MicroLED объяснил: что такое MicroLED и как он может изменить технологию отображения

  1. Микро-светодиод прокладывает путь к «умному дисплею»
  2. Технология MicroLED объяснила
  3. Производственная проблема
  4. Кто работает на microLED?
  5. Заявки на регистрацию товарных знаков могут намекнуть на планы LG в области микро-светодиодов
  6. Плюсы и минусы Vs. OLED
  7. Последние мысли

В то время как   OLED   технология в настоящее время   наслаждаясь своим временем в центре внимания   Инновационные дисплеи уже обращают свое внимание на следующий большой технологический сдвиг - microLED

В то время как OLED технология в настоящее время наслаждаясь своим временем в центре внимания Инновационные дисплеи уже обращают свое внимание на следующий большой технологический сдвиг - microLED. Основные производственные компании, в том числе Samsung , яблоко и Oculus из Facebook уже изучают эту технологию для будущих продуктов, а различные производственные и исследовательские компании запасаются патентами.

Читать дальше : Объяснение технологии ЖК-дисплея P-OLED и IPS

Технология MicroLED была изобретена в 2000 году исследовательской группой, возглавляемой профессором Хунсином Цзяном и профессором Цзинюй Лин из Техасского технического университета. Тем не менее, первая демонстрация microLED в потребительском продукте может быть прослежена до 55-дюймового FullHD “Crystal LED Display” от Sony, который был продемонстрирован еще в 2012 году. В то время он имел гораздо лучшую контрастность и цветовую гамму, чем конкурирующий ЖК-дисплей. телевизоры.

Микро-светодиод прокладывает путь к «умному дисплею»

Возможно, в производстве еще не было коммерческих микросветодиодных панелей, но технология уже стала наиболее вероятным преемником современных высококачественных дисплеев для смартфонов. Как и качество изображения, которое по крайней мере ...

Тем не менее, технология Sony была невероятно дорогой, а технология производства не была коммерчески жизнеспособной в крупных масштабах. Это не остановило компании, инвестирующие и улучшающие технологии производства microLED, и отраслевые шепоты говорят о том, что мы приближаемся к коммерчески жизнеспособному производству. Это готовится стать следующей гонкой вооружений в области дисплеев.

Технология MicroLED объяснила

MicroLED имеет ряд общих черт с технологией OLED, что делает сравнение немного легче, чем дебаты LCD и OLED. Для начинающих, оба имеют светодиод в своем названии, а это означает, что они оба сделаны из светодиодов. Эти две технологии являются «самоизлучающими», поэтому каждый красный, зеленый и синий субпиксель производит свой собственный свет, в отличие от ЖК-дисплея, который требует отдельной подсветки. Поэтому дисплеи microLED будут предлагать очень высокие коэффициенты контрастности и глубокий черный цвет, как и OLED.

Отличие microLED от OLED заключается в составе светодиодных материалов. O в OLED означает органическое и относится к органическим материалам, используемым в светопродуцирующей части стека пикселей. Технология MicroLED меняет это на неорганический нитрид галлия (GaN), который обычно используется при обычном светодиодном освещении. Этот переключатель также уменьшает потребность в поляризационном и инкапсулирующем слое, делая панели тоньше. В результате компоненты MicroLED становятся крошечными, отсюда и название, размер которых составляет менее 100 мкм. Это меньше, чем ширина человеческого волоса.

LEDinside LEDinside

Другой способ взглянуть на это состоит в том, что светодиоды microLED - это просто традиционные светодиоды, сжатые и помещенные в массив. На самом деле светодиодная технология не нова, но изготовление массива панелей с использованием таких крошечных компонентов - настоящая трудность. В противоположность другим технологиям панелей, на самом деле проще создавать панели microLED малого форм-фактора, такие как умные часы и смартфоны. Масштабирование до размеров телевизора оказывается более сложным. Однако втиснуть очень высокие разрешения в размеры панелей смартфона все еще сложно, из-за высокого требования к точности пайки.

Производственная проблема

Нерешенная проблема для производителей панелей заключается в том, как перенести миллион светодиодов на панель управления и приклеить их. Одно из возможных решений состоит в том, что светодиоды выбираются и помещаются в большую матрицу, которая затем паяется для завершения отображения. Проблема в том, что точность тока выбрать и разместить производство составляет ± 34 мкм, что не соответствует требованиям точности ± 1,5 мкм для размещения этих крошечных светодиодных компонентов.

Технология флип-чипа тоже не лишена своих проблем, хотя в настоящее время она является предпочтительным методом производства панелей microLED. В этом способе пластина, несущая светоизлучающий слой, прикрепляется к схеме возбудителя и затем припаивается. К сожалению, этот метод делается по одной подложке за раз, поэтому очень медленно. В настоящее время вкладываются средства в повышение урожайности, которая страдает из-за несоответствия температур и этих проблем с точностью выравнивания.

Yole Développement Yole Développement

Альтернативные способы производства пластин включают травление светодиодных матриц для соединения с микросхемой. Эти методы травления позволяют избежать проблем точности склеивания микросхем, но совершенствование технологий для соответствия небольшим размерам компонентов светодиодов microSED и потребности в дисплеях с высоким разрешением является дорогостоящим и трудным для реализации. Время изготовления также очень медленное, и для повышения урожайности все еще требуется доработка.

JBD развивается подход к изготовлению, основанный на технологии монолитной гибридной интеграции, который должен лучше подходить для светодиодов с малым шагом для дисплеев очень высокой плотности. Метод производства JBD, который связывает светодиод со слоем ИС, а затем удаляет связующий материал, используя знакомый процесс изготовления полупроводников, способствуя более рентабельной разработке. Тайваньские PlayNitride и AUO также работают над технологиями светодиодных чипов для этого стиля производства, и между ними ведутся переговоры с Apple и Samsung.

Мы должны увидеть, какой метод выигрывает, и это не может быть слишком долго. В технологии производства вкладываются крупные инвестиции, чтобы первыми выйти на рынок с потребительскими панелями.

Кто работает на microLED?

Большая часть главных новостей, посвященных разработке microLED, говорит о том, что Apple рассчитывает начать использовать эту технологию для будущих телефонов. Слухи предполагают, что компания разрабатывает собственную технологию отображения microLED, чтобы избавиться от зависимости от OLED-панелей Samsung в линейке iPhone. В долгосрочной перспективе такой шаг может сэкономить Apple значительную стоимость компонентов, так как OLED недешев. Apple получила ряд патентов на технологию, и последняя подача указывает на использование драйвера микрочипа, связанного с подложкой дисплея.

Это будет важный шаг для Apple, как ее первой собственной технологии отображения. Несмотря на то, что без какого-либо собственного производственного оборудования, объем и выходы для запуска основного продукта будут зависеть от аутсорсинга производства компании. Яблоко было в предварительные переговоры с PlayNitride что касается партнерства в области технологий производственного процесса, но это, похоже, прошло тихо. Цена одной 5-дюймовой панели на ее линии была установлена ​​на уровне до 300 долларов, что делает ее значительно дороже, чем премиальные OLED-панели. Также сообщается, что Apple активно производит образцы панелей совместно с TSMC и посетил центр исследований и разработок AUO В Тайване и в этом году тоже четко оценивают свои варианты.

Заявки на регистрацию товарных знаков могут намекнуть на планы LG в области микро-светодиодов

Apple разрабатывает собственные микро-светодиодные дисплеи на секретном предприятии в Калифорнии

Мы знаем, что другие крупные производители дисплеев также ищут технологию для будущих продуктов. 20 марта 2018 года LG Display подала в Бюро интеллектуальной собственности Европейского Союза три фирменных наименования с именами XμLED, SμLED и XLμLED. Эти названия были торговыми марками специально для смартфонов. LG также собирается производить собственную огромную 175-дюймовую телевизионную панель, после того как Samsung представила « Стена ”MicroLED установлен на CES.

Samsung был привязан, чтобы купить PlayNitride для своих собственных панелей microLED, но вместо этого компания инвестировала в производство чипов компании. Samsung также подписал сделку с китайским производителем светодиодных чипов Sanan Optoelectronics в феврале 2018 года, заплатив 16,83 миллиона долларов за защиту светодиодных чипов от компании. Чипы от Sanan используются на дисплее The Wall.

Samsung и LG, похоже, наиболее близки к запуску коммерческих продуктов, хотя даже эти гиганты, похоже, зависят от технологий других специалистов. График разработки Apple остается скрытым за закрытыми дверями, а у Sony все еще есть технология Crystal MicroLED, установленная на поверхности. Хотя кто будет первым, кто внедрит эту технологию в смартфон, останется широко открытой гонкой.

Плюсы и минусы Vs. OLED

Несмотря на производственные барьеры, технология microLED все еще заслуживает внимания, поскольку она предлагает ряд улучшений по сравнению с OLED. Первый - это улучшенная эффективность яркости к мощности (люкс / Вт), означающая, что такая же яркость панели может быть достигнута для более низкой мощности. Для сравнения, энергопотребление может быть на 90 процентов ниже, чем у ЖК-дисплея, и до 50 процентов ниже, чем у OLED. Это потенциально является большим преимуществом для портативных технологий, таких как смартфоны, поскольку это означает гораздо более длительное время включения экрана. В качестве альтернативы производители могут увеличить яркость панели, не потребляя дополнительную мощность по сравнению с современными OLED и ЖК-дисплеями, для лучшего просмотра при дневном свете.

Дисплеи MicroLED также будут иметь более длительный срок службы, чем современные OLED-панели. Выжигание OLED все еще является ограниченной, но реальной проблемой , из-за ограниченного срока службы органических материалов, используемых для изготовления синего OLED. Микро-светодиоды не имеют таких же проблем и могут работать даже дольше, чем ЖК-дисплеи, прежде чем начнется изменение цвета.

Yole Développement Задняя панель TFT между микро-светодиодами и OLED может быть практически идентична, что несколько упрощает технологии производства.

Меньший размер microLED также делает перспективу использования панелей с более высоким разрешением в компактном форм-факторе, таких как смартфоны 4K или 8K или дисплеи VR, более достижимыми. Говоря о VR, OLED-панели уже могут похвастаться очень высоким временем отклика в микросекундном диапазоне. Это делает их идеальными для приложений виртуальной реальности. Однако microLED может уменьшить это до нс (наносекунд) или в тысячу раз быстрее.

MicroLED предлагает все эти преимущества, сохраняя при этом высокий коэффициент контрастности, широкую цветовую гамму и потенциальное использование в гибких дисплеях, которые мы привыкли ассоциировать с OLED. К сожалению, ожидается, что эти панели следующего поколения будут значительно дороже, возможно, в три-четыре раза выше, чем современные ЖК-панели и OLED-панели. Это, несомненно, упадет во времени, но, скорее всего, это помешает некоторым немедленным инвестициям, тем более что многие производители панелей все еще наращивают значимое производство OLED.

Последние мысли

Технология MicroLED, безусловно, выглядит многообещающе, и есть множество достоинств, которые особенно хорошо подходят для мобильных продуктов. По мере того, как технология OLED становится все более распространенной во многих ценовых категориях смартфонов, высокопроизводительные производители почти наверняка выбирают microLED в качестве технологии дисплея следующего поколения.

Когда именно появятся первые продукты для смартфонов, пока неизвестно. Samsung запустила производство microLED, но это строит огромный 146-дюймовый телевизор. Apple обладает растущим портфелем патентов microLED, которые распространяются на ноутбуки и телефоны, и, по-видимому, наиболее активно использует эту технологию на рынке мобильных телефонов.

Тем не менее, существуют значительные инвестиции в усовершенствование гибких OLED-дисплеев и дисплеев без рамки, которые могут не сделать microLED высшим приоритетом для каждого производителя. Несмотря на это, представляется вероятным, что эта технология будет той, которую отрасль в конечном итоге примет в более долгосрочной перспективе.

Если вы заинтересованы в последних достижениях технологии отображения, обязательно ознакомьтесь с что происходит с квантовыми точками ,

Кто работает на microLED?

Вернуться на главную!

Поделитесь своим мнением