機臺，分別為Propel enLight GaN MOCVD System系統與EPIK 868 提供更好的營運成本 (Cost of Ownership)，因應市場需求。Propel enLight GaN MOCVD System可達到200mm八英寸晶圓片生產，而EPIK 868可達到150mm六英寸晶圓片生產。
針對於GaN on Si LED晶圓片生產上， Ajit提到目前最大可採用八英寸GaN on Si LED生產，在3nm 的波長均勻性下，可達到90% 的生產良率。GaN on Si LED晶圓片生產的優點為可簡易移除基板，達到晶圓黏接 (Wafer Bonding)，搭配QD等色彩轉換層即可達到全綵化的顯示影像。應用在為HUD投影市場更能提高相當高的分辨率。
Ajit 提到，觀察現階段技術與產品要求，認為顯示屏導入Micro LED長期將可降低製造成本與提高更好的影像顯示效果；其次為車用抬頭顯示器將可提高亮度與更寬廣的可視角度 (Field of View)，為駕駛者帶來不同以往的駕駛體驗；而擴增實境則可以提供更高的亮度；並且認為在75-100英寸以上的電視將會是導入Micro LED技術上的甜蜜點；而最後手機受限於高分辨率與成本因素，將會是最後的市場機會。
Veeco已成功和各國家廠商合作Micro LED用MOCVD設備使用，同時，Veeco因應Micro LED產業，除了MOCVD磊晶設備，也計劃朝向不同製程階段上的技術支援與服務。
文：LEDinside / Roger，Joanne
圖：Veeco
閱讀更多 中國LED網 的文章
