Svelare il mistero dei micro LED

MicroLED è un tipo di diodo a emissione di luce (LED), in genere di dimensioni inferiori a 100 μm.Le dimensioni comuni sono inferiori a 50 μm e alcune sono anche piccole come 3-15 μm.In termini di scala, i MicroLED sono circa 1/100 delle dimensioni dei LED convenzionali e circa 1/10 della larghezza di un capello umano.In un display MicroLED, ogni pixel viene indirizzato individualmente e guidato per emettere luce senza la necessità di una retroilluminazione.Sono realizzati con materiali inorganici, che garantiscono una lunga durata.

Il PPI di MicroLED è 5.000 e la luminosità è 105nit.Il PPI di OLED è 3500 e la luminosità è ≤2 x 103nit.Come OLED, i vantaggi di MicroLED sono l'elevata luminosità, il basso consumo energetico, l'altissima risoluzione e la saturazione del colore.Il più grande vantaggio di MicroLED deriva dalla sua più grande caratteristica, il passo a livello di micron.Ogni pixel può indirizzare il controllo e l'azionamento a punto singolo per emettere luce.Rispetto ad altri LED, MicroLED è attualmente al primo posto in termini di efficienza luminosa e densità di energia luminosa, e c'è ancora spazio per miglioramenti.Va bene perdisplay a LED flessibile.L'attuale risultato teorico è che, confrontando MicroLED e OLED, per ottenere la stessa luminosità del display, è necessario solo il 10% circa dell'area di rivestimento di quest'ultimo.Rispetto all'OLED, che è anche un display auto-luminoso, la luminosità è 30 volte superiore e la risoluzione può raggiungere i 1500 PPI, che equivale a 5 volte i 300 PPI utilizzati dall'Apple Watch.

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Poiché MicroLED utilizza materiali inorganici e ha una struttura semplice, ha un consumo di luce quasi nullo.La sua durata è molto lunga.Questo è incomparabile con OLED.In quanto materiale organico, OLED ha i suoi difetti intrinseci: durata e stabilità, che è difficile da confrontare con QLED e MicroLED di materiali inorganici.In grado di adattarsi a varie dimensioni.I microLED possono essere depositati su diversi substrati come vetro, plastica e metallo, consentendo display flessibili e pieghevoli.

C'è molto spazio per la riduzione dei costi.Allo stato attuale, la tecnologia di microproiezione richiede l'utilizzo di una sorgente luminosa esterna, il che rende difficile ridurre ulteriormente le dimensioni del modulo e anche il costo è elevato.Al contrario, il microdisplay MicroLED autoilluminante non richiede una fonte di luce esterna e il sistema ottico è più semplice.Pertanto, presenta vantaggi nella miniaturizzazione del volume del modulo e nella riduzione dei costi.

A breve termine, il mercato dei micro-LED si concentra su display ultra-piccoli.Nel medio e lungo periodo i campi di applicazione dei Micro-LED sono molto ampi.Su dispositivi indossabili, grandi schermi per interni, display montati sulla testa (HUD), luci posteriori, comunicazione ottica wireless Li-Fi, AR/VR, proiettori e altri campi.

Il principio di visualizzazione di MicroLED è quello di assottigliare, miniaturizzare e allineare il design della struttura del LED.La sua dimensione è solo di circa 1~10μm.Successivamente, i MicroLED vengono trasferiti ai substrati del circuito in lotti, che possono essere substrati trasparenti o opachi rigidi o flessibili.Display a LED trasparenteè anche buono. Quindi, lo strato protettivo e l'elettrodo superiore sono completati dal processo di deposizione fisica, quindi il substrato superiore può essere confezionato per completare un display MicroLED con una struttura semplice.

Per realizzare un display, la superficie del chip deve essere trasformata in una struttura a matrice come un display a LED, e ogni pixel punto deve essere indirizzabile e controllabile e guidato individualmente per illuminarsi.Se è pilotato da un circuito semiconduttore di ossido di metallo complementare, è una struttura di pilotaggio dell'indirizzamento attivo e la tecnologia di packaging può essere trasferita tra il chip dell'array MicroLED e il CMOS.

Dopo che la pasta è stata completata, il MicroLED può migliorare la luminosità e il contrasto integrando l'array di microlenti.L'array di MicroLED è collegato agli elettrodi positivi e negativi di ciascun MicroLED tramite elettrodi a griglia positivi e negativi sfalsati verticalmente, e gli elettrodi vengono eccitati in sequenza e i MicroLED vengono illuminati mediante scansione per visualizzare le immagini.

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Come anello emergente nella catena industriale, Micro LED ha un processo difficile che altre industrie elettroniche usano raramente: il trasferimento di massa.Il trasferimento di massa è considerato il fattore chiave che influenza il tasso di rendimento e il rilascio di capacità, ed è anche l'area in cui i principali produttori si concentrano sull'affrontare problemi difficili.Al momento, ci sono diverse direzioni sul percorso tecnico, vale a dire il trasferimento laser, la tecnologia di autoassemblaggio e la tecnologia di trasferimento.

Che tipo di tecnologia è il "trasferimento di massa"?Per dirla semplicemente, sul substrato del circuito TFT delle dimensioni di un'unghia, secondo le necessarie specifiche di ottica ed elettrica, vengono saldati uniformemente da tre a cinquecento o anche più microchip LED rossi, verdi e blu.

Il tasso di fallimento del processo consentito è 1 su 100.000.Solo i prodotti che raggiungono un tale processo possono essere veramente applicati a prodotti come Apple Watch 3. La tecnologia a montaggio superficiale ha ora raggiunto la produzione della tecnologia di trasferimento di massa in MINI LED, ma necessita di una verifica pratica nella produzione di MicroLED.

SebbeneDisplay MicroLEDsono molto costosi rispetto ai tradizionali pannelli LCD e OLED, i loro vantaggi in termini di luminosità ed efficienza energetica li rendono un'alternativa interessante in applicazioni ultra-piccole e molto grandi.Nel tempo, il processo di produzione dei MicroLED consentirà ai fornitori di ridurre i costi di produzione.Una volta che il processo raggiunge la maturità, le vendite di MicroLED inizieranno ad aumentare.Per illustrare questa tendenza, entro il 2026, il costo di produzione dei display microLED da 1,5 pollici per smartwatch dovrebbe scendere a un decimo del costo attuale.Allo stesso tempo, il costo di produzione di un display TV da 75 pollici scenderà a un quinto del suo costo attuale nello stesso periodo di tempo.

Negli ultimi due anni, l'industria dei Mini Led sostituirà rapidamente la tradizionale tecnologia di visualizzazione.Nel 2021, l'industria dei display elettronici come display per veicoli, display per elettrodomestici, display per conferenze, display di sicurezza e altre industrie di display elettronici lancerà un attacco generale e continuerà fino a quando la tecnologia di produzione di massa Micro LED non sarà stabilizzata.


Tempo di pubblicazione: 21 ottobre 2022

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