Revelando o “novo horizonte”: como os fabricantes de micro LED podem superar os gargalos de custo e rendimento?

A tecnologia de exibição de próxima geração, Micro LED, tornou-se o maior foco da Touch Taiwan Smart Display Exhibition deste ano.Com a abertura do primeiro ano do Micro LED no ano passado, os principais fabricantes mostraram muitos cenários de simulação e aplicações voltadas para o futuro este ano, e 2022 será, sem dúvida, um ano chave após o início.Com o avanço contínuo da tecnologia, os fabricantes de Micro LED cruzaram gradualmente as duas montanhas de "custo" e "rendimento" e estão enfrentando o "novo horizonte" aos olhos do Micro LED.

O processo Micro LED é dividido principalmente em crescimento de chip, fabricação de chip, processo de filme fino, transferência de massa, inspeção e reparo.Devido à remoção do pacote de LED e do substrato, deixando o filme epitaxial, o chip Micro LED é mais leve, mais fino e mais curto, fornecendo uma variedade de tamanhos de pixel de exibição. Ao mesmo tempo, o Micro LED também herda as vantagens deDisplay LED, com alta resolução, alto brilho, longa vida útil, gama de cores mais ampla, características autoluminosas, menor consumo de energia e melhor estabilidade ambiental, adequado para futuras aplicações de exibição inteligente, como automotivo, óculos AR, dispositivos vestíveis, etc.

Em comparação com o processo tradicional de fabricação de LED, as etapas de crescimento do chip Lei, fabricação do chip Micro LED e processo de fabricação de filme fino podem ser usadas paraVisor led flexível P1.56fabricação apenas modificando o equipamento, mas é mais difícil transferir, detectar e reparar grandes quantidades.Entre eles, transferência de massa, inspeção e reparo e a eficiência luminosa do Micro LED vermelho são os gargalos da tecnologia atual e também são a chave para afetar o custo e o rendimento.Uma vez resolvidos esses problemas e o custo reduzido, surge a oportunidade de produção em massa.passo à frente.

Um dos obstáculos para "Novos Horizontes": Transferência de Massa

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Como a espessura do substrato epitaxial é maior que o tamanho do chip, o Micro LED deve ser transferido em massa, o chip é retirado, colocado no substrato de armazenamento temporário e, em seguida, oMicro LEDé transferido para a placa de circuito final ou versão TFT.As principais tecnologias de transferência de massa nesta fase incluem montagem de fluidos, transferência a laser, tecnologia pick and place (Stamp Pick&Place), etc.

A tecnologia pick-and-place usa a tecnologia de matriz MEMS para tecnologia pick-and-place de chip, mas a tecnologia pick-and-place tradicional de LED tem um alto custo devido à sua lenta taxa de pick-and-place;quanto à transferência a laser, os Micro LEDs são transferidos rápida e massivamente do substrato original por um Micro LED de feixe de laser para o substrato alvo.Yang Fubao, analista da TrendForce, apontou que a tecnologia de picape tradicional tem sido difícil de produzir em massa devido à sua baixa velocidade e alto custo no passado.Portanto, este ano, a tecnologia mudou gradualmente da picape tradicional para a tecnologia laser rápida e de alta precisão.transferência para ajudar a reduzir custos.Quanto à tecnologia de montagem de fluido, a interface do capilar de solda fundida é usada, e o líquido de suspensão de fluido pode ser usado como um meio durante a montagem para conectar mecanicamente e eletricamente os eletrodos e capturar e alinhar rapidamente os Micro LEDs às juntas de solda .Montagem de alta velocidade é possível.Recentemente, a Huawei tem implantado ativamente a tecnologia Micro LED.Do ponto de vista das informações de patente, é mais provável que use a tecnologia de montagem de fluidos.

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Obstáculo nº 2 "New Horizons": detecção e reparo

Embora a transferência em massa sempre tenha sido a chave para a produção em massa, a importância da inspeção e reparo subseqüentes dos chips Micro LED não é menos importante do que a transferência em massa.Atualmente, os dois métodos mais utilizados na indústria são a fotoluminescência (PL) e a eletroluminescência (EL).A característica do PL é que ele pode ser testado sem entrar em contato ou danificar o chip do LED, mas o efeito do teste não é tão bom quanto o do EL;pelo contrário, EL pode encontrar mais defeitos testando o chip de LED eletrificando-o, mas pode causar danos ao chip devido ao contato.

Além disso, o chip Micro LED é muito pequeno para ser adequado para equipamentos de teste tradicionais.Independentemente de se usar o teste EL ou PL, pode haver uma situação de baixa eficiência de detecção, que é uma parte que precisa ser superada.Quanto à peça de reparo, os fabricantes de Micro LED usam tecnologia de reparo de irradiação ultravioleta, tecnologia de reparo de fusão a laser, tecnologia de reparo de coleta seletiva, tecnologia de reparo seletivo a laser e soluções de design de circuito de backup.

O terceiro obstáculo para "Novos Horizontes": Red Micro LED Chips

Finalmente, há a cor da própria tela.Para Micro LEDs, em comparação com o azul e o verde, o vermelho é a cor mais difícil de exibir e o custo é relativamente alto.Os semicondutores de nitreto são atualmente usados ​​na indústria para produzir Micro LEDs azuis e verdes.Os Micro LEDs vermelhos devem ser misturados com vários sistemas de materiais ou produzidos com semicondutores de fosforeto.

No entanto, o problema de uniformidade de cor pode ocorrer durante o processo epitaxial.A combinação de diferentes materiais semicondutores aumentará a dificuldade de produção e o custo de fabricação dos Micro LEDs coloridos.O processo de corte de cavacos também pode levar a uma baixa eficiência luminosa, sem falar no encolhimento do tamanho., a eficiência dos chips Micro LED de fosforeto será significativamente reduzida.Além disso, é necessário equipamento misto no processo de semicondutores, por isso é complexo, demorado, caro e o rendimento é difícil de melhorar.

Portanto, alguns fabricantes melhoraram a partir do próprio material.Por exemplo, a Porotech, uma empresa Micro LED, lançou o primeiro display Micro LED de luz vermelha baseado em nitreto de índio e gálio (InGaN) do mundo, o que significa que todos os três tipos de monitores usam InGaN como material de exibição, que não é limitado a nenhum substrato.Além disso, a JBD, um dos principais fabricantes de Micro LED, tem se comprometido com a tecnologia de Micro LED vermelho baseada em AlGaInP no passado e recentemente anunciou que atingiu 500.000 nits de produção em massa de Micro LED vermelho de brilho ultra alto.

Embora tenhamos iniciado o primeiro ano do Micro LED, muitos problemas ainda precisam de tempo para serem resolvidos lentamente.Atualmente, vimos o início da aplicação.Acredita-se que depois que os gargalos, como transferência de massa, inspeção e manutenção e eficiência luminosa forem superados um a um, espera-se que o Micro LED seja realizado.Comercialização, no futuro, as aplicações trazidas pelo Micro LED podem ser vistas em telas automotivas, telas grandes, equipamentos AR/VR,visor led de alta resoluçãoprodutos usáveis, etc.


Horário da postagem: 12 de setembro de 2022

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