娱乐活动_博天堂官网
量产在即?Micro LED前史现况原理制程及参加企业剖析
来源:http://www.narcostyle.com 作者:博天堂官网 发布时间:2018-05-16 13:46 浏览量:

  量产在即?Micro LED前史、现况、原理制程及参加企业剖析

  近来,TrendForce集邦科技旗下LED职业研讨品牌LEDinside(LED在线)得知micro LED将于2018年量产的音讯。为了更全面的了解microLED的技能开展与市场潜力,在线君对microLED的前史、现况、原理、制程及参加企业等多方面做了全面的整理。金庸武侠剧戏说照明江湖 雷士化

  

  前史

  说起Micro LED,先得从显现TFT-LCD背光模组运用说起。·量产技能原因 东芝推延上市OLED在1990年代TFT-LCD开端蓬勃开展时,因LED具有高颜色饱和度、省电、轻浮等特色,部分厂商就运用LED做背光源。可是因本钱过高、散热欠安、光电功率低一级要素,并未很多运用于TFT-LCD产品中。

  直到2000年,蓝光LED芯片影响荧光粉制成白光LED技能的制程、效能、本钱开端逐步老练;当进入2008年,白光LED背光模组出现爆发性的生长,几年间简直全面替代了CCFL,其运用领域由手机、平板电脑、笔电、台式显现器乃至电视等等。

  可是,因TFT-LCD非自发光的显现原理所构成的,其opencell穿透率约在7%以下,构成TFT-LCD的光电功率失落;且白光LED所能供给的色饱和度仍不如三原色LED,大部分TFT-LCD产品约仅72%NTSC;再则,于室外环境下,TFT-LCD亮度无法提高至1000nits以上,致使印象和颜色辨识度低,为其一大运用缺点。故另一种直接运用三原色LED做为自发光显现点划素的LED Display或Micro LED Display的技能也正在开展中。

  现况

  跟着LED的老练与演进,Micro LED Display自2010年起开端有着不一样的相貌出现。

  从其开展进程来看,2012年Sony宣布的55寸“CrystalLEDDisplay”就是MicroLEDDisplay技能类型,其FullHD解析度共运用约622万(1920x1080x3)颗micro LED做为高解析的显现划素,对比度可达百万比一,·我国照明用电节电潜力大 高达480亿千瓦时色饱和度可达140%NTSC,无反应时间和运用寿命问题。可是因采单颗MicroLED嵌入办法,在商业化上,仍有不少的本钱与技能瓶颈存在,以致于迄今未能量产。

  尽管MicroLED理论上是皆可运用各类尺度产品,但从本身良率及制程来看,现在对解析度凹凸的需求与良率成反比,所以对解析度要求不高的穿戴式产品的显现器因尺度面积小、制造良率较高、契合节电需求,而被优先导入microLED。

  一般LED芯片包括基板和磊晶层其厚度约在100~500μm,且尺度介于100~1000μm。而更进一步正在进行的Micro LED Display研讨在于将LED外表厚约4~5μm磊晶层用物理或化学机制剥离,再移植至电路基板上。

  其Micro LED Display归纳TFT-LCD和LED两大技能特色,在资料、制程、设备的开展较为老练,产品标准远高于现在的TFT-LCD或OLED,运用领域更为广泛包括软性、通明显现器,为一可行性高的次世代平面显现器技能。

  自2010年后各厂商活跃于Micro LED Display的技能整合与开发,然因Micro LED Display没有有规范的μLED结构、量产制程与驱动电路规划,各厂商其专利布局更是兵家必争之地。

  迄2016年止,已被Apple并购的Luxvue、MikroMesa、SONY、leti等公司皆已具数量规划的专利申请案,更有为数众多的公司与研讨机构投入相关的技能开发。

  首要参加开发的企业

  

  Micro LED Display的显现原理,是将LED结构规划进行薄膜化、细小化、阵列化,其尺度仅在1-10μm等级左右;后将Micro LED批量式搬运至电路基板上,其基板可为硬性、软性之通明、不通明基板上;再运用物理堆积制程完结保护层与上电极,即可进行上基板的封装,完结一结构简略的MicroLED显现。

  而要制成显现器,其晶片外表有必要制造成好像LED显现器般之阵列结构,且每一个点划素有必要可定址操控、前史现况原理制程及参加企业剖析独自驱动点亮。量产在即?Micro LED若透过互补式金属氧化物半导体电路驱动则为自动定址驱动架构,MicroLED阵列晶片与CMOS间可透过封装技能。

  黏贴完结后Micro LED能藉由整合微透镜阵列,进步亮度及对比度。Micro LED阵列经由笔直交织的正、负栅状电极连接每一颗Micro LED的正、负极,透过电极线的依序通电,透过扫描办法点亮Micro LED以显现印象。

  

  Micro LED结构图

  Micro LED典型结构是一PN接面二极管,由直接能隙半导体资料构成。当对Micro LED上下电极施加一正向偏压,致使电流通过期,电子、空穴关于自动区复合,发射出单一色光。MicroLED光谱主波长的FWHM约20nm,可供给极高的色饱和度,通常可>120%NTSC。

  并且自2008年今后,LED光电变换功率得到了大幅进步,100lm/W以上已成量产规范。因而关于Micro LED显现的运用,因其自发光的显现特性,调配简直无光耗元件的简易结构,就可容易完成低能耗或高亮度的显现器规划。

  这样可解决现在显现器运用的两大问题,一是穿戴型设备、手机、平板等设备的80%以上的能耗在于显现器上,低能耗的显现器技能可供给更长的电池续航力;二是环境光较强致使显现器上的印象泛白、辨识度变差的问题,高亮度的显现技能可使其运用的领域愈加广大。

  关于半导体与芯片的制程微缩现在已到极限,而在制造上的微缩却还存在相当大的生长空间,关于Micro LED制程上,现在首要出现分为三大品种:Chip bonding、Wafer bonding和Thin film transfer。

  

  三大制程的各自优劣势及厂商

  Chip bonding(芯片级焊接)

  将LED直接进行切割成微米等级的Micro LED chip(含磊晶薄膜和基板),运用SMT技能或COB技能,将微米等级的Micro LED chip一颗一颗键接于显现基板上。

  Wafer bonding(外延级焊接)

  在LED的磊晶薄膜层上用感应耦合等离子离子蚀刻(ICP),直接构成微米等级的MicroLED磊晶薄膜结构,此结构之固定距离即为显现划素所需的距离,再将LED晶圆(含磊晶层和基板)直接键接于驱动电路基板上,最终运用物理或化学机制剥离基板,仅剩4~5μm的MicroLED磊晶薄膜结构于驱动电路基板上构成显现划素。

  Thin film transfer(薄膜搬运)

  运用物理或化学机制剥离LED基板,以一暂时基板承载LED磊晶薄膜层,再运用感应耦合等离子离子蚀刻,构成微米等级的MicroLED磊晶薄膜结构;或许,先运用感应耦合等离子离子蚀刻,·金沙江本钱宣告建立LED照明工业柱石基金,构成微米等级的MicroLED磊晶薄膜结构,再运用物理或化学机制剥离LED基板,以一暂时基板承载LED磊晶薄膜结构。

  最终,依据驱动电路基板上所需的显现划素点距离,运用具有选择性的搬运治具,将Micro LED磊晶薄膜结构进行批量搬运,键接于驱动电路基板上构成显现划素。

  尽管Micro LED显现现已备受企业重视和加大研制,在标准上也较LCD具有多重优点,乃至划质上可与OLED相媲美,可是现阶段该显现器开展并未遍及,首要困难点有三大方面。

  榜首,在于LED固晶上。以现在已老练的LED灯条制程为例,在制造一LED灯条尚有坏点等失利问题发作,何况是一片显现器上要嵌入数百万颗微型LED。而LCD与OLED已采批次作业,良率体现相对较佳。

  第二,在LED组件上。覆晶LED适合于MicroLED显现,因其体积小、易制造成微型化,不需金属导线、可减缩LED彼此间的空隙等,尽管FlipChip现在的良率还有必定问题,可是跟着LED的技能的逐步完善和本钱的不断注入,现已在稳步提高。

  第三,在规划化搬运上。未来MicroLED显现困难处在于嵌入LED制程不易采大批量的作业办法,尤其是RGB的3色LED较单色难度更高。可是未来跟着LED黏着、印刷等技能办法的提高,则有利于MicroLED显现导入量产化阶段。(文/LEDinsideskavy)

  更多LED相关资讯,请点击或重视微信大众账号(cnledw2013)。
 

  


  • 电话:0414-062388105
  • 传真:
  • 邮编:7787231@qq.com
  • 地址:918博天堂航母LED装饰有限公司
Copyright © 2013 博天堂官网,918博天堂平台,918博天堂航母,博彩天堂娱乐,www.918.com All Rights Reserved 网站地图