La tecnología de visualización de próxima generación Micro LED se ha convertido en el foco principal de la exposición Touch Taiwan Smart Display de este año.Con la apertura del primer año de Micro LED el año pasado, los principales fabricantes mostraron muchos escenarios de simulación y aplicaciones prospectivas este año, y 2022 sin duda será un año clave después del inicio.Con el avance continuo de la tecnología, los fabricantes de Micro LED han cruzado gradualmente las dos montañas de "costo" y "rendimiento", y se enfrentan al "nuevo horizonte" a los ojos de Micro LED.
El proceso Micro LED se divide principalmente en crecimiento de chips, fabricación de chips, proceso de película delgada, transferencia de masa, inspección y reparación.Debido a la eliminación del paquete LED y el sustrato, dejando la película epitaxial, el chip Micro LED es más liviano, más delgado y más corto, lo que brinda una variedad de tamaños de píxeles de visualización.Al mismo tiempo, Micro LED también hereda las ventajas de LED, con alta resolución, alto brillo, larga vida útil, gama de colores más amplia, características autoluminosas, menor consumo de energía y mejor estabilidad ambiental, adecuado para futuras aplicaciones de pantalla inteligente, como como automoción, gafas AR, dispositivos portátiles, etc.
En comparación con el proceso tradicional de fabricación de LED, los pasos del crecimiento del chip Lei, la fabricación del chip Micro LED y el proceso de fabricación de película delgada se pueden usar para la fabricación del Micro LED solo modificando el equipo, pero es más difícil transferir, detectar y reparar grandes cantidades.Entre ellos, la transferencia de masa, la inspección y reparación, y la eficiencia luminosa del Micro LED rojo son los cuellos de botella en la tecnología actual, y también son la clave para afectar el costo y el rendimiento.Una vez que se resuelven estos problemas y se reduce el costo, existe la oportunidad de producir en masa.un paso adelante.
Uno de los obstáculos de "Nuevos Horizontes": Transferencia Masiva
Dado que el grosor del sustrato epitaxial es mayor que el tamaño del chip, el Micro LED debe transferirse en masa, el chip se despega, se coloca en el sustrato de almacenamiento temporal y luego el Micro LED se transfiere a la placa de circuito final. o versión TFT.Las principales tecnologías de transferencia de masa en esta etapa incluyen ensamblaje de fluidos, transferencia láser, tecnología pick and place (Stamp Pick&Place), etc.
La tecnología de selección y colocación utiliza tecnología de matriz MEMS para la tecnología de selección y colocación de chips, peroLED tradicionalla tecnología de recoger y colocar tiene un alto costo debido a su lenta tasa de recoger y colocar;En cuanto a la transferencia láser, los Micro LED se transfieren rápida y masivamente desde el sustrato original mediante un rayo láser Micro LED al sustrato de destino.Yang Fubao, analista de TrendForce, señaló que la tecnología de recogida tradicional ha sido difícil de producir en masa debido a su baja velocidad y alto costo en el pasado.Por lo tanto, este año, la tecnología ha cambiado gradualmente de la recolección tradicional a la tecnología láser rápida y de alta precisión.transferencia para ayudar a reducir costos.En cuanto a la tecnología de ensamblaje de fluidos, se usa la interfaz del capilar de soldadura fundida, y el líquido de suspensión de fluidos se puede usar como medio durante el ensamblaje para conectar mecánica y eléctricamente los electrodos, y capturar y alinear rápidamente los Micro LED con las juntas de soldadura. .El montaje de alta velocidad es posible.Recientemente, Huawei ha estado implementando activamente la tecnología Micro LED.Desde la perspectiva de la información de patentes, lo más probable es que se utilice tecnología de ensamblaje fluido.
Obstáculo No. 2 de "Nuevos Horizontes": Detección y Reparación
Aunque la transferencia de masa siempre ha sido la clave para la producción en masa, la importancia de la inspección y reparación posteriores de los chips Micro LED no es menos importante que la transferencia de masa.En la actualidad, los dos métodos más utilizados en la industria son la fotoluminiscencia (PL) y la electroluminiscencia (EL).La característica de PL es que se puede probar sin tocar ni dañar el chip LED, pero el efecto de la prueba no es tan bueno como el de EL;por el contrario, EL puede encontrar más defectos probando el chip LED electrificándolo, pero puede causar daños en el chip debido al contacto.
Además, el chip Micro LED es demasiado pequeño para ser adecuado para equipos de prueba tradicionales.Independientemente de si se utilizan pruebas EL o PL, puede haber una situación de baja eficiencia de detección, que es una parte que debe superarse.En cuanto a la pieza de reparación, los fabricantes de Micro LED utilizan tecnología de reparación de radiación ultravioleta, tecnología de reparación de fusión por láser, tecnología de reparación de captación selectiva, tecnología de reparación por láser selectiva y soluciones de diseño de circuitos de respaldo.
El tercer obstáculo para "New Horizons": Chips Micro LED rojos
Finalmente, está el color de la pantalla en sí.Para los Micro LED, en comparación con el azul y el verde, el rojo es el color más difícil de mostrar y el costo es relativamente alto.Los semiconductores de nitruro se utilizan actualmente en la industria para producir Micro LED azules y verdes.Es mejorfábrica de pantallas led.Los LED Micro rojos deben mezclarse con múltiples sistemas de materiales o producirse con semiconductores de fosfuro.
Sin embargo, el problema de la uniformidad del color puede ocurrir durante el proceso epitaxial.La combinación de diferentes materiales semiconductores aumentará la dificultad de producción y el costo de fabricación de los Micro LED a todo color.El proceso de corte de virutas también puede conducir a una mala eficiencia luminosa, sin mencionar la reducción del tamaño., la eficiencia de los chips Micro LED de fosfuro se reducirá significativamente.Además, se requiere equipo mixto en el proceso de semiconductores, por lo que es complejo, requiere mucho tiempo, es costoso y el rendimiento es difícil de mejorar.
Por ello, algunos fabricantes han mejorado a partir del propio material.Por ejemplo, Porotech, una empresa de Micro LED, lanzó la primera pantalla Micro LED de luz roja basada en nitruro de indio y galio (InGaN) del mundo, lo que significa que los tres tipos de pantallas utilizan InGaN como material de visualización, que no está limitado en ningún sustratoAdemás, JBD, un importante fabricante de Micro LED, se ha comprometido en el pasado con la tecnología de Micro LED rojo basada en AlGaInP, y recientemente anunció que ha alcanzado 500 000 nits de producción en masa de Micro LED rojo de ultra alto brillo.
Aunque hemos dado paso al primer año deMicroLED, muchos problemas todavía necesitan tiempo para ser resueltos lentamente.En la actualidad, hemos visto el comienzo de la aplicación.Se cree que después de que se superen uno por uno los cuellos de botella, como la transferencia de masa, la inspección y el mantenimiento, y la eficiencia luminosa, se espera que Micro LED se realice.Comercialización, en el futuro, las aplicaciones traídas por Micro LED se pueden ver en pantallas automotrices, pantallas grandes, equipos AR/VR, productos portátiles de alta resolución, etc.
Hora de publicación: 05-ene-2023