HKC-jeva tehnologija mikro LED zaslonov GaN-on-Si zmanjšuje stroške za 40%

Revolucioniranje mikro LED zaslonov: Kako SiMiP rešuje izzive prenosa mase

Svetovna industrija zaslonov je priča prelomnemu premiku, saj HKC in Lighent Semiconductor predstavljata prvi monolitni integrirani mikro LED zaslon (SiMiP) na osnovi silicija na svetu. Ta inovacija odpravlja kritična ozka grla tradicionalne proizvodnje – visoke stroške, nizke donose in okoljske skrbi – ter omogoča množično uporabo mikro LED zaslonov (pod-P1.0) na komercialnih in potrošniških trgih.

1. SiMiP v primerjavi s tradicionalnimi mikro LED zasloni: ključne inovacije

1.1 Odprava kompleksnosti prenosa mase

Tradicionalni mikro LED zasloni zahtevajo prenos milijonov RGB podpikslov (1–10 µm) na zadnje plošče gonilnikov prek procesov "prenosa mase", ki so nagnjeni k napakam. Industrijski izkoristki stagnirajo pod 70% zaradi zahtev po natančnosti poravnave.

Preboj SiMiP-a leži v njegovem Monolitna zasnova GaN na Si:

• Integracija RGB z enim čipomZdružuje modre mikro LED diode s plastmi za pretvorbo barv s kvantnimi pikami (QD) za oddajanje rdeče/zelene svetlobe, s čimer se izognemo ločenim prenosom čipov.
• 3x hitrejša montaža: Zmanjša število korakov postavitve s 3 na 1 na slikovno piko.
• 99,9% Izkoristek sistema Pick-and-PlaceUporablja zrelo SMT opremo namesto specializiranih orodij za prenos ($1M+/enota).

1.2 Prednosti pretvorbe barv s kvantnimi pikami

• Materiali brez arzenaNadomešča strupene rdeče AlInGaP LED diode z okolju prijaznimi modrimi InGaN LED diodami + QD plastmi (skladno z EU RoHS).
• Barvna stabilnostZaklene valovne dolžine pri 630 nm (rdeča) in 530 nm (zelena) ne glede na nihanja toka/temperature (ΔE <1,5 v primerjavi z industrijskim ΔE <3).

2. Stroški in zmogljivostne prednosti mikro LED zaslonov

2.1 40% Nižji stroški pakiranja z integracijo na ravni rezin

SiMiP vgrajuje pakirne strukture med obdelavo GaN-na-Si rezin:

• Neposredna namestitev čipovOdpravlja korake enkapsulacije po izdelavi.
• Prihranki materialaZmanjšuje epoksidne smole in fosforje z 60%.

2.2 Preboji na področju upravljanja s toploto

• 30% Izboljšano odvajanje toploteGaN-na-Si substrati prekašajo tradicionalni safir in podaljšujejo življenjsko dobo na več kot 100.000 ur.
• Enakomerna svetlost: Ohranja odstopanje svetilnosti <5% med 4K paneli.

2.3 Prilagodljivost za mikro LED zaslone P0.4-P0.9

Cilji proizvodnega načrta HKC:

• 2024: 6,67-palčni prototipi mikro LED diod na stekleni osnovi (500 nitov, 100% NTSC).
• 20255.000 mesečnih rezin za komercialne zaslone P0.9 (stroški: $800/㎡ v primerjavi z $2.400/㎡ tradicionalni).
• 2026Zasloni za AR/VR z ločljivostjo P0,4 in gostoto 5000 PPI.

3. Vpliv na trg: Preoblikovanje sektorja mikro-pitch zaslonov $5.8B

3.1 Prelomne tehnologije COB in SMD

SiMiP-ji Mikro LED v ohišju (MiP) pristop prekaša tekmece:

3.2 Pospeševanje rasti domače dobavne verige

Kitajski ekosistem prikazovalnikov izkorišča SiMiP za zmanjšanje odvisnosti od tujine:

• Lokalizirane komponente70% materialov za kvantne difrakcije in gonilnikov GaN, dobavljenih na domačem trgu do leta 2025.
• Vodstvo patentovLighent ima več kot 10.000 patentov GaN/GaAs, kar je v nasprotju z Micro LED IP podjetja Samsung/LG.

4. Prihodnje aplikacije onkraj mikro LED zaslonov

4.1 Zasloni AR/VR naslednje generacije

• Gostota 5.000 PPI: Omogoča ločljivost na ravni mrežnice za naprave metaverzum.
• Svetlost 10.000 nitiPodpira primere uporabe mešane resničnosti na prostem.

4.2 Avtomobilski in prozorni zasloni

• HUD-i150% ima širši barvni razpon v primerjavi z OLED za izboljšano vožnjo.
• Energetska učinkovitostPoraba energije 0,5 W na 10.000 nitov (50% nižja kot LCD).

5. Izzivi in obeti za industrijo

Čeprav SiMiP znižuje stroške mikro LED zaslonov, ostajajo ovire:

• Življenjska doba QDTrenutne rdeče plasti kvantnih difrakcij (QD) razgradijo 15% po 20.000 urah (v primerjavi s 5% za modre LED diode).
• Kompleksnost gonilnikovega integriranega vezja16-bitni nadzor sivin zahteva napredne 28nm CMOS zadnje plošče.

Vendar pa je cilj naložbe in partnerstev HKC v višini $1.5B z vladama Changhong/Mianyang:

• Znižajte stroške kvantne analize za 30% z inovacijami v sintezi nanodelcev.
• Do leta 2026 doseči lokalizacijo gonilnika GaN za 80%.