Nästa generations displayteknik Micro LED har blivit det största fokuset på årets Touch Taiwan Smart Display-utställning.Med öppnandet av det första året av Micro LED förra året visade stora tillverkare många simuleringsscenarier och framtidsinriktade applikationer i år, och 2022 kommer utan tvekan att bli ett nyckelår efter starten.Med det kontinuerliga genombrottet av teknik har Micro LED-tillverkare gradvis korsat de två bergen av "kostnad" och "avkastning", och står inför den "nya horisonten" i ögonen på Micro LED.
Micro LED-processen är huvudsakligen uppdelad i chiptillväxt, chiptillverkning, tunnfilmsprocess, massöverföring, inspektion och reparation.På grund av borttagandet av LED-paketet och substratet, vilket lämnar den epitaxiella filmen, är Micro LED-chippet lättare, tunnare och kortare, vilket ger en mängd olika bildpixelstorlekar. Samtidigt ärver Micro LED också fördelarna medLED-display, med hög upplösning, hög ljusstyrka, lång livslängd, bredare färgomfång, självlysande egenskaper, lägre strömförbrukning och bättre miljöstabilitet, lämplig för framtida smarta displayapplikationer, såsom bilar, AR-glasögon, bärbara enheter, etc.
Jämfört med den traditionella LED-tillverkningsprocessen kan stegen av Lei-chiptillväxt, Micro LED-chiptillverkning och tunnfilmstillverkning användas förP1.56 flexibel led displaytillverkning endast genom att modifiera utrustningen, men det är svårare att överföra, upptäcka och reparera stora kvantiteter.Bland dem är massöverföring, inspektion och reparation och ljuseffektiviteten hos röda Micro LED flaskhalsarna i den nuvarande tekniken, och de är också nyckeln till att påverka kostnaden och avkastningen.När dessa problem väl är nedbrutna och kostnaden minskar finns det en möjlighet till massproduktion.Stig fram.
Ett av hindren för "New Horizons": Mass Transfer
Eftersom tjockleken på det epitaxiella substratet är större än storleken på chippet måste Micro LED massöverföras, chippet skalas av, placeras på det tillfälliga lagringssubstratet och sedanMicro LEDöverförs till det slutliga kretskortet eller TFT-versionen.De viktigaste massöverföringsteknologierna i detta skede inkluderar vätskesammansättning, laseröverföring, plocka och placera teknik (Stamp Pick&Place), etc.
Pick-and-place-teknologin använder MEMS-array-teknik för chip pick-and-place-teknik, men traditionell LED-plock-and-place-teknik har en hög kostnad på grund av sin långsamma pick-and-place-hastighet;När det gäller laseröverföring överförs mikrolysdioder snabbt och massivt från det ursprungliga substratet av en mikrolysdiod med laserstråle till målsubstratet.Yang Fubao, analytiker på TrendForce, påpekade att traditionell pickup-teknik har varit svår att masstillverka på grund av dess låga hastighet och höga kostnader tidigare.Därför har tekniken i år gradvis skiftat från traditionell pickup till högprecision och snabb laserteknik.överföring för att minska kostnaderna.När det gäller vätskesammansättningstekniken används gränssnittet för den smälta lödkapillären, och vätskesuspensionsvätskan kan användas som ett medium under monteringen för att mekaniskt och elektriskt ansluta elektroderna och snabbt fånga och rikta in mikrolysdioderna till lödfogarna .Höghastighetsmontering är möjlig.Nyligen har Huawei aktivt implementerat Micro LED-teknik.Ur patentinformationens perspektiv är det mest sannolikt att använda vätskesammansättningsteknologi.
"New Horizons" hinder nr 2: upptäckt och reparation
Även om massöverföring alltid har varit nyckeln till massproduktion, är vikten av efterföljande inspektion och reparation av Micro LED-chips inte mindre viktig än massöverföring.För närvarande är de två mest använda metoderna i branschen fotoluminescens (PL) och elektroluminescens (EL).Kännetecknande för PL är att det kan testas utan att komma i kontakt med eller skada LED-chippet, men testeffekten är inte lika bra som hos EL;tvärtom kan EL hitta fler defekter genom att testa LED-chippet genom att elektrifiera det, men det kan orsaka chipskador på grund av kontakt.
Dessutom är Micro LED-chippet för litet för att vara lämpligt för traditionell testutrustning.Oavsett om EL- eller PL-testning används kan det finnas en situation med dålig detekteringseffektivitet, vilket är en del som måste övervinnas.När det gäller reparationsdelen använder Micro LED-tillverkare reparationsteknik för ultraviolett bestrålning, reparationsteknik för lasersmältning, selektiv pick-up-reparationsteknik, selektiv laserreparationsteknik och lösningar för backupkretsdesign.
Det tredje hindret för "New Horizons": Röda Micro LED-chips
Slutligen är det färgen på själva displayen.För mikrolysdioder, jämfört med blå och grön, är röd den svåraste färgen att visa, och kostnaden är relativt hög.Nitridhalvledare används för närvarande i industrin för att producera blå och gröna mikrolysdioder.Röda mikrolysdioder måste blandas med flera materialsystem eller produceras med fosfidhalvledare.
Emellertid kan färgens enhetlighetsproblem uppstå under den epitaxiella processen.Kombinationen av olika halvledarmaterial kommer att öka produktionssvårigheten och tillverkningskostnaden för fullfärgs mikro-LED.Processen att skära spån kan också leda till dålig ljuseffektivitet, för att inte tala om den krympande storleken., effektiviteten hos phosphide Micro LED-chips kommer att minska avsevärt.Dessutom krävs blandad utrustning i halvledarprocessen, så det är komplext, tidskrävande, dyrt och utbytet är svårt att förbättra.
Därför har vissa tillverkare förbättrat sig från själva materialet.Till exempel släppte Porotech, ett Micro LED-företag, världens första indiumgalliumnitrid (InGaN)-baserade rödljus Micro LED-display, vilket innebär att alla tre typer av displayer använder InGaN som displaymaterial, vilket inte är begränsat till någon substrat.Dessutom har JBD, en stor tillverkare av Micro LED, varit engagerad i AlGaInP-baserad röd Micro LED-teknik i det förflutna och meddelade nyligen att den har nått 500 000 nits av ultrahög ljusstyrka röd Micro LED massproduktion.
Även om vi har inlett det första året med Micro LED, behöver många problem fortfarande lösas långsamt.För närvarande har vi sett början av tillämpningen.Man tror att efter att flaskhalsar som massöverföring, inspektion och underhåll och ljuseffektivitet har övervunnits en efter en, förväntas Micro LED att realiseras.Kommersialisering, i framtiden kan applikationerna från Micro LED ses i bilskärmar, stora bildskärmar, AR/VR-utrustning,högupplöst led-displaybärbara produkter etc.
Posttid: 2022-12-12