Технология микросветодиодных экранов GaN-on-Si от HKC снижает затраты на 40%

Revolutionizing Micro LED Screens: How SiMiP Solves Mass Transfer Challenges

The global display industry is witnessing a paradigm shift as HKC and Lighent Semiconductor debut the world’s first silicon-based GaN monolithic integrated Micro LED screen (SiMiP). This innovation addresses the critical bottlenecks of traditional manufacturing—high costs, low yields, and environmental concerns—positioning micro-pitch LED displays (sub-P1.0) for mass adoption in commercial and consumer markets.

1. SiMiP vs. Traditional Micro LED Screens: Key Innovations

1.1 Eliminating Mass Transfer Complexity

Traditional Micro LED screens require transferring millions of RGB subpixels (1–10µm) onto driver backplanes via error-prone “mass transfer” processes. Industry yields stagnate below 70% due to alignment precision demands.

SiMiP’s breakthrough lies in its GaN-on-Si monolithic design:

  • Single-Chip RGB Integration: Combines blue Micro LEDs with quantum dot (QD) color conversion layers to emit red/green light, bypassing separate chip transfers.
  • 3x Faster Assembly: Reduces placement steps from 3 to 1 per pixel.
  • 99.9% Pick-and-Place Yield: Leverages mature SMT equipment instead of specialized transfer tools ($1M+/unit).

1.2 Quantum Dot Color Conversion Advantages

  • Zero Arsenic Materials: Replaces toxic AlInGaP red LEDs with eco-friendly InGaN blue LEDs + QD layers (EU RoHS compliant).
  • Color Stability: Locks wavelengths at 630nm (red) and 530nm (green) regardless of current/temperature fluctuations (ΔE <1.5 vs. industry ΔE <3).

2. Cost and Performance Benefits for Micro LED Screens

2.1 40% Lower Packaging Costs via Wafer-Level Integration

SiMiP embeds packaging structures during GaN-on-Si wafer processing:

  • Direct Chip Placement: Eliminates post-fabrication encapsulation steps.
  • Material Savings: Reduces epoxy resins and phosphors by 60%.

2.2 Thermal Management Breakthroughs

  • 30% Improved Heat Dissipation: GaN-on-Si substrates outperform traditional sapphire, extending lifespan to 100,000+ hours.
  • Uniform Brightness: Maintains <5% luminance variance across 4K panels.

2.3 Scalability for P0.4-P0.9 Micro LED Screens

HKC’s production roadmap targets:

  • 2024: 6.67″ glass-based Micro LED prototypes (500 nits, 100% NTSC).
  • 2025: 5,000 monthly wafers for P0.9 commercial displays (cost: $800/㎡ vs. $2,400/㎡ traditional).
  • 2026: P0.4 AR/VR screens with 5,000 PPI density.

3. Market Impact: Reshaping the $5.8B Micro-Pitch Display Sector

3.1 Disrupting COB and SMD Technologies

SiMiP’s Micro LED-in-Package (MiP) approach outperforms rivals:

Метрическая SiMiP КБ
Production Yield 95% 70–85%
Шаг пикселя P0.4–P0.9 P0.6–P1.2
Module Cost (P0.9) $800/㎡ $2,400/㎡

3.2 Accelerating Domestic Supply Chain Growth

China’s display ecosystem is leveraging SiMiP to reduce foreign dependency:

  • Localized Components: 70% of QD materials and GaN drivers sourced domestically by 2025.
  • Patent Leadership: Lighent’s 10,000+ GaN/GaAs patents counter Samsung/LG’s Micro LED IP.

4. Future Applications Beyond Micro LED Screens

4.1 Next-Gen AR/VR Displays

  • 5,000 PPI Density: Enables retinal-level resolution for metaverse devices.
  • 10,000 nits Brightness: Supports outdoor mixed-reality use cases.

4.2 Automotive and Transparent Screens

  • HUDs: 150% wider color gamut vs. OLED for augmented driving.
  • Энергоэффективность: 0.5W power consumption per 10k nits (50% lower than LCD).

5. Challenges and Industry Outlook

While SiMiP slashes Micro LED screen costs, hurdles remain:

  • QD Lifetime: Current red QD layers degrade 15% after 20,000 hours (vs. 5% for blue LEDs).
  • Driver IC Complexity: 16-bit grayscale control demands advanced 28nm CMOS backplanes.

However, HKC’s $1.5B investment and partnerships with Changhong/Mianyang governments aim to:

  • Cut QD costs by 30% via nanoparticle synthesis innovations.
  • Achieve 80% GaN driver localization by 2026.

Горячие выборы

  • What are the factors that affect LED quality

    LED Lamps Most designers believe that all LED products have the same quality, but there are many LED manufacturers and suppliers, especially the Asian ones that provide low-cost LED products worldwide. Interestingly, only a few of these manufacturers produce high-quality LED products. Applications that only serve as simple indicators can use low-quality LEDs as they […]

  • Отображение производительности на Tango Markkinat

    Большой светодиодный дисплей для сцены. Познакомьтесь с трехмерной сценой, которая обеспечивает яркие эффекты выступления, особенно когда на экране отображается видео.

  • Наружный светодиодный рекламный экран в жаркую погоду

    Светодиодные наружные рекламные экраны для высокотемпературной погоды Светодиодные наружные рекламные экраны, предназначенные для высокотемпературной среды, созданы для того, чтобы выдерживать сильную жару, прямые солнечные лучи и суровые погодные условия. Эти экраны оснащены термостойкими компонентами, эффективными системами охлаждения и высокими уровнями яркости, что обеспечивает постоянную производительность и четкие визуальные эффекты даже в климате с температурой выше 60°C (140°F). Они […]

  • Уличные светодиодные панели произведут революцию в наружной рекламе в 2025 году

    Уличные светодиодные панели преобразуют наружную рекламу в 2025 году, предлагая динамичный контент, исключительную видимость и передовые технологии.

  • Гибкий светодиодный экран для аренды сцены

    Гибкий светодиодный экран для сцены Гибкие светодиодные экраны для сцены — это идеальное решение для создания динамичных и захватывающих сценических конструкций, предлагая адаптивность, легкую конструкцию и потрясающие визуальные эффекты. Эти экраны допускают изогнутые, цилиндрические и даже индивидуальные конфигурации, что делает их идеальными для концертов, театральных представлений, корпоративных мероприятий и прямых трансляций. Благодаря своей модульной конструкции они могут […]

Рекомендуемые продукты

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

Если вас заинтересовала наша продукция, пожалуйста, свяжитесь с нами как можно скорее.


Свяжитесь с экспертом по продажам

Электронная почта:sales@reissdisplay.com

Оставайтесь с нами на связи, чтобы узнавать о последних инновациях, эксклюзивных предложениях и идеях, которые выведут ваш бизнес на новый уровень.

kfweixin

Сканировать, чтобы добавить WeChat

ru_RURU