Les défis de l'affichage LED micro

À l'ère de l'intelligence artificielle et du big data, les écrans LED ne sont plus de simples écrans d'affichage d'informations, mais des terminaux d'interaction d'informations interactifs, hautement réalistes et immersifs. Des exigences sont avancées pour les dispositifs d'affichage capables de réaliser une image spatiale tridimensionnelle, interactive, économe en énergie, mince et légère, pliage et curling flexibles, taille géante, etc. L'industrie de l'affichage des matériaux, des équipements, des appareils à la technologie de fabrication et toute la chaîne de l'industrie entre dans une nouvelle révolution. La technologie d'affichage micro-LED a vu le jour. Alors que les acteurs de la chaîne de l'industrie continuent d'augmenter la taille de la disposition, qui peut casser la nouvelle piste «clé» pour ouvrir la technologie de la première, est très important.

01. Qu'est-ce que Micro LED?

La technologie d'affichage micro-LED est une technologie d'affichage auto-lumineux, à travers le réseau de dispositifs électroluminescents à LED à l'échelle micronique (μLED) intégrés sur un substrat de pilote d'adressage actif, pour réaliser le contrôle individuel et l'éclairage, afin de produire des images d'affichage. L'affichage micro-LED présente de nombreux avantages, tels que l'auto-éclairage, haute résolution, faible temps de réponse, haute intégration, haute fiabilité et petite taille, grande flexibilité, facile à démonter et à fusionner, peut être appliqué à n'importe quelle application d'affichage de petite taille à grande taille, et dans de nombreux scénarios d'application, Les écrans Micro-LED offrent de meilleurs effets d'affichage que les écrans à cristaux liquides (LCD) et les écrans à diodes électroluminescentes organiques (OLED).

02. Défis de la technologie Micro LED

Malgré le développement rapide de la technologie d'affichage Micro-LED, la transformation de LED de l'application d'éclairage à l'application d'affichage met en avant des exigences et des défis plus élevés pour l'extension LED.

(1) Sélection des matériaux du substrat

La sélection du matériau du substrat et de la technologie épitaxiale ont un effet crucial sur les performances des dispositifs Micro-LED. Étant donné que les puces Micro-LED sont plus petites que les puces traditionnelles à 50 μm, ses exigences de rendement élevé et d'uniformité pour la sélection du substrat et la technologie épitaxiale mettent en avant des exigences et des défis plus élevés. Lorsqu'il est appliqué à un affichage haute résolution, la densité de courant d'injection de Micro-LED est très faible et la recombinaison non radiative causée par des défauts est particulièrement importante, ce qui réduit considérablement l'efficacité de sortie optique de Micro-LED. Par conséquent, des feuilles épitaxiales avec une densité de défauts plus faible sont nécessaires pour les Micro-LED.

Actuellement, les substrats qui peuvent être commercialisés à grande échelle comprennent le saphir, le SiC et le Si, etc., mais ces substrats en tant qu'épitaxiaux GaN sont épitaxiaux hétérogènes. En raison de l'inadéquation du réseau et de l'inadéquation thermique entre le substrat hétérogène et la couche épitaxiale GaN, la couche épitaxiale a une densité de dislocation élevée. Comparé au saphir, au SiC, au Si et à d'autres substrats hétérogènes, le matériau GaN en tant que substrat peut grandement améliorer la qualité cristalline de la feuille épitaxiale, réduire la densité de dislocation et améliorer la durée de vie active, efficacité lumineuse et densité de courant de travail de l'appareil. Cependant, la préparation de substrats monocristaux GaN est très difficile, et les substrats GaN sont très chers et ont une taille maximale de seulement 4 pouces (10.16 cm), il est donc difficile de répondre aux besoins de la commercialisation.

(2) contrôle d'uniformité de longueur d'onde

La technologie d'affichage Micro-LED est une technologie d'affichage auto-éclairage. Dans l'application de l'affichage haute résolution, la différence de couleur causée par la longueur d'onde d'émission inégale de Micro-LED affectera grandement l'effet d'affichage. Pour assurer l'effet d'affichage, l'écart type de la variation de longueur d'onde de la plaquette épitaxiale Micro-LED doit être contrôlé à 0,8 nm ou moins. Par conséquent, dans le processus de croissance de l'épitaxié du puits quantique InGaN/GaN par dépôt chimique en phase vapeur métallique-organique (MOCVD), le contrôle du flux d'air et de l'uniformité de la température est particulièrement important.


L'optimisation de l'uniformité du flux d'air pendant la croissance épitaxiale du MOCVD joue un rôle important dans l'amélioration de l'uniformité de la longueur d'onde des LED. À l'heure actuelle, Prismo UniMax, le dernier dispositif MOCVD domestique, assure l'équilibre de l'ensemble du champ de température pendant la croissance épitaxiale en adoptant la technologie de contrôle de température de la zone. Pendant ce temps, une série de technologies de contrôle des contraintes telles que la source MO et l'uniformité du débit d'air sont utilisées pour améliorer l'uniformité de la longueur d'onde de la feuille épitaxiale à LED afin de répondre à la demande de l'affichage Micro-LED. Compte tenu de l'exigence élevée d'uniformité de longueur d'onde pour les applications Micro-LED, la conception du plateau en graphite peut être optimisée pour le rendre avec une certaine courbure pour mieux correspondre à la warpage de eFeuille pitaxiale dans le processus de croissance épitaxiale, ce qui a encore amélioré le contrôle de l'uniformité de température.