Kuigi Micro LED-tehnoloogiat saab rakendada väikeste kantavate seadmete valdkonnas, mida esindavad AR, VR ja nutikellad, on praktilisi rakendusi praegu vähe. Võtke näiteks AR-prillid. Mittetäieliku statistika kohaselt on 2022. aastal vaid 3 Micro LED-prillid, nimelt Li Weike'i Meta Lens, Vuzixi Shield ja Toozi ESSNZ Berlin nutiprillid.
Kuigi sellel on Micro OLED-tehnoloogiaga võrreldes ilmsemad eelised, ei ole Micro LED mikroekraani kasutamine sujuv. Lõppkokkuvõttes on probleem selles, et Micro LED-tehnoloogia arendamine on aeglane, tootmisprotsess ei ole küps, toote maksumuse, kvaliteedi ja punase valguse kiibi tõhususe probleemid on endiselt olemas, täisvärviline, silmalähedane kõrge eraldusvõimega kuvaefekt on raske saavutada, seetõttu ei saa Micro LED-i mikroekraanide valdkonnas laialdaselt rakendada.
Sellele vaatamata pole LED-ettevõtted ja akadeemilised ringkonnad Micro LED-tehnoloogia uurimis- ja arendustegevuseks kunagi peatunud. Erinevaid tehnilisi lahendusi uurides täiustavad nad järk-järgult Micro LED-tehnoloogiat ning kiirendavad ja lühendavad Micro LED-i rakendusprotsessi mikrokuvarite valdkonnas.
Hiljuti on Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi (MIT) uurimisrühm LED teinud läbimurde Stacked RGB Micro LED-i uurimisel. Tulevikus võib see lahendus saada võtmeteguriks, mis mõjutab Micro LED mikrokuvarite rakenduste arendamist.
Uurimisrühm on välja töötanud täisvärvilise vertikaalselt lamineeritud Micro LED-i, mille eraldusvõime on kuni 5100 ppi ja mille suurus on vaid 4 μm, väites, et sellel on seni teadaolevalt suurim massiivitihedus ja väikseim suurus. Toote kõrge eraldusvõime ja väikese suuruse omadused vastavad lähisilma mikroekraaniga elektroonikaseadmete rakendusnõuetele.
Uurimistulemused edendavad veelgi lamineeritud Micro LED-struktuuri väljatöötamist ja rakendamist ning äratavad ka LED-tööstuse tähelepanu sellele tehnilisele lahendusele.
Täpsemalt, selle skeemi eripära seisneb selles, et võrreldes RGB Micro LED-kiipide traditsioonilise paralleelse paigutuse struktuuriga moodustatud üksiku piksliga võib virnastamise paigutusskeemi rakendamine vähendada kuvamooduli suurust, parandades samal ajal pildikvaliteeti ja tootmist. Micro LED-ekraani tõhusus.
Eelkõige võimaldab lamineeritud struktuur ühe piksli hõivata vähem ruumi, saavutades seega suurema pikslitiheduse pindalaühiku kohta, täites seega mikrokuvaseadmete rakendusnõuded väikese suurusega kõrglahutusega kuvamoodulite jaoks.
Tootmise osas on lamineeritud struktuuri rakendamise tõttu integreeritud RGB kolmevärvilised kiibid ühte kiibi, mis lühendab Micro LED-kiibi ülekandeaega substraadile ja parandab paigutuse täpsust, optimeerides seega tootmise efektiivsust. ja Micro LED-ekraani maksumus.
Seoses struktuurimuutusega on Micro LED-i tootmine ja rakendamine saanud rohkem võimalusi. Seetõttu on viimastel aastatel kodu- ja välismaised ettevõtted, ülikoolid ja teaduslikud uurimisasutused järjestikku osalenud lamineeritud struktuuriga Micro LED-i uurimisel, edendades tehnoloogia pidevat arengut.
Tähelepanu on pööratud lamineeritud Micro LED-i uurimisele ning kodu- ja välismaiste teadus- ja arendustegevusega on tehtud suuri jõupingutusi
LEDinside'i mittetäieliku statistika kohaselt on viimastel aastatel lamineeritud Micro LED-i uurimisse kaasatud LED-ettevõtted nii kodu- kui ka välismaal, nagu Seoul Weiaosi, Lumens, Sundiode, Nov Technology, aga ka kodumaised Tsinghua ülikooli uurimisrühmad:
Seoul Grand Pride
2022. aastal esitles Weimaxo Seoul oma täisvärvilist ühe kiibiga kuvaritehnoloogiat WICOP Pixel, millel on pliivaba, kapseldatud ja läätsekujuline struktuur punase, rohelise ja sinise (R/G/B) mikro-LED-kiibidega, mis on paigutatud vertikaalsesse virna. .
WICOP Pixel tehnoloogia rakendamine vähendab Micro LED-ekraani tootmisprotsessi kolmandikuni, parandab Micro LED-i tootlikkust, vähendab tootmiskulusid ja vähendab Micro LED-i valguspinda ühe kolmandikuni olemasolevatest lameda struktuuriga toodetest, saavutades sügavuse. must värv ja selge pilt.
Selle aasta veebruaris esitles Weimax Seoul WICOP Pixel tehnoloogial põhinevat Micro LED-ekraani, mille heledus on 4000 niti, laiendades Micro LED-i kasutamist metaversaalsetele piirkondadele, sealhulgas AR ja VR.
Luumenid
Selle aasta alguses teatas Korea LED-i arendaja Lumens, et on välja töötanud RGB-epitaksiaalplaadid Micro LED-i tootmiseks, üksikud epitaksiaalplaadid on monoliitsed, mis koosnevad virnastatud RGB kolme valgusvärvi epitaksiaalplaatidest. Punase LED-materjali jaoks kasutab Lumens indiumgalliumnitriidmaterjali, mis on sama, mis sinine valgus ja roheline tuli, mida on lihtsam töödelda ja lamineeritud laastude toota.
Sundiood
2021. aasta aprillis teatas Ameerika mikro-LED-mikrokuvarite ettevõte Sundiode oma patenteeritud virnastatud RGB Micro LED pikslitehnoloogiast, mis ühendab lamineeritud RGB Micro LED pikslite massiivid ühel vahvlil otse ränipõhise CMOS-tagaplaadiga.
Sama aasta novembris näitas Sundiode lamineeritud RGB Micro LED täisvärviekraane, milles kasutati aktiivmaatriksil ränidioksiidil põhinevat CMOS-tagaplaadil töötavat tehnoloogiat, mille Micro LED kiibi suurus oli 100 μm, ekraani suurus 15,4 mm x 8,6 mm ja eraldusvõime 200 PPI.
2023. aasta alguses tegi Sundiode koostööd GaN-tehnoloogia arendaja Soft-Epiga, et võimaldada meil kasvatada ühe tüki täielikku InGaN RGB LED-struktuuri ühel safiirplaadil.
nov Tehnoloogia
2022. aasta lõpuks valgustas kodumaine Micro LED-tehnoloogia arendaja Nuovision Technology edukalt 0,39-tollist Micro LED-mikroekraani ja selle tooted töötati välja WLVSP (Wafer Level Vertically Stacked Pixels, vahvlitasemel vertikaalselt virnastatud pikslid) tehnoloogia abil. lahendus.
Tsinghua ülikool
2021. aasta mais töötas Tsinghua ülikooli elektroonikatehase osakonna uurimisrühm välja punase, rohelise ja sinise (RGB) mitmekihilise mikro-LED-seadmete massiivi disaini.
Epitaksi eemaldamise ja ülekandeprintimise abil õhukese kilega Micro LED, mis põhineb erinevatel anorgaanilistel III-V rühma monokristallpooljuhtstruktuuridel, sealhulgas InGaP punase tulega LED, InGaN rohelise ja sinise valgusega LED (suurus ~100 μm², paksus ~ 5 μm) heterogeenne integratsioon , moodustades vertikaalse virnastruktuuri. Samal ajal on lainepikkuse selektiivse ülekandega optiline kile mõeldud Micro LED-i liidesekihiks, mis parandab seadme valgusefektiivsust ja kiirgusjõudlust.
Võrreldes traditsioonilise side-by-side RGB-seadme struktuuriga saab ekraani eraldusvõimet kolm korda parandada võrreldes kõrvuti asetseva struktuuriga sama seadme suuruse juures, mis mitte ainult ei paranda seadme luminestsentsi jõudlust, vaid ka vähendab töötluse täpsuse nõuet ettevalmistusprotsessis.
Youngwoo DSP
2021. aastal sai Lõuna-Korea pooljuhtseadmete ettevõte Youngwoo DSP valitsuse projekti uue üliväikestel RGB virnastatud kihtidel põhineva Micro LED tootmistehnoloogia väljatöötamiseks kuni 2024. aasta lõpuni. DSP Youngwoo sõnul aitab see tehnoloogia täiustada. joondustäpsus ja pikslitihedus suurte mahtude edastamiseks, säästes samal ajal tootmisaega ja vähendades kulusid. Tooteid saab rakendada nutikelladele, autodele ja AR-seadmetele.
KAIST
2020. aastal töötas Korea teaduse ja tehnoloogia arenenud instituudi (KAIST) uurimisrühm välja viisi, kuidas toota kõrge eraldusvõimega mikro-LED-ekraane. Meeskond pani 3D-ruumi punase, rohelise ja sinise valgusdioodi aktiivsed kihid, kasutades pooljuhtide mustriprotsessi ja filtriomadustega isolatsioonikilet, et kõrvaldada punased ja sinised värvihäired. Lõppkokkuvõttes on ekraani kõrge eraldusvõime, rohkem kui 60,000 pikslit tolli kohta.
kokku võtta
On näha, et viimastel aastatel on ettevõtted ja ülikoolid kihilise struktuuri uurimise kaudu parandanud Micro LED-mikrokuvarite heledust ja eraldusvõimet ning edendanud täisvärviliste kõrglahutusega Micro LED mikrokuvarite väljatöötamist.
Seistes silmitsi Micro LED-i olemasolevate peamiste tehniliste probleemidega, pakub lamineeritud struktuur teostatavat lahendust ja avab uue tehnilise tee Micro LED-tehnoloogia rakenduse laiendamiseks mikrokuvarite (nt AR/VR) valdkonnas.
Lahendades traditsioonilise struktuuri olemasolevaid probleeme, toob lamineeritud Micro LED lahendus aga ka uusi tehnilisi probleeme.
Micro LED-tehnoloogia müüja Porotechi sõnul tähendab lamineeritud struktuur seda, et ekraanil kiirgatakse erinevalt kõrguselt kolme värvi valgust, mis muudab optilise disaini keerulisemaks ja nõuab suuremat täpsust LED-ide vahekaugusel ja konstruktsiooni erinevate kihtide joondamisel.
Lisaks on virnastatud RGB LED-värvihäired, pisikeste pikslite madal valgustõhusus ning punase valguse materjalide ühilduvus ja tõhusus – kõik probleemid, millega skeemi rakendamisel kokku tuleb puutuda.
TrendForce Consultingi analüütikud ütlesid, et lamineeritud Micro LED-kiibi tehnoloogia on praegu arendusjärgus, kuna masstootmistehnoloogia võimsuse puudumise tõttu pole seda kantavates kuvarites kasutatud.
Kuigi Micro-ekraani tooteid tegelikult ei kasutata, on ülaltoodud ettevõtted ja ülikoolid lamineeritud tehnoloogia suhtes optimistlikud ja usuvad, et lahendus võib kiirendada Micro LED-i arengut AR/VR-is ja muudes valdkondades.
Seetõttu arvatakse, et lamineeritud Micro LED tehnoloogia uurimine tulevikus ei peatu. Kuna Apple, Samsung ja teised juhtivad terminaliettevõtted jätkavad Micro LED-tehnoloogia paigutuse suurendamist, võidakse kiiresti edendada Micro LED-tehnoloogia, sealhulgas lamineeritud struktuuri uurimist, muutudes oluliseks lüliks Micro LED-i turustamise uurimisel.