次世代ディスプレイ技術のマイクロ LED は、今年の Touch Taiwan Smart Display Exhibition の最大の焦点となっています。昨年のマイクロ LED の初年度の開幕により、主要メーカーは今年、多くのシミュレーション シナリオと将来を見据えたアプリケーションを示しました。2022 年は間違いなく開始後の重要な年になるでしょう。技術の継続的なブレークスルーにより、マイクロ LED メーカーは「コスト」と「歩留まり」の 2 つの山を徐々に越え、マイクロ LED の目には「新しい地平」に直面しています。
マイクロ LED プロセスは、主にチップ成長、チップ製造、薄膜プロセス、物質移動、検査および修理に分けられます。LED パッケージと基板を取り除き、エピタキシャル フィルムを残すことで、マイクロ LED チップはより軽く、より薄く、より短くなり、さまざまなディスプレイ ピクセル サイズを提供します。同時に、マイクロ LED は次の利点も継承します。LED表示、高解像度、高輝度、長寿命、広い色域、自発光特性、低消費電力、優れた環境安定性を備え、自動車、AR メガネ、ウェアラブル デバイスなどの将来のスマート ディスプレイ アプリケーションに適しています。
従来の LED 製造プロセスと比較して、レイ チップ成長、マイクロ LED チップ製造、および薄膜製造プロセスのステップを使用できます。P1.56 フレキシブル led ディスプレイ装置を変更するだけで製造できますが、大量に移動、検出、修理することはより困難です。その中で、物質移動、検査と修理、および赤色マイクロ LED の発光効率は、現在の技術のボトルネックであり、コストと歩留まりに影響を与える鍵でもあります。これらの問題が解決され、コストが削減されると、大量生産の機会が生まれます。踏み出す。
「New Horizons」の障害の 1 つ: Mass Transfer
エピタキシャル基板の厚みがチップサイズよりも大きいため、マイクロLEDを大量転写し、チップを剥がして仮置き基板に載せてから実装する必要があります。マイクロLED最終的な回路基板または TFT バージョンに転送されます。この段階での主な物質移動技術には、流体アセンブリ、レーザー移動、ピック アンド プレース技術 (Stamp Pick&Place) などがあります。
ピックアンドプレース技術はチップのピックアンドプレース技術に MEMS アレイ技術を使用しますが、従来の LED ピックアンドプレース技術はピックアンドプレース速度が遅いためコストが高くなります。レーザー転写と同様に、Micro LED は、元の基板からレーザー ビーム Micro LED によってターゲット基板に迅速かつ大量に転写されます。TrendForce のアナリストである Yang Fubao 氏は、従来のピックアップ技術は、これまで速度が遅く、コストが高かったため、大量生産が困難であったと指摘しました。したがって、今年、技術は従来のピックアップから高精度で高速なレーザー技術に徐々に移行しました。転送してコストを削減します。流体アセンブリ技術に関しては、溶融はんだキャピラリーのインターフェースが使用され、流体懸濁液をアセンブリ中に媒体として使用して、電極を機械的および電気的に接続し、マイクロ LED をはんだ接合部にすばやく捕捉して位置合わせすることができます。 .高速組立が可能です。最近、Huawei は Micro LED 技術を積極的に展開しています。特許情報の観点からは、流体組立技術を使用する可能性が最も高いです。
"New Horizons" 障害 No. 2: 検出と修復
物質移動は常に大量生産の鍵でしたが、その後のマイクロ LED チップの検査と修理の重要性は、物質移動と同じくらい重要です。現在、業界で最も一般的に使用されている 2 つの方法は、フォトルミネッセンス (PL) とエレクトロルミネッセンス (EL) です。PLの特徴は、LEDチップに接触したり損傷したりすることなくテストできることですが、テスト効果はELほどではありません。逆にELはLEDチップに通電して検査することでより多くの欠陥を発見できますが、接触によるチップ破損の原因となる場合があります。
さらに、マイクロ LED チップは小さすぎて、従来の試験装置には適していません。EL検査でもPL検査でも、検出効率が悪い場合があり、そこは克服しなければならない部分です。修理部品に関しては、マイクロ LED メーカーは、紫外線照射修理技術、レーザー溶融修理技術、選択的ピックアップ修理技術、選択的レーザー修理技術、およびバックアップ回路設計ソリューションを使用しています。
「ニュー・ホライズンズ」への第 3 の障害: 赤色マイクロ LED チップ
最後に、ディスプレイ自体の色です。マイクロ LED の場合、青や緑と比較して、赤は表示するのが最も難しい色であり、コストも比較的高くなります。窒化物半導体は現在、青色および緑色のマイクロ LED を製造するために業界で使用されています。赤色マイクロ LED は、複数の材料システムと混合するか、リン化物半導体で製造する必要があります。
しかしながら、色の均一性の問題は、エピタキシャルプロセス中に発生する可能性があります。異なる半導体材料を組み合わせると、フルカラー マイクロ LED の製造が難しくなり、製造コストが高くなります。チップを切断するプロセスは、サイズの縮小は言うまでもなく、発光効率の低下にもつながる可能性があります。、リン化マイクロLEDチップの効率が大幅に低下します。また、半導体プロセスでは混載設備が必要なため、複雑で時間と費用がかかり、歩留りの向上が難しいという課題もありました。
そのため、一部のメーカーは素材自体から改良しています。たとえば、マイクロ LED の企業である Porotech は、世界初の窒化インジウム ガリウム (InGaN) ベースの赤色光マイクロ LED ディスプレイをリリースしました。基板。さらに、主要なマイクロ LED メーカーである JBD は、過去に AlGaInP ベースの赤色マイクロ LED 技術に取り組んでおり、最近、超高輝度赤色マイクロ LED の量産が 500,000 nit に達したことを発表しました。
マイクロ LED の最初の年を迎えましたが、多くの問題はまだゆっくりと解決する必要があります。現時点では、アプリケーションの開始が見られます。物質移動、点検・整備、発光効率などのボトルネックを一つ一つ克服していく中で、マイクロLEDの実現が期待されていると考えられます。商用化、将来的には、マイクロ LED によってもたらされるアプリケーションは、自動車の画面、大型ディスプレイ画面、AR/VR 機器、高解像度の導かれた表示ウェアラブル製品など
投稿時間: Sep-12-2022