Pokročilé zariadenia Efektívna výrobaHoci Micro LED technológiu možno uplatniť v oblasti malých nositeľných zariadení reprezentovaných AR, VR a smartwatch, praktických aplikácií je v súčasnosti málo. Ako príklad si vezmite AR okuliare. Podľa neúplných štatistík budú v roku 2022 len 3 Micro LED okuliare, a to Li Weike's Meta Lens, Vuzix's Shield a Tooz's ESSNZ Berlin smart okuliare.
Hoci má oproti technológii Micro OLED zjavnejšie výhody, aplikácia Micro LED mikro displeja nie je plynulá. V konečnej analýze je problém v tom, že vývoj technológie Micro LED je pomalý, výrobný proces nie je vyspelý, stále existujú problémy s cenou produktu, kvalitou a účinnosťou čipu s červeným svetlom, plnofarebný efekt displeja s vysokým rozlíšením na blízko. je ťažké dosiahnuť, takže Micro LED nemožno použiť v oblasti mikro displejov vo veľkom meradle.
Napriek tomu sa v oblasti výskumu a vývoja technológie Micro LED podniky a akademická obec nikdy nezastavili. Skúmaním rôznych technických riešení postupne zlepšujú technológiu Micro LED a urýchľujú a skracujú proces aplikácie Micro LED v oblasti mikro displejov.
Nedávno výskumný tím LED z Massachusetts Institute of Technology (MIT) urobil prelom vo výskume Stacked RGB Micro LED. V budúcnosti sa toto riešenie môže stať kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim vývoj aplikácií Micro LED micro display.
Výskumný tím vyvinul plnofarebnú, vertikálne laminovanú Micro LED s rozlíšením až 5 100 ppi a veľkosťou iba 4 μm, pričom tvrdí, že má najvyššiu hustotu poľa a najmenšiu veľkosť doteraz známu. Vlastnosti vysokého rozlíšenia a malej veľkosti produktu vyhovujú požiadavkám aplikácie elektronických zariadení s mikrodisplejom v blízkosti oka.
Výsledky výskumu ďalej podporujú vývoj a aplikáciu laminovanej Micro LED štruktúry a tiež vzbudzujú pozornosť LED priemyslu k tomuto technickému riešeniu.
Špeciálnou vlastnosťou tejto schémy je to, že v porovnaní s jediným pixelom tvoreným tradičnou štruktúrou paralelného usporiadania čipov RGB Micro LED môže aplikácia schémy stohovania znížiť veľkosť zobrazovacieho modulu a zároveň zlepšiť kvalitu obrazu a produkciu. efektívnosť Micro LED displeja.
Najmä laminovaná štruktúra umožňuje, aby jeden pixel zaberal menej miesta, čím sa dosiahne vyššia hustota pixelov na jednotku plochy, čím sa vyhovujú aplikačným požiadavkám mikrodisplejových zariadení pre malé veľkosti zobrazovacích modulov s vysokým rozlíšením.
Z hľadiska výroby sú vďaka aplikácii laminovanej štruktúry RGB trojfarebné čipy integrované do jedného čipu, čo skracuje čas prenosu Micro LED čipu na substrát a zlepšuje presnosť umiestnenia, čím sa optimalizuje efektivita výroby. a náklady na Micro LED displej.
Vďaka zmene štruktúry získala výroba a aplikácia Micro LED viac možností. Preto sa v posledných rokoch domáce a zahraničné podniky, univerzity a vedecko-výskumné inštitúcie postupne podieľajú na výskume Micro LED s laminovanou štruktúrou, čím podporujú neustály pokrok technológie.
Výskumu laminovaných Micro LED bola venovaná pozornosť a domáci a zahraničný výskum a vývoj vynaložil veľké úsilie
Podľa neúplných štatistík LEDinside sa do výskumu laminovaných Micro LED v posledných rokoch zapojili spoločnosti LED doma aj v zahraničí, ako napríklad Seoul Weiaosi, Lumens, Sundiode, Nov Technology, ako aj domáce výskumné tímy univerzity Tsinghua:
Veľká hrdosť v Soule
V roku 2022 spoločnosť Weimaxo Soul predstavila svoju celofarebnú jednočipovú zobrazovaciu technológiu WICOP Pixel, ktorá sa vyznačuje bezolovnatou, zapuzdrenou a lentikulárnou štruktúrou s červenými, zelenými a modrými (R/G/B) mikro LED čipmi umiestnenými vo zvislom stohu. .
Aplikácia technológie WICOP Pixel znižuje výrobný proces Micro LED displeja na jednu tretinu, zlepšuje výťažnosť Micro LED, znižuje výrobné náklady a znižuje svetelnú plochu Micro LED na jednu tretinu existujúcich produktov s plochou štruktúrou, čím sa získa hĺbka čierna farba a čistý obraz.
Vo februári tohto roku Weimax Soul predstavil Micro LED displej založený na technológii WICOP Pixel s jasom 4000 nitov, čím sa rozšírila aplikácia Micro LED na metaverse oblasti vrátane AR a VR.
lúmenov
Začiatkom tohto roka Lumens, kórejský vývojár LED, oznámil, že vyvinul RGB epitaxné wafery pre Micro LED výrobu, jednotlivé epitaxné wafery sú monolitické, ktoré sa skladajú z naskladaných RGB epitaxných waferov s tromi farbami svetla. Pre červený LED materiál používa Lumens materiál z nitridu india a gália rovnaký ako modré svetlo a zelené svetlo, ktoré sa ľahšie spracováva a vyrába laminované čipy.
Slnečná dióda
V apríli 2021 spoločnosť Sundiode, americká mikrodisplejová spoločnosť Micro LED, oznámila svoju vlastnú technológiu stohovaných pixelov RGB Micro LED, ktorá spája laminované polia pixelov RGB Micro LED na jednom plátku priamo so základnou doskou CMOS na báze kremíka.
V novembri toho istého roku spoločnosť Sundiode ukázala laminované RGB Micro LED plnofarebné displeje využívajúce technológiu CMOS backplane na báze aktívnej matice na báze oxidu kremičitého s veľkosťou čipu Micro LED 100 μm, veľkosťou displeja 15,4 mm x 8,6 mm a rozlíšením 200 PPI.
Začiatkom roku 2023 spoločnosť Sundiode spolupracovala so spoločnosťou Soft-Epi, vývojárom technológie GaN, aby nám umožnila pestovať jeden kus úplnej štruktúry InGaN RGB LED na jedinej zafírovej doštičke.
Nov Technológia
Do konca 2022 domáci vývojár technológie Micro LED Nuovision Technology úspešne rozsvietil 0,39-palcový mikrodisplej Micro LED a jeho produkty boli vyvinuté pomocou technológie WLVSP (Wafer Level Vertically Stacked Pixels, wafer-level vertikálne naskladané pixely). Riešenie.
Univerzita Tsinghua
V máji 2021 výskumný tím oddelenia továrne na elektroniku univerzity Tsinghua vyvinul dizajn poľa Micro LED zariadení založený na červenej, zelenej a modrej (RGB) viacvrstve.
Pomocou epitaxného stripovania a prenosovej tlače, tenký film Micro LED založený na rôznych anorganických skupinách III-V monokryštálových polovodičových štruktúr, vrátane InGaP červeného svetla LED, InGaN zeleného svetla a modrého svetla LED (veľkosť ~100μm², hrúbka ~5μm) heterogénna integrácia , tvoriace vertikálnu stohovú štruktúru. Optická fólia so selektívnym prenosom vlnovej dĺžky je zároveň navrhnutá ako vrstva rozhrania medzi Micro LED, čo zlepšuje svetelnú účinnosť a vyžarovací výkon zariadenia.
V porovnaní s tradičnou štruktúrou zariadenia RGB vedľa seba sa rozlíšenie displeja môže zvýšiť trikrát v porovnaní so štruktúrou vedľa seba pri rovnakej veľkosti zariadenia, čo nielen zlepšuje luminiscenčný výkon zariadenia, ale aj znižuje požiadavky na presnosť obrábania v procese prípravy.
Youngwoo DSP
V roku 2021 Youngwoo DSP, juhokórejská spoločnosť zaoberajúca sa polovodičovými zariadeniami, získala vládny projekt na vývoj novej technológie výroby Micro LED založenej na ultra malých vrstvených RGB vrstvách do konca roku 2024. Podľa DSP Youngwoo táto technológia pomáha zlepšovať presnosť zarovnania a hustota pixelov pre prenosy veľkého objemu, pričom šetrí výrobný čas a znižuje náklady. Produkty je možné aplikovať na inteligentné hodinky, autá a AR zariadenia.
KAIST
V roku 2020 výskumný tím v Kórejskom pokročilom inštitúte vedy a technológie (KAIST) vyvinul spôsob výroby mikro LED displejov s vysokým rozlíšením. Tím naskladal aktívne vrstvy červených, zelených a modrých LED diód v 3D priestore pomocou procesu polovodičového vzorovania a izolačného filmu s charakteristikami filtra, aby sa eliminovalo rušenie červenej a modrej farby. V konečnom dôsledku má displej vysoké rozlíšenie viac ako 60,000 pixelov na palec.
zhrnúť
Je vidieť, že v posledných rokoch vďaka štúdiu vrstvenej štruktúry podniky a univerzity zlepšili jas a rozlíšenie mikrodisplejov Micro LED a podporili vývoj plnofarebných mikrodisplejov Micro LED s vysokým rozlíšením.
Vzhľadom na existujúce kľúčové technické problémy Micro LED poskytuje laminovaná štruktúra realizovateľné riešenie a otvára novú technickú cestu pre rozšírenie aplikácie Micro LED technológie v oblasti mikro displejov, ako je AR/VR.
Pri riešení existujúcich problémov tradičnej štruktúry však laminované riešenie Micro LED prináša aj nové technické problémy.
Podľa predajcu technológie Micro LED Porotech laminovaná štruktúra znamená, že tri farby svetla sú vyžarované z rôznych výšok na displeji, čo komplikuje optický dizajn a vyžaduje väčšiu presnosť v rozostupoch medzi diódami a zarovnanie rôznych vrstiev v štruktúre.
Okrem toho, rušenie farieb RGB LED, nízka svetelná účinnosť malých pixelov a kompatibilita a účinnosť materiálu s červeným svetlom sú všetky problémy, ktorým treba pri aplikácii schémy čeliť.
Analytici TrendForce Consulting uviedli, že technológia laminovaného čipu Micro LED je v súčasnosti vo fáze vývoja, a to z dôvodu nedostatku kapacity technológie hromadnej výroby, ktorá nebola použitá v nositeľných displejoch.
Hoci neexistuje žiadna skutočná aplikácia produktov Micro display, vyššie uvedené podniky a univerzity sú optimistické, pokiaľ ide o laminovanú technológiu, a veria, že riešenie môže urýchliť vývoj Micro LED v AR/VR a iných oblastiach.
Preto sa verí, že výskum laminovanej Micro LED technológie sa v budúcnosti nezastaví. Keďže spoločnosti Apple, Samsung a ďalšie popredné spoločnosti zaoberajúce sa terminálmi pokračujú v rozširovaní technológie Micro LED, výskum technológie Micro LED vrátane laminovanej štruktúry sa môže rýchlo podporiť a stať sa dôležitým článkom pri skúmaní komercializácie Micro LED.