Écrans MicroLED de nouvelle génération à DisplayWeek 2022

Mar 27, 2023

Les écrans microLED de nouvelle génération ont été présentés et discutés à DisplayWeek 2022 à travers des expositions, la conférence d'affaires, des symposiums et des séminaires.

MicroLED offre les meilleures fonctionnalités des écrans LCD et OLED et a le potentiel de surpasser les deux technologies en termes de reproductibilité des couleurs, de luminosité, de fiabilité et de faible consommation d'énergie. Avec l'importance accrue du métaverse, les exigences en matière de produits d'affichage de nouvelle génération sont de plus en plus élevées. Les innovations technologiques sont essentielles pour permettre des réductions de coûts et une production en volume.

Exigences des produits de nouvelle génération : augmentation

Dans un discours liminaire, Joe O'Keeffe du laboratoire Meta Reality a décrit les exigences technologiques pour les produits AR et VR à l'ère du métaverse. Les lunettes AR ont besoin d'une nouvelle génération d'écrans :

En regardant les sources de lumière AR :

Pour microOLED

Pour microLED

Pour l'affichage microLED, les projets de preuve de concept se multiplient mais la chaîne d'approvisionnement n'existe pas encore. Il a conclu en disant

"Sans la bonne technologie d'affichage, il n'y a pas de Metaverse".

(pour en savoir plus sur le discours d'O'Keeffe, voir cet article What Displays Have to Do to Bring AR Superpowers

La chaîne d'approvisionnement microLED comprend les étapes suivantes : création de LED épiwafer GaN, traitement de LED à couche mince, transfert en masse des puces vers le fond de panier d'affichage et processus d'inspection et de réparation. Le transfert à grande vitesse, les technologies d'assemblage, la gestion du rendement et des défauts doivent tous être améliorés et des chaînes d'approvisionnement doivent être établies avant qu'une commercialisation à grande échelle de produits de consommation puisse être réalisée.

Selon le document du symposium et la présentation d'Eric Virey, Yole Development :

"Les progrès du transfert de masse au cours des 5 dernières années ont été spectaculaires, au point qu'à partir de début 2022, la plupart des acteurs de l'industrie ne le voient plus comme un obstacle fondamental pour ?LED. Il reste encore beaucoup de travail pour arriver à maturité , rentables et robustes entièrement prêts pour la fabrication à grand volume d'écrans LED grand public, mais il y a maintenant une piste plus claire ». Son article indiquait que "depuis le début de 2022, des outils à base de tampons et de laser sont disponibles auprès d'une demi-douzaine de fournisseurs réputés".

Un article invité (50.4) de YT Liu, PlayNitride Display, a déclaré que pour réaliser des écrans microLED haute performance, son entreprise a mis en place une solution comprenant l'épitaxie de plaquettes LED, le processus de puce microLED, la technologie de processus massif, y compris l'affichage PixeLED et la technologie de réparation SMAR Tech. Son article a déclaré que la technologie de réparation de masse est aussi importante que la technologie de transfert de masse. PlayNitride a également développé une technologie différente pour transférer les trois couleurs RVB ; ils sont transférés sur un support temporaire, puis transférés sur un fond de panier. Ils peuvent rendre l'espacement inférieur à 2 microns, en même temps, le rendement de transfert est supérieur à 99,9 % et le coût est très faible.

Des entreprises telles que PlayNitride, AUO et Innolux ont présenté une variété de démonstrations de produits d'affichage microLED à DisplayWeek 2022.

PlayNitride :

Play Nitride a eu un affichage impressionnant à Display Week - Image: Meko

AUO

Nanosys/Glo

Innolux

L'intégration d'affichage de microLED peut utiliser une intégration hétérogène ou monolithique. Dans le type hétérogène, les fabricants utilisent un processus de sélection et de placement pour fabriquer les matrices de microLED, et les puces sont transférées d'un épiwafer ou de supports au fond de panier d'affichage (LTPS ou Oxide TFT sur un substrat en verre ou en PI flexible). Le processus d'intégration monolithique implique une matrice de microLED et une hybridation de fond de panier.

Innovation technologique : continue

Selon la présentation de Leo Liu du DSCC à la Business Conference, en 2021, il n'y a que de petits volumes d'écrans microLED dans les prévisions pour la télévision et l'AR/VR. Il a identifié trois facteurs principaux comme défis de fabrication de microLED.

Prévisions de revenus MicroLED - Source DSCC à la conférence d'affaires SID / DSCC

Mathew Meiti de XDC a présenté à la Business Conference "les processus de transfert de masse apportent d'autres types de semi-conducteurs aux fonds de panier des écrans avancés avec une structure de coût qui peut intercepter la trajectoire des écrans grand public et, en même temps, définir des attentes plus élevées pour leur image qualité, efficacité énergétique et fonction intégrée". XDC fournit des semi-conducteurs ultraminiatures pour les plans avant et les fonds de panier ainsi que des solutions de transfert de masse pour l'industrie de l'affichage.

Une présentation de Ian Jenks, SmartKem s'est concentrée sur le TFT organique. SmartKem et Nanosys ont annoncé un accord de coentreprise pour collaborer sur une nouvelle génération d'écrans imprimés microLED imprimés à faible coût utilisant les technologies SmartKem OTFT et Nanosys microLED et nanoLED à points quantiques.

Le Dr Tongtong Zhu de Prorotech a présenté le nitrure de gallium pour les applications microLED lors de la conférence commerciale. La société a lancé son premier ensemble d'écrans microLED monochromes R/G/B basés sur InGaN natifs avec une luminosité ultra élevée (2 millions de nits) en avril 2022. (Porotech débloque une première mondiale dans le réglage dynamique des pixels micro-LED) Selon le société son DynamicPixelTuning avec son PoroGaN ouvre la voie à un écran RVB couleur monolithique intégrable et manufacturable. Porotech a reçu le prix du meilleur prototype I-Zone lors de la DisplayWeek 2022 pour son processus innovant de réglage des couleurs dans une couche monolithique InGaN.

Selon la présentation de Nikhil Balaram de Mojo Vision à la SID/DSCC Business Conference,

"Les micro-LED feront du rêve du métaverse une réalité en offrant de minuscules systèmes d'affichage avec la très haute luminosité et la plage dynamique nécessaires pour que le numérique se marie parfaitement avec le réel, et l'efficacité énergétique et l'intégration du calcul et de la détection, pour permettre le facteur de forme mince et léger nécessaire pour les lunettes AR à usage quotidien".

La technologie d'affichage MicroLED continue d'évoluer et progresse régulièrement vers la commercialisation. Les innovations technologiques sont essentielles pour permettre la réduction des coûts et la production en volume. (DAKOTA DU SUD)

Sweta Dash, président, Dash-Insights

Sweta Dash est le président fondateur de Dash-Insights, une société d'études de marché et de conseil spécialisée dans l'industrie de l'affichage. Pour plus d'informations, contactez [email protected] ou visitez www.dash-insights.com