Tot i que la tecnologia Micro LED es pot aplicar en el camp dels petits dispositius portàtils representats per AR, VR i rellotges intel·ligents, actualment hi ha poques aplicacions pràctiques. Preneu com a exemple les ulleres AR. Segons estadístiques incompletes, només hi haurà 3 ulleres Micro LED el 2022, és a dir, Meta Lens de Li Weike, Vuzix's Shield i Tooz's ESSNZ Berlin smart glasses.
Tot i que té avantatges més evidents respecte a la tecnologia Micro OLED, l'aplicació de la micropantalla Micro LED no és fluida. En l'anàlisi final, el problema és que el desenvolupament de la tecnologia Micro LED és lent, el procés de fabricació no és madur, el cost del producte, la qualitat i els problemes d'eficiència del xip de llum vermella encara existeixen, l'efecte de pantalla d'alta resolució a tot color i a prop dels ulls és difícil d'aconseguir, de manera que Micro LED no es pot aplicar en el camp de la micropantalla a gran escala.
Malgrat això, per a la investigació i desenvolupament de la tecnologia Micro LED, les empreses LED i el món acadèmic mai s'han aturat. En explorar diferents solucions tècniques, milloren gradualment la tecnologia Micro LED i acceleren i escurcen el procés d'aplicació de Micro LED en el camp de la micropantalla.
Recentment, un equip d'investigació LED del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha fet un gran avenç en la investigació del Stacked RGB Micro LED. En el futur, aquesta solució pot esdevenir un factor clau que afecti el desenvolupament d'aplicacions de micropantalles Micro LED.
L'equip d'investigació ha desenvolupat un Micro LED laminat verticalment a tot color amb una resolució de fins a 5.100 ppi i una mida de només 4 μm, afirmant tenir la densitat de matriu més alta i la mida més petita coneguda fins ara. Les característiques d'alta resolució i mida petita del producte s'adapten als requisits d'aplicació dels equips electrònics de micropantalla a prop.
Els resultats de la investigació promouen encara més el desenvolupament i l'aplicació de l'estructura de Micro LED laminat i també desperta l'atenció de la indústria LED sobre aquesta solució tècnica.
Concretament, la característica especial d'aquest esquema és que, en comparació amb l'únic píxel format per l'estructura tradicional de disposició paral·lela dels xips RGB Micro LED, l'aplicació de l'esquema d'arranjament d'apilament pot reduir la mida del mòdul de visualització alhora que millora la qualitat de la imatge i la producció. eficiència de la pantalla Micro LED.
En particular, l'estructura laminat permet que un únic píxel ocupi menys espai, aconseguint així una densitat de píxels més alta per unitat d'àrea, complint així els requisits d'aplicació dels dispositius de microdisplay per a mòduls de visualització d'alta definició i de mida petita.
Pel que fa a la producció, a causa de l'aplicació de l'estructura laminat, els xips RGB de tres colors s'integren en un sol xip, la qual cosa redueix el temps de transferència del xip Micro LED al substrat i millora la precisió de col·locació, optimitzant així l'eficiència de producció. i cost de la pantalla Micro LED.
A causa del canvi d'estructura, la producció i aplicació de Micro LED han guanyat més possibilitats. Per tant, en els darrers anys, empreses nacionals i estrangeres, universitats i institucions de recerca científica han participat successivament en la investigació de Micro LED amb estructura laminat, promovent el progrés continu de la tecnologia.
S'ha prestat atenció a la investigació de Micro LED laminat, i la recerca i el desenvolupament nacionals i estrangers han fet grans esforços
D'acord amb les estadístiques incompletes de LEDinside, les empreses de LED a casa i a l'estranger, com ara Seül Weiaosi, Lumens, Sundiode, Nov Technology, així com equips d'investigació nacionals de la Universitat de Tsinghua han participat en la investigació de Micro LED laminat en els darrers anys:
Gran Orgull de Seül
L'any 2022, Weimaxo Seoul va mostrar la seva tecnologia de visualització d'un sol xip WICOP Pixel a tot color, que presenta una estructura lenticular, encapsulada i sense plom amb xips Micro LED vermells, verds i blaus (R/G/B) col·locats en una pila vertical. .
L'aplicació de la tecnologia WICOP Pixel redueix el procés de producció de la pantalla Micro LED a un terç, millora el rendiment de Micro LED, redueix el cost de fabricació i redueix l'àrea lluminosa de Micro LED a un terç dels productes d'estructura plana existents, obtenint una profunditat profunda. color negre i imatge clara.
El febrer d'aquest any, Weimax Seoul va mostrar una pantalla Micro LED basada en la tecnologia WICOP Pixel amb una brillantor de 4000 nits, ampliant l'aplicació de Micro LED a àrees metaverses com ara AR i VR.
Llums
A principis d'aquest any, Lumens, un desenvolupador de LED coreà, va anunciar que havia desenvolupat hòsties epitaxials RGB per a la producció de Micro LED, les hòsties epitaxials individuals són monolítices, que estan compostes per hòsties epitaxials de tres colors RGB apilades. Per al material LED vermell, Lumens utilitza material de nitrur de gal·li d'indi igual que la llum blava i la llum verda, que és més fàcil de processar i produir xips laminats.
Àdiode solar
L'abril de 2021, Sundiode, una empresa nord-americana de micropantalles Micro LED, va anunciar la seva tecnologia de píxels RGB Micro LED apilada, que connecta les matrius de píxels RGB Micro LED laminats en una sola hòstia directament a una placa posterior CMOS basada en silici.
El novembre d'aquell any, Sundiode va mostrar pantalles a tot color RGB Micro LED laminats que utilitzaven tecnologia CMOS de matriu activa basada en sílice amb mides de xip Micro LED de 100 μm, mides de pantalla de 15,4 mm x 8,6 mm i resolució de 200 PPI.
A principis de 2023, Sundiode va treballar amb Soft-Epi, un desenvolupador de tecnologia GaN, per permetre'ns créixer una única peça d'estructura LED RGB InGaN completa en una única hòstia de safir.
Nov Tecnologia
A finals de 2022, el desenvolupador nacional de tecnologia Micro LED Nuovision Technology va il·luminar amb èxit una micropantalla Micro LED de 0,39 polzades i els seus productes es van desenvolupar mitjançant la tecnologia WLVSP (Wafer Level Vertically Stacked Pixels, píxels apilats verticalment a nivell de wafer). solució.
Universitat de Tsinghua
El maig de 2021, l'equip d'investigació del Departament de fàbrica d'electrònica de la Universitat de Tsinghua va desenvolupar un disseny de matriu de dispositius Micro LED basat en la multicapa vermella, verda i blava (RGB).
Mitjançant l'epitaxia i la impressió de transferència, Micro LED de pel·lícula fina basat en diferents estructures de semiconductors de cristall únic del grup inorgànic III-V, incloent LED de llum vermella InGaP, llum verda InGaN i LED de llum blava (mida ~ 100 μm², gruix ~ 5 μm) integració heterogènia , formant una estructura de pila vertical. Al mateix temps, la pel·lícula òptica amb transmissió selectiva de longitud d'ona està dissenyada com a capa d'interfície entre Micro LED, que millora l'eficiència lluminosa i el rendiment de radiació del dispositiu.
En comparació amb l'estructura tradicional del dispositiu RGB side-by-side, la resolució de la pantalla es pot millorar tres vegades en comparació amb l'estructura side-by-side a la mateixa mida del dispositiu, la qual cosa no només millora el rendiment de luminescència del dispositiu, sinó també redueix el requisit de precisió de mecanitzat en el procés de preparació.
Youngwoo DSP
El 2021, Youngwoo DSP, una empresa d'equips de semiconductors de Corea del Sud, va rebre un projecte governamental per desenvolupar una nova tecnologia de fabricació de Micro LED basada en capes apilades RGB ultra petites fins a finals de 2024. Segons DSP Youngwoo, la tecnologia ajuda a millorar precisió d'alineació i densitat de píxels per a transferències de grans volums, alhora que estalvia temps de fabricació i redueix costos. Els productes es poden aplicar a rellotges intel·ligents, cotxes i dispositius AR.
KAIST
El 2020, un equip de recerca de l'Institut Avançat de Ciència i Tecnologia de Corea (KAIST) va desenvolupar una manera de produir pantalles Micro LED d'alta resolució. L'equip va apilar capes actives de leds vermells, verds i blaus en un espai 3D mitjançant un procés de modelatge de semiconductors i una pel·lícula aïllant amb característiques de filtre per eliminar la interferència de color vermell i blau. En definitiva, la pantalla té una alta resolució de més de 60,000 píxels per polzada.
resumir
Es pot veure que en els darrers anys, mitjançant l'estudi de l'estructura en capes, les empreses i les universitats han millorat la brillantor i la resolució de les micropantalles Micro LED i han promogut el desenvolupament de micropantalles Micro LED d'alta definició a tot color.
Davant dels problemes tècnics clau existents de Micro LED, l'estructura laminat proporciona una solució factible i obre un nou camí tècnic per ampliar l'aplicació de la tecnologia Micro LED en el camp de la micropantalla com AR/VR.
Tanmateix, alhora que resol els problemes existents de l'estructura tradicional, la solució de Micro LED laminat també comporta nous problemes tècnics.
Segons el proveïdor de tecnologia Micro LED Porotech, l'estructura laminada significa que s'emeten tres colors de llum des de diferents altures a la pantalla, cosa que complica el disseny òptic i requereix una major precisió en l'espaiat entre leds i l'alineació de diferents capes a l'estructura.
A més, la interferència de color LED RGB apilada, la baixa eficiència lluminosa de petits píxels i la compatibilitat i eficiència dels materials de llum vermella són problemes que cal afrontar en l'aplicació de l'esquema.
Els analistes de TrendForce Consulting van dir que la tecnologia de xip Micro LED laminat està actualment en fase de desenvolupament, a causa de la manca de capacitat de tecnologia de producció massiva, no s'ha utilitzat en pantalles portàtils.
Tot i que no hi ha cap aplicació real dels productes de micropantalla, les empreses i universitats anteriors són optimistes sobre la tecnologia laminat i creuen que la solució pot accelerar el desenvolupament de Micro LED en AR/VR i altres camps.
Per tant, es creu que la investigació sobre la tecnologia Micro LED laminat no s'aturarà en el futur. A mesura que Apple, Samsung i altres empreses de terminals líders continuen augmentant el disseny de la tecnologia Micro LED, la recerca de la tecnologia Micro LED inclosa l'estructura laminat es pot promoure ràpidament, convertint-se en un enllaç important en l'exploració de la comercialització de Micro LED.