Micro-LED-Display-Massenproduktion, Chip ist die erste Schwierigkeit

Micro-LED gilt als die „ultimative Display“-Lösung, und ihre Anwendungsaussichten und die Wertschöpfung sind äußerst attraktiv.Neue Anwendungsmöglichkeiten wie kommerzielle Displays, High-End-Fernseher, Fahrzeuge und tragbare Geräte entwickeln sich weiterhin stark, und verwandte vor- und nachgelagerte Industrien gestalten das Display-Ökosystem neu.

GlasbasiertMikro-LED-Anzeigenverfügen über eine hervorragende Leistung und vielseitige Funktionen und werden voraussichtlich in kommerziellen Displays, High-End-Fernsehern, Fahrzeugen und Wearables mit großem Marktpotenzial eingesetzt.Das Hinzufügen neuer Geräte und Materialien wird zu einer wichtigen Gelegenheit für die industrielle Entwicklung und wird voraussichtlich das Ökosystem der Displayindustrie umgestalten.Micro LED kann großformatige Display-Anwendungen mit freiem Spleißen realisieren, und Technologien wie modulare Verpackung und Seitenwandverdrahtung machen freies Spleißen möglich.Micro LED kann auch die Anwendung der interaktiven Geräteintegration realisieren.Der Bildschirm der Zukunft soll zu einer Plattform werden, die verschiedene Funktionen wie die Interaktion durch Sensoren realisieren kann und das Konzept des „Displays“ durchbricht.

Innovation auf Geräteebene kann eine Revolution auf Funktionsebene bewirken.Mit 3D-Display, 3D-Interaktion und neuen Technologien wie 5G und Big Data ist die Entwicklungsrichtung von holografischen Displays in der Zukunft zweifellos spannend.Glasbasierte Micro-LEDs können die Anwendungsbereiche großer, mittlerer und kleiner Produkte abdecken.Es wird erwartet, dass die Marktgröße ab 2024 schnell wächst, und es wird erwartet, dass eine neue vor- und nachgelagerte industrielle ökologische Kette aufgebaut wird.

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Nach Jahren der Forschung und Entwicklung hat das Micro-LED-Großdisplay in diesem Jahr offiziell einen Meilenstein in der Massenproduktion erreicht und ist zu einer starken treibenden Kraft bei der Entwicklung zugehöriger Komponenten, Geräte und Herstellungsverfahren geworden.Das Hinzukommen weiterer Hersteller und der kontinuierliche Entwicklungstrend der Miniaturisierung haben dazu geführtMikro-LED-Industrieum kontinuierlich neue technologische Durchbrüche zu erzielen, und auch der Marktumfang hat sich weiter ausgeweitet.

Neben großen Displays hat Micro LED hervorragende Eigenschaften, die mit flexiblen und durchdringbaren Backplanes verwendet werden können.Es kann in Automobildisplays und tragbaren Displays entstehen und eine neue Anwendungsmöglichkeiten schaffen, die sich von der aktuellen Displaytechnologie unterscheidet.Der Einstieg weiterer Hersteller und der Entwicklungstrend der kontinuierlichen Miniaturisierung werden der Schlüssel zur kontinuierlichen Reduzierung der Chipkosten sein.

Flexibler LED-Bildschirm, gebogene Videowand, gebogener Ausstellungsbildschirm

Zukünftige Displays sollten in der Lage sein, die Hände frei zu haben und mehrere Funktionen auf dem Bildschirm zu konzentrieren, um eine Interaktion zu erreichen.Dies erfordert, dass das Display einen hohen Kontrast, einen hohen PPI-Wert, eine hohe Helligkeit und sogar eine erweiterte Realität aufweisen muss.Gegenwärtig kann Micro LED die Entwicklungsanforderungen der zukünftigen Displayindustrie erfüllen, aber der Industrialisierungsprozess muss noch beschleunigt werden.Im Allgemeinen muss die Industrialisierung von Micro-LED zunächst die Massenproduktion von Chips und die kontinuierliche Optimierung der Leistung realisieren.Zweitens muss der Massentransfer mit der Reparatur kombiniert werden, um eine Massenproduktion von Produkten zu erreichen.Drittens muss unter der Bedingung, Mikrostrom zu treiben, die Produktionseffizienz von Mikro-LED weiter verbessert werden.Schließlich befindet sich die industrielle Ökologie noch im Aufbau, und die Hardwarekosten müssen weiter sinken.

Die Industrie sollte überlegen, wie die Produktivität von Micro-LEDs, einschließlich der Reparatur, verbessert werden kann.Es gibt zig Millionen LEDs im Fernseher.Wenn sie auf das Substrat übertragen werden, gibt es, selbst wenn die Ausbeute 99,99 % erreichen kann, am Ende immer noch viele Stellen, die repariert werden müssen, und es wird lange dauern.Hinzu kommt das Problem der ungleichmäßigen Helligkeit des Displays.Darüber hinaus hat Micro LED in Bezug auf Massenproduktionsgeschwindigkeit, Ausbeuterate und Kosten immer noch keine Vorteile im Vergleich zu den derzeit sehr ausgereiften Flüssigkristallen.Obwohl die Industrie viel Arbeit im Massentransfer geleistet hat, hat Micro LED noch einen langen Weg vor sich, bevor es eine Massenproduktion erreichen kann.Es gibt zwei Haupttechniken für den Massentransfer, das eine ist Pick & Place und das andere der Laser-Massentransfer.

Nach der Flüssigkristallanzeige ist Micro LED ein starker Konkurrent der neuen Generation der Display-Iterationstechnologie, und der Micro LED-Chip ist zweifellos das Schlüsselglied.Es versteht sich, dass die Größe der Micro-LED nur ein Prozent der ursprünglichen Mainstream-LED-Chips beträgt und die Größenordnung von mehreren zehn Mikrometern erreicht.

Von LED zu Mini-LED gibt es im Wesentlichen keinen großen Unterschied in der Chiptechnologie und im Chipprozess, aber die Chipgröße ändert sich.Die wesentliche Änderung in der Entwicklung von Micro LED besteht darin, dass die Chipsegmentierung nicht durch Dünnen und Ritzen des Saphirsubstrats abgeschlossen werden kann, sondern der GaN-Chip direkt vom Saphirsubstrat abgezogen werden muss.Die vorhandene Technologie ist nur die Laser-Lift-off-Technologie, die selbst ein zerstörerischer Prozess ist, der in China nicht sehr ausgereift ist.Dies ist das erste Problem, dem der Chip gegenübersteht.

Das zweite Problem ist die Versetzungsdichte des Micro-LED-Chips, die einen sehr großen Nebeneffekt auf die Konsistenz des Micro-LED-Chips hat.Anfänglich war die Versetzungsdichte bei der GaN-LED-Epitaxie so hoch wie 1010. Obwohl die Versetzungsdichte hoch war, war die Lichtausbeute ebenfalls hoch.Nachdem die Galliumnitrid-LED in Japan produziert wurde, hat die Prozessoptimierung nach mehr als 30 Jahren Entwicklung die Obergrenze erreicht und die Versetzungsdichte hat 5 × 108 erreicht.Aufgrund der hohen Versetzungsdichte der bestehenden LED-Technologie kann die Entwicklung von Micro-LED jedoch die Entwicklung von Folgeprodukten stark einschränken.Daher müssen bei der Fortführung der bestehenden LED-Chip-Technologie und der Entwicklung von Micro-LED zwei Probleme gelöst werden.Einer besteht darin, die Versetzungsdichte von Galliumnitridmaterialien weiter zu reduzieren, und der andere besteht darin, eine bessere Lift-Off-Technologie als die Laser-Lift-Off-Technologie zu finden.


Postzeit: 30. Dezember 2022

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