iBeam卷到卷microLED显示器绕过大屏幕生产问题

行家说LED快讯 · 2020-02-10

iBeam计划卷到卷的microLED显示器制造,绕过大屏幕生产问题


特写镜头显示金属板上的明亮光线,该金属板上的金属工具被固定在适当的位置。

MicroLED似乎是双关语,显示器的光明前景。该技术由微米级氮化镓LED制成,可提供无与伦比的亮度与功耗之比。

问题在于,最容易制造的产品是如此之小,它们仅适用于增强现实和类似应用。制造更大的显示器(如手表显示器或智能手机屏幕)需要每秒近乎完美地将数万个单独的microLED传输到预制的硅底板上。这是一个非常困难的主张,但  苹果公司和一些初创公司正在努力解决这一问题。

如果新墨西哥州的初创公司iBeam是正确的,则可以在柔性基板上快速且廉价地生产更大的microLED显示器。该公司产品技术副总裁朱利安·奥辛斯基(Julian Osinski)说:“ iBeam是制造microLED的新范例  。” “我们有一种方法可以在一卷金属箔上直接生长microLED,这是其他人无法做的。”

iBeam的技术是从超导体制造行业改编而来的,在该行业中类似的东西已经产生了公里数的产品。创始人兼首席执行官弗拉基米尔·马蒂亚斯(Vladimir Matias)是一位从事超导体生产的资深人士,并看到了其在生产氮化镓器件方面的潜力。

LED和其他氮化镓器件通常通过称为外延的工艺生长在硅或蓝宝石晶片上。为此,您需要一个单晶(最好具有相似的晶体结构)才能生长氮化镓。iBeam工艺可以在其他非晶或多晶表面(例如金属或玻璃)上生产该晶体状基板。


插图显示一组明亮的蓝色灯光与金属板上亮点的背景。

照片:iBeam材料使用最初发明的制造超导体的技术在金属箔上构造MicroLED。

Matias解释说,当您在无定形基材上沉积材料时,通常会得到随机取向的晶体颗粒膜。但是,用离子从合适的角度对膜进行短暂的喷砂处理可使所有晶粒排列在一起。iBeam选择膜的材料,以使对齐的晶粒与氮化镓的晶体结构很好地匹配。从那里,他们使用标准技术生长氮化镓层,并将其制成microLED。然后将添加量子点,以将某些microLED 的颜色从其自然的蓝色转换为红色和绿色。

Osinski说,就像超导体一样,该过程可以以卷对卷的方式快速完成。当今的工业流程生产氮化镓的价格约为每平方厘米2到3美元。他说:“我们希望将其降低到10美分(每平方厘米)或更小,以便与OLED竞争。”

该公司已使用其现有工艺生产microLED,并于上个月宣布也生产高电子迁移率晶体管(HEMT)。如果HEMT可以与microLED一起构建,则它们可以形成控制microLED像素的电路。

(香港科技大学的刘庆美的团队开发了一种结构,该结构将HEMT和microLED紧密集成在一起,从而有效地成为一种设备。)

这家初创公司的近期目标是生产一个小的原型显示器,Osinki认为这可能要到明年年底。他们希望在2022年之前完成大规模制造。这比一些microLED公司计划将其产品商业化的时间要晚,但是iBeam希望能够生产更大的显示器且价格要低得多。该公司计划将其制造工艺和材料出售给老牌显示器制造商,而不是自己成为制造商。