Fasilitas Canggih Produksi EfisienMeskipun teknologi Micro LED dapat diterapkan pada perangkat wearable kecil yang diwakili oleh AR, VR, dan jam tangan pintar, penerapan praktisnya saat ini masih sedikit. Ambil kacamata AR sebagai contoh. Menurut statistik yang belum lengkap, hanya akan ada 3 kacamata Micro LED di tahun 2022, yaitu Meta Lens dari Li Weike, Shield dari Vuzix, dan kacamata pintar ESSNZ Berlin dari Tooz.
Meski memiliki keunggulan lebih nyata dibandingkan teknologi Micro OLED, penerapan layar mikro Micro LED tidaklah mulus. Dalam analisis akhir, masalahnya adalah perkembangan teknologi Micro LED lambat, proses manufaktur belum matang, masalah biaya produk, kualitas dan efisiensi chip lampu merah masih ada, efek tampilan resolusi tinggi penuh warna dan dekat mata adalah sulit dicapai, sehingga Micro LED tidak dapat diterapkan di bidang tampilan mikro dalam skala besar.
Meskipun demikian, dalam penelitian dan pengembangan teknologi Micro LED, perusahaan LED dan akademisi tidak pernah berhenti. Dengan mengeksplorasi berbagai solusi teknis, mereka secara bertahap meningkatkan teknologi Micro LED dan mempercepat serta mempersingkat proses penerapan Micro LED di bidang tampilan mikro.
Baru-baru ini, tim peneliti LED dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah membuat terobosan dalam penelitian Stacked RGB Micro LED. Di masa depan, solusi ini dapat menjadi faktor kunci yang mempengaruhi pengembangan aplikasi tampilan mikro LED Mikro.
Tim peneliti telah mengembangkan Micro LED penuh warna yang dilaminasi secara vertikal dengan resolusi hingga 5.100 ppi dan ukuran hanya 4μm, yang diklaim memiliki kepadatan susunan tertinggi dan ukuran terkecil yang diketahui hingga saat ini. Fitur resolusi tinggi dan ukuran kecil produk sesuai dengan persyaratan aplikasi peralatan elektronik layar mikro dekat mata.
Hasil penelitian selanjutnya mendorong pengembangan dan penerapan struktur Micro LED laminasi, dan juga membangkitkan perhatian industri LED terhadap solusi teknis ini.
Secara khusus, fitur khusus skema ini adalah dibandingkan dengan piksel tunggal yang dibentuk oleh struktur susunan paralel tradisional chip LED Mikro RGB, penerapan skema susunan susun dapat mengurangi ukuran modul tampilan sekaligus meningkatkan kualitas dan produksi gambar. efisiensi tampilan LED Mikro.
Secara khusus, struktur laminasi memungkinkan satu piksel menempati lebih sedikit ruang, sehingga mencapai kerapatan piksel lebih tinggi per satuan luas, sehingga memenuhi persyaratan aplikasi perangkat mikrodisplay untuk modul tampilan definisi tinggi berukuran kecil.
Dalam hal produksi, karena penerapan struktur laminasi, chip tiga warna RGB diintegrasikan ke dalam satu chip, yang mempersingkat waktu transfer chip Micro LED ke substrat dan meningkatkan akurasi penempatan, sehingga mengoptimalkan efisiensi produksi. dan biaya tampilan Micro LED.
Karena perubahan struktur, produksi dan penerapan Micro LED mendapatkan lebih banyak kemungkinan. Oleh karena itu, dalam beberapa tahun terakhir, perusahaan dalam dan luar negeri, universitas dan lembaga penelitian ilmiah telah berturut-turut berpartisipasi dalam penelitian Micro LED dengan struktur laminasi, mendorong kemajuan teknologi yang berkelanjutan.
Penelitian tentang LED Mikro laminasi telah mendapat perhatian, dan penelitian serta pengembangan dalam dan luar negeri telah melakukan upaya besar
Menurut statistik LEDinside yang tidak lengkap, perusahaan LED dalam dan luar negeri, seperti Seoul Weiaosi, Lumens, Sundiode, Nov Technology, serta tim peneliti Universitas Tsinghua dalam negeri telah terlibat dalam penelitian Micro LED laminasi dalam beberapa tahun terakhir:
Kebanggaan Agung Seoul
Pada tahun 2022, Weimaxo Seoul memamerkan teknologi layar chip tunggal penuh warna WICOP Pixel, yang menampilkan struktur lenticular bebas timah, terenkapsulasi, dan chip LED Mikro berwarna merah, hijau, dan biru (R/G/B) yang ditempatkan dalam tumpukan vertikal. .
Penerapan teknologi WICOP Pixel mengurangi proses produksi layar Micro LED hingga sepertiga, meningkatkan hasil Micro LED, mengurangi biaya produksi, dan mengurangi area cahaya Micro LED hingga sepertiga dari produk struktur datar yang ada, memperoleh kedalaman warna hitam dan gambar jernih.
Pada bulan Februari tahun ini, Weimax Seoul memamerkan layar Micro LED berdasarkan teknologi WICOP Pixel dengan kecerahan 4000nits, memperluas penerapan Micro LED ke area metaverse termasuk AR dan VR.
lumen
Awal tahun ini, Lumens, pengembang LED asal Korea, mengumumkan bahwa mereka telah mengembangkan wafer epitaksi RGB untuk produksi LED Mikro, wafer epitaksi individual bersifat Monolitik, yang terdiri dari wafer epitaksi tiga warna terang RGB yang ditumpuk. Untuk material LED merah, Lumens menggunakan material indium gallium nitride yang sama dengan lampu biru dan lampu hijau, sehingga lebih mudah untuk diproses dan diproduksi chip laminasi.
diode matahari
Pada bulan April 2021, Sundiode, sebuah perusahaan mikrodisplay Micro LED Amerika, mengumumkan teknologi piksel RGB Micro LED bertumpuk miliknya, yang menghubungkan susunan piksel RGB Micro LED yang dilaminasi pada satu wafer langsung ke backplane CMOS berbasis silikon.
Pada bulan November tahun itu, Sundiode memamerkan layar penuh warna RGB Micro LED yang dilaminasi menggunakan teknologi backplane CMOS berbasis silika matriks aktif dengan ukuran chip Micro LED 100μm, ukuran layar 15,4mm x 8,6mm, dan resolusi 200PPI.
Pada awal tahun 2023, Sundiode bekerja sama dengan Soft-Epi, pengembang teknologi GaN, untuk memungkinkan kami mengembangkan satu bagian struktur LED RGB InGaN penuh pada satu wafer safir.
Teknologi November
Pada akhir tahun 2022, pengembang teknologi LED Mikro dalam negeri, Nuovision Technology, berhasil menyalakan layar mikro LED Mikro 0,39 inci, dan produknya dikembangkan menggunakan teknologi WLVSP (Wafer Level Vertically Stacked Pixels, piksel bertumpuk vertikal tingkat wafer) larutan.
Universitas Tsinghua
Pada Mei 2021, tim peneliti dari Departemen Pabrik Elektronik Universitas Tsinghua mengembangkan desain rangkaian perangkat LED Mikro berdasarkan multi-lapisan merah, hijau, dan biru (RGB).
Melalui pengupasan epitaksi dan pencetakan transfer, LED Mikro film tipis berdasarkan struktur semikonduktor kristal tunggal kelompok III-V anorganik yang berbeda, termasuk LED lampu merah InGaP, lampu hijau InGaN, dan LED lampu biru (ukuran ~100μm², ketebalan ~5μm) integrasi heterogen , membentuk struktur tumpukan vertikal. Pada saat yang sama, film optik dengan transmisi selektif panjang gelombang dirancang sebagai lapisan antarmuka antara Mikro LED, yang meningkatkan efisiensi cahaya dan kinerja radiasi perangkat.
Dibandingkan dengan struktur perangkat RGB berdampingan tradisional, resolusi layar dapat ditingkatkan tiga kali lipat dibandingkan dengan struktur berdampingan pada ukuran perangkat yang sama, yang tidak hanya meningkatkan kinerja pendaran perangkat, tetapi juga mengurangi persyaratan akurasi pemesinan dalam proses persiapan.
Youngwoo DSP
Pada tahun 2021, Youngwoo DSP, sebuah perusahaan peralatan semikonduktor Korea Selatan, mendapatkan proyek pemerintah untuk mengembangkan teknologi manufaktur Micro LED baru berdasarkan lapisan bertumpuk RGB ultra-kecil hingga akhir tahun 2024. Menurut DSP Youngwoo, teknologi tersebut membantu meningkatkan akurasi penyelarasan dan kepadatan piksel untuk transfer volume besar, sekaligus menghemat waktu produksi dan mengurangi biaya. Produk tersebut dapat diterapkan pada jam tangan pintar, mobil, dan perangkat AR.
KAIST
Pada tahun 2020, tim peneliti di Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) mengembangkan cara untuk memproduksi layar Micro LED resolusi tinggi. Tim menumpuk lapisan aktif LED merah, hijau dan biru dalam ruang 3D menggunakan proses pola semikonduktor dan film isolasi dengan karakteristik filter untuk menghilangkan gangguan warna merah dan biru. Pada akhirnya, layar tersebut memiliki resolusi tinggi lebih dari 60,000 piksel per inci.
meringkaskan
Dapat dilihat bahwa dalam beberapa tahun terakhir, melalui studi tentang struktur berlapis, perusahaan dan universitas telah meningkatkan kecerahan dan resolusi layar mikro LED Mikro, dan mendorong pengembangan layar mikro LED Mikro definisi tinggi penuh warna.
Menghadapi masalah teknis utama yang ada pada Micro LED, struktur laminasi memberikan solusi yang layak, dan membuka jalur teknis baru untuk memperluas penerapan teknologi Micro LED di bidang tampilan mikro seperti AR/VR.
Namun, selain memecahkan masalah yang ada pada struktur tradisional, solusi Micro LED yang dilaminasi juga membawa masalah teknis baru.
Menurut vendor teknologi Micro LED Porotech, struktur laminasi berarti tiga warna cahaya dipancarkan dari ketinggian berbeda pada layar, memperumit desain optik dan memerlukan ketelitian yang lebih tinggi dalam jarak antar LED dan penyelarasan berbagai lapisan dalam struktur.
Selain itu, interferensi warna LED RGB bertumpuk, efisiensi cahaya piksel kecil yang rendah, serta kompatibilitas dan efisiensi material lampu merah merupakan masalah yang harus dihadapi dalam penerapan skema tersebut.
Analis TrendForce Consulting mengatakan bahwa teknologi chip Micro LED laminasi saat ini sedang dalam tahap pengembangan, karena kurangnya kapasitas teknologi produksi massal, belum digunakan pada layar yang dapat dikenakan.
Meskipun produk layar Mikro belum benar-benar diterapkan, perusahaan dan universitas di atas optimis dengan teknologi laminasi, dan percaya bahwa solusi tersebut dapat mempercepat pengembangan LED Mikro di bidang AR/VR dan bidang lainnya.
Oleh karena itu, penelitian mengenai teknologi Micro LED laminasi diyakini tidak akan berhenti di masa depan. Ketika Apple, Samsung dan perusahaan terminal terkemuka lainnya terus meningkatkan tata letak teknologi Micro LED, penelitian teknologi Micro LED termasuk struktur laminasi dapat dipromosikan dengan cepat, menjadi penghubung penting dalam eksplorasi komersialisasi Micro LED.