Технология дисплеев следующего поколения Micro LED стала основным направлением выставки Touch Taiwan Smart Display в этом году.С открытием первого года Micro LED в прошлом году крупные производители продемонстрировали множество сценариев моделирования и перспективных приложений в этом году, и 2022 год, несомненно, станет ключевым годом после запуска.С непрерывным технологическим прорывом производители Micro LED постепенно преодолели две горы «стоимости» и «доходности» и столкнулись с «новым горизонтом» в глазах Micro LED.
Процесс Micro LED в основном делится на выращивание чипов, производство чипов, тонкопленочный процесс, перенос массы, проверку и ремонт.Из-за удаления корпуса светодиода и подложки, оставляя эпитаксиальную пленку, чип Micro LED легче, тоньше и короче, обеспечивая различные размеры пикселей дисплея.В то же время, Micro LED также унаследовал преимущества LED, с высоким разрешением, высокой яркостью, долгим сроком службы, более широкой цветовой гаммой, самосветящимися характеристиками, более низким энергопотреблением и лучшей устойчивостью к окружающей среде, что подходит для будущих интеллектуальных дисплеев. как автомобили, очки дополненной реальности, носимые устройства и т. д.
По сравнению с традиционным процессом производства светодиодов, этапы выращивания чипов Lei, производства чипов Micro LED и процесса производства тонкой пленки можно использовать для производства Micro LED только путем модификации оборудования, но более сложно передавать, обнаруживать и ремонтировать большие количества.Среди них перенос массы, проверка и ремонт, а также светоотдача красного микросветодиода являются узкими местами в существующей технологии, а также являются ключевым фактором, влияющим на стоимость и доходность.Как только эти проблемы будут устранены и стоимость снижена, появляется возможность для массового производства.шаг вперед.
Одно из препятствий на пути к «Новым горизонтам»: Mass Transfer
Поскольку толщина эпитаксиальной подложки больше, чем размер чипа, микро-светодиод должен быть перенесен массой, чип отделяется, помещается на подложку для временного хранения, а затем микро-светодиод переносится на окончательную печатную плату. или TFT-версии.К основным технологиям массообмена на данном этапе относятся жидкостная сборка, лазерный перенос, технология pick-and-place (Stamp Pick&Place) и др.
Технология Pick-and-Place использует технологию массива MEMS для технологии Pick-and-Place чипа, нотрадиционный светодиодтехнология самовывоза имеет высокую стоимость из-за низкой скорости подъема и переноса;что касается лазерного переноса, микросветодиоды быстро и массово переносятся с исходной подложки с помощью лазерного луча микросветодиодов на целевую подложку.Ян Фубао, аналитик TrendForce, отметил, что традиционную технологию звукоснимателей было трудно производить массово из-за низкой скорости и высокой стоимости в прошлом.Поэтому в этом году технология постепенно перешла от традиционного датчика к высокоточной и быстрой лазерной технологии.перевод, чтобы помочь сократить расходы.Что касается технологии жидкостной сборки, то используется поверхность капилляра расплавленного припоя, а жидкая суспензионная жидкость может использоваться в качестве среды во время сборки для механического и электрического соединения электродов, а также для быстрого захвата и выравнивания микросветодиодов по паяным соединениям. .Возможна ускоренная сборка.В последнее время Huawei активно внедряет технологию Micro LED.С точки зрения патентной информации наиболее вероятно использование технологии жидкостной сборки.
«Новые горизонты» Препятствие № 2: Обнаружение и ремонт
Хотя массообмен всегда был ключом к массовому производству, важность последующего осмотра и ремонта чипов Micro LED не менее важна, чем массообмен.В настоящее время в промышленности наиболее часто используются два метода: фотолюминесценция (ФЛ) и электролюминесценция (ЭЛ).Характеристика PL заключается в том, что ее можно тестировать, не касаясь и не повреждая светодиодный чип, но эффект тестирования не такой хороший, как у EL;напротив, EL может найти больше дефектов, протестировав светодиодный чип, электризовав его, но это может привести к повреждению чипа из-за контакта.
Кроме того, чип Micro LED слишком мал, чтобы его можно было использовать в традиционном испытательном оборудовании.Независимо от того, используется ли тестирование EL или PL, может возникнуть ситуация низкой эффективности обнаружения, которую необходимо преодолеть.Что касается ремонтной части, производители Micro LED используют технологию ремонта ультрафиолетовым излучением, технологию ремонта лазерным плавлением, технологию селективного восстановления, технологию селективного лазерного ремонта и решения для проектирования резервных цепей.
Третье препятствие на пути «новых горизонтов»: красные микросветодиоды
Наконец, есть цвет самого дисплея.Для микро-светодиодов, по сравнению с синим и зеленым, красный цвет является наиболее трудным для отображения, а стоимость относительно высока.Нитридные полупроводники в настоящее время используются в промышленности для производства синих и зеленых микросветодиодов.ЛучшеФабрика светодиодных экранов.Красные микро-светодиоды должны быть смешаны с несколькими системами материалов или изготовлены из фосфидных полупроводников.
Однако во время эпитаксиального процесса может возникнуть проблема однородности цвета.Комбинация различных полупроводниковых материалов увеличивает сложность и стоимость производства полноцветных микросветодиодов.Процесс нарезания стружки также может привести к ухудшению светоотдачи, не говоря уже об уменьшении размера., эффективность фосфидных микросхем Micro LED будет значительно снижена.Кроме того, в полупроводниковом процессе требуется смешанное оборудование, поэтому он сложный, трудоемкий, дорогой, а выход трудно повысить.
Поэтому некоторые производители усовершенствовали сам материал.Например, Porotech, компания по производству микросветодиодов, выпустила первый в мире микросветодиодный дисплей красного цвета на основе нитрида индия-галлия (InGaN). подложка.Кроме того, компания JBD, крупный производитель микросветодиодов, в прошлом была привержена технологии красных микросветодиодов на основе AlGaInP и недавно объявила о достижении 500 000 нит сверхвысокой яркости в массовом производстве красных микросветодиодов.
Хотя мы вступили в первый годМикро светодиод, многие проблемы все еще требуют времени для медленного решения.В настоящее время мы наблюдаем начало применения.Считается, что после того, как узкие места, такие как массоперенос, проверка и техническое обслуживание, а также светоотдача, будут преодолены одно за другим, ожидается реализация Micro LED.Коммерциализация, в будущем приложения Micro LED можно будет увидеть в автомобильных экранах, больших экранах дисплеев, оборудовании AR / VR, носимых продуктах с высоким разрешением и т. Д.
Время публикации: 05 января 2023 г.