Le difficoltà al Display Micro LED

Nell'era dell'intelligenza artificiale e dei grandi dati, i display a LED non sono più semplici schermi di visualizzazione delle informazioni, ma terminali di interazione delle informazioni interattivi, altamente realistici e immersivi. I requisiti sono avanzati per i dispositivi di visualizzazione che possono realizzare immagini spaziali tridimensionali, interattive, a risparmio energetico, sottili e leggere, pieghevoli e arricciate flessibili, dimensioni giganti, ecc. Mostra l'industria da materiali, attrezzature, dispositivi alla tecnologia di produzione e l'intera catena del settore sta penetrando in una nuova rivoluzione. La tecnologia di visualizzazione Micro-LED è nata. Mentre i giocatori della catena del settore continuano ad aumentare le dimensioni del layout, chi può rompere la nuova traccia "chiave" per aprire la tecnologia del primo, è molto importante.

01. Cos'è il Micro LED?

La tecnologia di visualizzazione Micro-LED è una tecnologia di visualizzazione autoluminosa, attraverso l'array di dispositivi di emissione della luce a LED su scala micron (LED a LED) integrati su un substrato driver di indirizzamento attivo, per ottenere il controllo e l'illuminazione individuali, in modo da visualizzare le immagini. Il display Micro-LED ha molti vantaggi, come l'autoilluminazione, l'alta risoluzione, il tempo di risposta basso, l'alta integrazione, l'alta affidabilità e le dimensioni ridotte, l'alta flessibilità, facile da smontare e unire, può essere applicato a qualsiasi applicazione di visualizzazione da piccole dimensioni a grandi dimensioni e in molti scenari applicativi, I display Micro-LED forniscono effetti di visualizzazione migliori rispetto ai display a cristalli liquidi (LCD) e ai display a diodi a emissione luminosa organici (OLED).

02. Micro LED technology challenge

Pur lo sviluppo rapido della tecnologia di visualizzazione Micro-LED, la trasformazione dei LED dall'applicazione di illuminazione per visualizzare l'applicazione mette in avanti requisiti e problemi più elevati per l'estensione dei LED.

(1) selezione di materiali del substrato

La selezione del materiale del substrato e della tecnologia epitassiale hanno un effetto vitale sulle prestazioni dei dispositivi Micro-LED. I chip Micro-LED sono più piccoli dei chip tradizionali a 50 micron, i suoi requisiti di alta resa e uniformità per la selezione del substrato e la tecnologia epitassiale pongono requisiti e problemi più elevati. Quando applicato al display ad alta risoluzione, la densità di corrente di iniezione del Micro-LED è molto bassa e la ricombinazione non radiativa generata dai difetti è particolarmente prominente, che riduce notevolmente l'efficienza dell'uscita ottica del Micro-LED. Sono necessari fogli epitassiali con densità di difetti inferiore per Micro-LED.

Al momento, i substrati che possono essere commercializzati su larga scala includono zaffiro, SiC e Si, ecc., ma questi substrati come l'epitassiale GaN sono epitassiali eterogenei. A causa della mancanza di corrispondenza del reticolo e della corrispondenza termica tra il substrato eterogeneo e lo strato epitassiale GaN, lo strato epitassiale ha un'elevata densità di lussazione. Rispetto a zaffiro, SiC, Si e altri substrati eterogenei, il materiale GaN come substrato può migliorare notevolmente la qualità del cristallo del foglio epitassiale, ridurre la densità di lussazione e migliorare la vita lavorativa, efficienza luminosa e densità di corrente di lavoro del dispositivo. La preparazione dei substrati a cristallo singolo GaN è molto difficile e i substrati GaN sono molto costosi e hanno una dimensione massima di solo 4 pollici (10.16 cm), È così difficile soddisfare le esigenze di commercializzazione.

(2) controllo dell'uniformità della lunghezza d'onda

La tecnologia del display Micro-LED è una tecnologia di visualizzazione autoilluminata. L'applicazione del display ad alta risoluzione, la differenza di colore a causa della lunghezza d'onda di emissione irregolare del Micro-LED incierà notevolmente l'effetto del display. Per garantire l'effetto di visualizzazione, la deviazione standard della variazione della lunghezza d'onda del wafer epitassiale Micro-LED dovrebbe essere controllata a 0,8 nm o più piccola. Quindi, nel processo di coltivazione InGaN/GaN quantum well epitassiale di metallo-deposizione di vapore chimico organico (MOCVD), il controllo del flusso d'aria e dell'uniformità della temperatura è particolarmente importante.


Ottimizzazione dell'uniformità del flusso d'aria durante la crescita epitassiale del MOCVD gioca un ruolo importante nel migliorare l'uniforme della lunghezza d'onda del LED. Allo stato attuale, prisma UniMax, l'ultimo dispositivo MOCVD domestico, garantisce l'equilibrio dell'intero campo di temperatura durante la crescita epitassiale grazie alla tecnologia di controllo della temperatura della zona. Nel complesso, una serie di tecnologie per il controllo della deformazione come la fonte MO e l'uniforme del flusso d'aria vengono utilizzate per migliorare l'uniforme della lunghezza d'onda del foglio epitassiale a LED per soddisfare la richiesta di display Micro-LED. In vista dell'alto requisito di uniformità della lunghezza d'onda per applicazioni Micro-LED, il design del vassoio In grafite può essere ottimizzato per realizzare una curvatura precisa per abbinare meglio la warpage di eFoglio pitassiale nel processo di crescita epitassiale, che ha migliorato ancora il controllo dell'uniformità della temperatura.