Los desafíos de la pantalla Micro LED

En la era de la inteligencia artificial y el Big Data, las pantallas LED ya no son pantallas de visualización de información simples, sino terminales de interacción de información interactivos, altamente realistas e inmersivos. Se presentan requisitos para dispositivos de visualización que pueden realizar imágenes espaciales tridimensionales, interactivas, que ahorran energía, delgadas y ligeras, plegables y rizadas flexibles, de tamaño gigante, etc. La industria de la exhibición, desde materiales, equipos, dispositivos hasta tecnología de fabricación y toda la cadena de la industria está entrando en una nueva revolución. La tecnología de pantallas Micro-LED entró en vigor. A medida que los jugadores de la cadena de la industria continúan aumentando el tamaño del diseño, que puede descifrar la nueva pista "clave" para abrir la tecnología de la primera, es muy importante.

01. ¿Qué es Micro LED?

La tecnología de pantalla Micro-LED es una tecnología de pantalla auto-luminosa, a través de la matriz de dispositivos emisores de luz LED (μLED) a escala de micras integrados en un sustrato de controlador de direccionamiento activo, para lograr el control individual y la iluminación, a fin de obtener imágenes de visualización. La pantalla micro-LED tiene muchas ventajas, como auto-Iluminación, alta resolución, bajo tiempo de respuesta, alta integración, alta confiabilidad y tamaño pequeño, alta flexibilidad, fácil de desmontar y fusionar, se puede aplicar a cualquier aplicación de visualización desde tamaño pequeño hasta tamaño grande, y en muchos escenarios de aplicación, Las pantallas micro-LED proporcionan mejores efectos de visualización que las pantallas de cristal líquido (LCD) y las pantallas de diodos emisores de luz orgánicos (OLED).

02. Retos de la tecnología Micro LED

A pesar del rápido desarrollo de la tecnología de pantalla Micro-LED, la transformación del LED de la aplicación de iluminación a la aplicación de pantalla plantea mayores requisitos y desafíos para la extensión de LED.

(1) Selección de materiales de sustrato

La selección de material de sustrato y tecnología epitaxial tienen un efecto crucial en el rendimiento de los dispositivos Micro-LED. Debido a que los chips Micro-LED son más pequeños que los chips tradicionales a 50 μm, sus requisitos de alto rendimiento y uniformidad para la selección de sustrato y la tecnología epitaxial plantean mayores requisitos y desafíos. Cuando se aplica a la pantalla de alta resolución, la densidad de corriente de inyección de Micro-LED es muy baja, y la recombinación no radiativa causada por defectos es particularmente prominente, que reduce en gran medida la eficiencia de salida óptica de Micro-LED. Por lo tanto, se necesitan láminas epitaxiales con menor densidad de defectos para Micro-LED.

En la actualidad, los sustratos que se pueden comercializar a gran escala incluyen zafiro, SiC y Si, etc., pero estos sustratos como epitaxial de GaN son epitaxiales heterogéneos. Debido al desajuste de la red y al desajuste térmico entre el sustrato heterogéneo y la capa epitaxial de GaN, la capa epitaxial tiene una alta densidad de dislocación. En comparación con el zafiro, SiC, Si y otros sustratos heterogéneos, el material de GaN como sustrato puede mejorar en gran medida la calidad cristalina de la hoja epitaxial, reducir la densidad de dislocación y mejorar la vida útil. eficiencia luminosa y densidad de corriente de trabajo del dispositivo. Sin embargo, la preparación de sustratos de un solo cristal de GaN es muy difícil, y los sustratos de GaN son muy caros y tienen un tamaño máximo de solo 4 pulgadas (10,16 cm), por lo que es difícil satisfacer las necesidades de comercialización.

(2) Control de uniformidad de longitud de onda

La tecnología de pantalla Micro-LED es una tecnología de visualización de autoiluminación. En la aplicación de la pantalla de alta resolución, la diferencia de color causada por la longitud de onda de emisión desigual de Micro-LED afectará en gran medida el efecto de visualización. Para garantizar el efecto de visualización, la desviación estándar de la variación de la longitud de onda de la oblea epitaxial Micro-LED debe controlarse a 0,8 nm o más pequeño. Por lo tanto, en el proceso de crecimiento del pozo cuántico epitaxial de InGaN/GaN por deposición de vapor químico metálico-orgánico (MOCVD), el control de la uniformidad del flujo de aire y la temperatura es particularmente importante.


La Optimización de la uniformidad del flujo de aire durante el crecimiento epitaxial de MOCVD juega un papel importante en la mejora de la uniformidad de la longitud de onda del LED. En la actualidad, Prismo UniMax, el último dispositivo doméstico MOCVD, garantiza el equilibrio de todo el campo de temperatura durante el crecimiento epitaxial adoptando la tecnología de control de temperatura de la zona. Mientras tanto, una serie de tecnologías de control de tensión como la fuente MO y la uniformidad del flujo de aire se utilizan para mejorar la uniformidad de la longitud de onda de la hoja epitaxial LED para satisfacer la demanda de la pantalla Micro-LED. En vista del alto requisito de uniformidad de longitud de onda para aplicaciones Micro-LED, el diseño de la bandeja de grafito se puede optimizar para hacerlo con cierta curvatura para que coincida mejor con el warpage de EHoja pitaxial en el proceso de crecimiento epitaxial, que ha mejorado aún más el control de uniformidad de temperatura.