La technologie d'affichage de nouvelle génération Micro LED est devenue le principal objectif de l'exposition Touch Taiwan Smart Display de cette année.Avec l'ouverture de la première année de Micro LED l'année dernière, les principaux fabricants ont présenté cette année de nombreux scénarios de simulation et applications tournées vers l'avenir, et 2022 sera sans aucun doute une année clé après le démarrage.Avec la percée technologique continue, les fabricants de Micro LED ont progressivement franchi les deux montagnes du "coût" et du "rendement", et font face au "nouvel horizon" aux yeux de Micro LED.
Le processus Micro LED est principalement divisé en croissance de puces, fabrication de puces, processus de couches minces, transfert de masse, inspection et réparation.En raison du retrait du boîtier LED et du substrat, laissant le film épitaxial, la puce Micro LED est plus légère, plus fine et plus courte, offrant une variété de tailles de pixels d'affichage. En même temps, Micro LED hérite également des avantages deAffichage LED, avec une haute résolution, une luminosité élevée, une longue durée de vie, une gamme de couleurs plus large, des caractéristiques auto-lumineuses, une consommation d'énergie réduite et une meilleure stabilité environnementale, adaptées aux futures applications d'affichage intelligent, telles que l'automobile, les lunettes AR, les appareils portables, etc.
Par rapport au processus de fabrication de LED traditionnel, les étapes de croissance des puces Lei, de fabrication de puces Micro LED et de processus de fabrication de couches minces peuvent être utilisées pourAffichage à led flexible P1.56fabrication uniquement en modifiant le matériel, mais il est plus difficile de transférer, détecter et réparer de grandes quantités.Parmi eux, le transfert de masse, l'inspection et la réparation, et l'efficacité lumineuse de la Micro LED rouge sont les goulots d'étranglement de la technologie actuelle, et ils sont également la clé pour affecter le coût et le rendement.Une fois que ces problèmes sont résolus et que le coût est réduit, il existe une opportunité de production de masse.pas en avant.
Un des freins aux "Nouveaux Horizons" : Mass Transfer
Étant donné que l'épaisseur du substrat épitaxial est supérieure à la taille de la puce, la micro LED doit être transférée en masse, la puce est décollée, placée sur le substrat de stockage temporaire, puis laMicro LEDest transféré sur le circuit imprimé final ou sur la version TFT.Les principales technologies de transfert de masse à ce stade sont l'assemblage fluide, le transfert laser, la technologie pick and place (Stamp Pick&Place), etc.
La technologie de sélection et de placement utilise la technologie de matrice MEMS pour la technologie de sélection et de placement des puces, mais la technologie de sélection et de placement LED traditionnelle a un coût élevé en raison de son taux de sélection et de placement lent ;comme pour le transfert laser, les Micro LED sont rapidement et massivement transférées du substrat d'origine par un faisceau laser Micro LED vers le substrat cible.Yang Fubao, analyste chez TrendForce, a souligné que la technologie de ramassage traditionnelle était difficile à produire en masse en raison de sa lenteur et de son coût élevé dans le passé.Par conséquent, cette année, la technologie est progressivement passée du ramassage traditionnel à la technologie laser rapide et de haute précision.transfert pour aider à réduire les coûts.En ce qui concerne la technologie d'assemblage de fluides, l'interface du capillaire de soudure fondue est utilisée et le liquide de suspension fluide peut être utilisé comme support lors de l'assemblage pour connecter mécaniquement et électriquement les électrodes, et capturer et aligner rapidement les micro-LED sur les joints de soudure. .L'assemblage à grande vitesse est possible.Récemment, Huawei a activement déployé la technologie Micro LED.Du point de vue de l'information sur les brevets, il est plus probable d'utiliser la technologie d'assemblage fluide.
"Nouveaux Horizons" Obstacle N°2 : Détection et Réparation
Bien que le transfert de masse ait toujours été la clé de la production de masse, l'importance de l'inspection et de la réparation ultérieures des puces Micro LED n'est pas moins importante que le transfert de masse.À l'heure actuelle, les deux méthodes les plus couramment utilisées dans l'industrie sont la photoluminescence (PL) et l'électroluminescence (EL).La caractéristique de PL est qu'il peut être testé sans toucher ni endommager la puce LED, mais l'effet de test n'est pas aussi bon que celui d'EL ;au contraire, EL peut trouver plus de défauts en testant la puce LED en l'électrifiant, mais cela peut endommager la puce en raison du contact.
De plus, la puce Micro LED est trop petite pour être adaptée aux équipements de test traditionnels.Que les tests EL ou PL soient utilisés, il peut y avoir une situation de faible efficacité de détection, qui doit être surmontée.En ce qui concerne la partie réparation, les fabricants de micro LED utilisent la technologie de réparation par irradiation ultraviolette, la technologie de réparation par fusion laser, la technologie de réparation sélective par ramassage, la technologie de réparation sélective par laser et des solutions de conception de circuits de secours.
Le troisième obstacle à "New Horizons": Red Micro LED Chips
Enfin, il y a la couleur de l'affichage lui-même.Pour les Micro LED, par rapport au bleu et au vert, le rouge est la couleur la plus difficile à afficher et le coût est relativement élevé.Les semi-conducteurs au nitrure sont actuellement utilisés dans l'industrie pour produire des micro-LED bleues et vertes.Les micro-LED rouges doivent être mélangées avec des systèmes de matériaux multiples ou produites avec des semi-conducteurs au phosphure.
Cependant, le problème d'uniformité des couleurs peut se produire pendant le processus épitaxial.La combinaison de différents matériaux semi-conducteurs augmentera la difficulté de production et le coût de fabrication des micro-LED couleur.Le processus de découpe des copeaux peut également entraîner une mauvaise efficacité lumineuse, sans parler de la taille qui rétrécit., l'efficacité des puces Micro LED au phosphure sera considérablement réduite.De plus, un équipement mixte est nécessaire dans le processus des semi-conducteurs, il est donc complexe, long, coûteux et le rendement est difficile à améliorer.
Par conséquent, certains fabricants ont amélioré le matériau lui-même.Par exemple, Porotech, une société Micro LED, a lancé le premier écran Micro LED à lumière rouge à base de nitrure d'indium et de gallium (InGaN), ce qui signifie que les trois types d'écrans utilisent InGaN comme matériau d'affichage, qui n'est limité à aucun substrat.De plus, JBD, un important fabricant de micro-LED, s'est engagé dans le passé dans la technologie des micro-LED rouges à base d'AlGaInP et a récemment annoncé qu'il avait atteint 500 000 nits de production de masse de micro-LED rouges à ultra-haute luminosité.
Bien que nous ayons inauguré la première année de Micro LED, de nombreux problèmes ont encore besoin de temps pour être résolus lentement.À l'heure actuelle, nous avons vu le début de l'application.On pense qu'une fois les goulots d'étranglement tels que le transfert de masse, l'inspection et la maintenance, et l'efficacité lumineuse surmontés un par un, la Micro LED devrait être réalisée.Commercialisation, à l'avenir, les applications apportées par Micro LED peuvent être vues dans les écrans automobiles, les grands écrans d'affichage, les équipements AR/VR,affichage led haute résolutionproduits portables, etc.
Heure de publication : 12 septembre 2022