Технологията за дисплеи от следващо поколение Micro LED се превърна в най-големия фокус на тазгодишното изложение Touch Taiwan Smart Display Exhibition.С откриването на първата година на Micro LED миналата година, големите производители показаха много сценарии за симулация и перспективни приложения тази година, а 2022 г. несъмнено ще бъде ключова година след началото.С непрекъснатия пробив на технологиите, производителите на Micro LED постепенно прескочиха двете планини на "цена" и "добив" и се изправят пред "новия хоризонт" в очите на Micro LED.
Процесът на Micro LED се разделя главно на растеж на чипове, производство на чипове, процес на тънкослойно покритие, трансфер на маса, проверка и ремонт.Благодарение на премахването на LED пакета и субстрата, оставяйки епитаксиалния филм, Micro LED чипът е по-лек, по-тънък и по-къс, осигурявайки различни размери на пикселите на дисплея.В същото време Micro LED също наследява предимствата на LED с висока разделителна способност, висока яркост, дълъг живот, по-широка цветова гама, характеристики на самосветене, по-ниска консумация на енергия и по-добра устойчивост на околната среда, подходящи за бъдещи приложения за интелигентни дисплеи, като като автомобили, AR очила, носими устройства и др.
В сравнение с традиционния производствен процес на LED, стъпките на растеж на Lei чипове, производство на Micro LED чипове и процес на производство на тънък филм могат да се използват за производство на Micro LED само чрез модифициране на оборудването, но е по-трудно да се прехвърлят, откриват и ремонтират големи количества.Сред тях преносът на маса, проверката и ремонтът и светлинната ефективност на червения микро светодиод са тесните места в настоящата технология и те също са ключът към повлияването на разходите и добива.След като тези проблеми бъдат преодолени и цената е намалена, има възможност за масово производство.стъпка напред.
Една от пречките пред "Нови хоризонти": масов трансфер
Тъй като дебелината на епитаксиалния субстрат е по-голяма от размера на чипа, Micro LED трябва да се пренесе на маса, чипът се отлепи, постави върху субстрата за временно съхранение и след това Micro LED се прехвърли към крайната печатна платка или TFT версия.Основните технологии за трансфер на маса на този етап включват сглобяване на течности, лазерен трансфер, технология за вземане и поставяне (Stamp Pick&Place) и др.
Технологията Pick-and-place използва технологията MEMS array за технология за вземане и поставяне на чипове, нотрадиционен LEDтехнологията за вземане и поставяне има висока цена поради бавната скорост на вземане и поставяне;що се отнася до лазерния трансфер, микро светодиодите се прехвърлят бързо и масово от оригиналния субстрат чрез лазерен лъч Micro LED към целевия субстрат.Ян Фубао, анализатор в TrendForce, посочи, че традиционната пикап технология е била трудна за масово производство поради бавната скорост и високата цена в миналото.Ето защо тази година технологията постепенно премина от традиционен пикап към високопрецизна и бърза лазерна технология.трансфер, за да помогне за намаляване на разходите.Що се отнася до технологията за сглобяване на флуиди, използва се интерфейсът на капиляра на разтопения припой и течността от течната суспензия може да се използва като среда по време на сглобяването за механично и електрическо свързване на електродите и бързо улавяне и подравняване на микро светодиодите към спойките .Възможен е високоскоростен монтаж.Напоследък Huawei активно внедрява технологията Micro LED.От гледна точка на патентната информация най-вероятно е да се използва технология за течно сглобяване.
"Нови хоризонти" Препятствие № 2: Откриване и ремонт
Въпреки че трансферът на маса винаги е бил ключът към масовото производство, значението на последващата проверка и ремонт на Micro LED чиповете е не по-малко важно от трансфера на маса.В момента двата най-често използвани метода в индустрията са фотолуминесценция (PL) и електролуминесценция (EL).Характеристиката на PL е, че може да се тества без контакт или повреда на LED чипа, но тестовият ефект не е толкова добър, колкото този на EL;напротив, EL може да открие повече дефекти, като тества LED чипа, като го електрифицира, но може да причини повреда на чипа поради контакт.
Освен това Micro LED чипът е твърде малък, за да бъде подходящ за традиционно оборудване за тестване.Независимо дали се използва EL или PL тестване, може да има ситуация на слаба ефективност на откриване, което е част, която трябва да бъде преодоляна.Що се отнася до частта за ремонт, производителите на Micro LED използват технология за ремонт с ултравиолетово облъчване, технология за ремонт с лазерно топене, технология за селективен ремонт, технология за селективен лазерен ремонт и решения за проектиране на резервни вериги.
Третото препятствие пред "Нови хоризонти": червени микро светодиодни чипове
И накрая, цветът на самия дисплей.За микро светодиодите, в сравнение със синьото и зеленото, червеният цвят е най-трудният за показване и цената е относително висока.Нитридните полупроводници в момента се използват в индустрията за производство на сини и зелени микро светодиоди.По-добре е даФабрика за LED екрани.Червените микро светодиоди трябва да се смесват с множество материални системи или да се произвеждат с фосфидни полупроводници.
Проблемът с еднаквостта на цвета обаче може да възникне по време на епитаксиалния процес.Комбинацията от различни полупроводникови материали ще увеличи производствените трудности и производствените разходи на пълноцветни микро светодиоди.Процесът на рязане на чипове може също да доведе до лоша светлинна ефективност, да не говорим за свиването на размера., ефективността на фосфидните Micro LED чипове ще бъде значително намалена.Освен това в полупроводниковия процес се изисква смесено оборудване, така че той е сложен, отнема много време, скъп е и добивът е труден за подобряване.
Поради това някои производители са подобрили самия материал.Например Porotech, компания за Micro LED, пусна първия в света Micro LED дисплей с червена светлина, базиран на индий галиев нитрид (InGaN), което означава, че и трите типа дисплеи използват InGaN като материал за дисплея, който не е ограничен по никакъв начин субстрат.В допълнение, JBD, основен производител на Micro LED, се е ангажирал с базираната на AlGaInP червена Micro LED технология в миналото и наскоро обяви, че е достигнал 500 000 нита масово производство на червени Micro LED с ултрависока яркост.
Въпреки че навлязохме в първата година наМикро светодиод, много проблеми все още се нуждаят от време, за да бъдат бавно решени.В момента видяхме началото на приложението.Смята се, че след като тесните места като пренос на маса, инспекция и поддръжка и светлинна ефективност бъдат преодолени един по един, се очаква Micro LED да бъде реализиран.Комерсиализация, в бъдеще приложенията, донесени от Micro LED, могат да се видят в автомобилни екрани, големи дисплеи, AR/VR оборудване, носими продукти с висока разделителна способност и др.
Време на публикуване: 5 януари 2023 г