Explica en detalle ¿Qué es Micro-LED?
Tecnología micro LED, en concreto miniaturización LED y tecnología matricial. Se refiere a una matriz de LED de tamaño micro de alta densidad integrada en un chip. Por ejemplo, cada píxel de la pantalla LED se puede direccionar y controlar individualmente, lo que puede considerarse como una versión reducida de la pantalla LED para exteriores, que reduce la distancia entre píxeles de milímetros a micras.
La pantalla de visualización micro LED es un circuito controlador de pantalla LED fabricado en la parte inferior mediante un proceso de fabricación de circuito integrado CMOS normal, y luego se utiliza una máquina MOCVD para crear una matriz de LED en el circuito integrado, logrando así una Pantalla micro, es decir, la versión en miniatura de la pantalla LED.
Ventajas destacadas
Las ventajas del Micro LED son obvias. Hereda las características de alta eficiencia, alto brillo, alta confiabilidad y tiempo de respuesta rápido de los LED inorgánicos. Tiene las características de autoiluminación sin retroiluminación, ahorra más energía, tiene un mecanismo simple, es pequeño y delgado.
Además, otra característica importante de Micro LED es su resolución ultraalta. Debido a que es ultrapequeño, la resolución del rendimiento es particularmente alta; se dice que si Apple iPhone 6S adopta micro LED, la resolución puede alcanzar fácilmente más de 1500ppi, que es 3,75 veces mayor que la pantalla Retina original de 400PPi.
En comparación con los diodos emisores de luz orgánicos, su color es más fácil de ajustar y preciso, y tiene las ventajas de una vida luminosa más larga, mayor brillo, mejor estabilidad del material, larga vida útil y sin impresión de imágenes. Por lo tanto, es otra tecnología de visualización después de los diodos emisores de luz orgánicos con las ventajas de delgadez y ahorro de energía. Lo que tiene en común con los diodos emisores de luz orgánicos es que también necesita ser impulsado por una placa posterior TFT, por lo que el nivel de tecnología TFT es IGZO, LTPS y óxido.
Deficiencias existentes
1. Costo y deficiencias de la aplicación a gran escala. Basándose en un sustrato de silicio monocristalino como circuito impulsor, a juzgar por la patente publicada por Apple, existen pasos para transferir el LED del sustrato de zafiro al sustrato de silicio, lo que significa que hacer una pantalla requiere al menos dos conjuntos de sustratos y procesos independientes. Esto conducirá a mayores costos, especialmente para aplicaciones de grandes superficies, que enfrentarán enormes desafíos en cuanto a rendimiento y costo. (Para un sustrato de silicio monocristalino, una o dos pulgadas ya es un área grande. Consulte los precios de los productos con sensores CMOS de fotograma completo y de ancho medio más grandes). Por supuesto, desde un punto de vista técnico, LuxVue convierte el sustrato del circuito de accionamiento en un material sintético o vidrio. Es factible reducir el costo de las aplicaciones de gran superficie, pero también lleva tiempo. En comparación con la solución madura de diodos emisores de luz orgánicos LTPS+ de AMOLED, no existe ninguna ventaja de costos.
2. La ventaja de la eficiencia luminosa se ve amenazada o incluso superada por PHOLED. Diodos emisores de luz orgánicos Se ha mejorado significativamente la eficiencia de los diodos emisores de luz orgánicos fosforescentes. Los PHOLED rojos y verdes de UDC también se han comercializado en los paneles del Samsung Galaxy S4 y modelos posteriores, y el consumo de energía del panel ha estado a la par o ligeramente mejor que el TFT-LCD de alto PPI. Una vez que se resuelvan y comercialicen los problemas de vida útil de los materiales de luz azul, la eficiencia de los LED inorgánicos no será barata.
3. El brillo y la vida útil se ven amenazados por QLED. La investigación sobre QLED está muy de moda en este momento. Según los datos proporcionados por QD Vision, tanto la eficiencia como la vida útil son muy prometedoras y hay muchas grandes empresas involucradas en esta investigación. Por supuesto, QLED también es un fuerte competidor de los diodos emisores de luz orgánicos.
4. Es difícil hacer una pantalla flexible y curvada. Las perspectivas para las pantallas flexibles de diodos emisores de luz orgánicos y QLED son muy buenas y se han mostrado muchos prototipos, pero a LuxVue le resulta difícil hacerlos rizados y flexibles. Si quieres hacer un producto como iWatch, la pantalla debe tener una cierta curvatura, lo cual no es bonito.
Estado
Hablando del estado actual de desarrollo de micro LED, como Candice Brown-Elliott, actual directora ejecutiva de Nouvoyance y fundadora de los píxeles dispuestos en P en la emisión de luz orgánica de Samsung. Paneles de diodos, dijo que después de que Apple adquiriera LuxVue Antes, solo unas pocas personas conocían y trabajaban en este campo, pero ahora mucha gente ha comenzado a discutir esta tecnología.
Dos expertos en tecnología Micro-LED también dijeron el año pasado que todavía es difícil aplicar esta tecnología para producir varios paneles de pantalla prácticos y que es poco probable que se vea en productos iPhone, iPad o iMac en el futuro cercano. futuro a esta tecnología de pantalla.
Sin embargo, Micro-LED sigue siendo una opción viable para pantallas más pequeñas, como aplicaciones de pantalla pequeña como Apple Watch.
De hecho, desde que Apple aceptó LuxVue, VerLASE anunció que había obtenido una patente innovadora para la tecnología de conversión de color, que puede producir matrices MicroLED a todo color adecuadas para pantallas cercanas al ojo. informes relevantes desde entonces. Recientemente, LEDinside recibió esta noticia de un seminario reciente sobre iluminación de estado sólido celebrado en la provincia de Taiwán, donde Leti, Texas Tech University y PlayNitride demostraron sus resultados de investigación y desarrollo en microLED.
Leti lanza una matriz iLED con un EQE azul del 9,5% y un brillo de 107Cd/m2. El EQE verde es del 5,9% y el brillo puede alcanzar los 108Cd/m2. La visualización a todo color se realiza mediante puntos cuánticos, con un paso de sólo 10 um, y el objetivo futuro es 1 um. El plan a corto plazo de Leti es comenzar con iluminación inteligente e ingresar a los mercados de HUD y HMD en 2 o 3 años para aprovechar el auge de VR/AR. El objetivo a largo plazo es introducir aplicaciones de visualización de gran tamaño en un plazo de 10 años.
La tecnología de pantalla PixeLEDTM también basada en nitruro de galio anunciada por Play Nitride en Taiwán ahora se transfiere al panel a través de tecnología de transferencia, ¡y el rendimiento de la transferencia puede alcanzar el 99%!
Se puede ver que muchas empresas han seguido la tecnología Micro LED y la velocidad de desarrollo también se está acelerando. Pero en lo que respecta a la propia Apple, esta tecnología pertenece a la tecnología de laboratorio de Apple. La propia Apple también ha apostado por muchas industrias emergentes, por lo que queda por ver si se introducirá la producción en masa en el futuro.
Cuello de botella en el desarrollo
De hecho, la tecnología central de Micro LED es el transporte de nano-LED, no la tecnología de fabricación de LED en sí. Debido a la coincidencia de la red, los microdispositivos LED deben cultivarse sobre sustratos de zafiro mediante epitaxia de haz molecular. Para crear una pantalla, es necesario transferir microdispositivos emisores de luz LED a un sustrato de vidrio. Debido a que el tamaño del sustrato de zafiro de los microdispositivos LED es básicamente el tamaño de una oblea de silicio, el tamaño del sustrato de vidrio de la pantalla es mucho mayor y requiere múltiples transportes.
Es particularmente difícil transportar microdispositivos varias veces, y es aún más difícil usarlos en productos que buscan pantallas de alta precisión. Se puede ver en la lista de patentes publicada después de que Apple adquirió Luxvue que la mayoría de ellas utilizan medios eléctricos para completar el proceso de transferencia, por lo que esta es la tecnología central clave de Luxvue.
Li Yunli, director ejecutivo de la provincia de Taiwán, Chuangchuang, también dijo recientemente: "Hay dos claves para el éxito de Micro LED: primero, la voluntad de los fabricantes de marcas como Apple y Samsung; segundo, la tecnología de movimiento de chips , que puede mover millones de piezas a la vez. Los chips LED ultrapequeños tienen barreras que superar”
De hecho, los Micro LED también enfrentan un tercer problema: el color completo, el rendimiento y la consistencia de la longitud de onda. Las matrices de micro-LED monocromáticas se pueden realizar mediante un empaque de chip invertido y la unión de circuitos integrados de controladores, pero las matrices RGB requieren múltiples transferencias de matrices rojas, azules y verdes, y es necesario incrustar cientos de miles de matrices de LED, lo que afecta la eficiencia de la luz. y el rendimiento de las matrices LED. La consistencia de la longitud de onda y los requisitos de rendimiento son mayores. Al mismo tiempo, el costo de Ningbin también es un cuello de botella técnico que dificulta la producción en masa.