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CEALeti、高性能MicroLED用CMOSプロセスを開発

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May, 21, 2019, Grenoble--CEA Techの研究機関、Letiは、GaN MicroLEDディスプレイ製造のための新技術を発表した。アプリケーションは、サイズを問わず、スマートウオッチからTVsまでの範囲である。

その工程は、CMOS駆動回路上でオールインワン赤、緑、青(RGB) MicroLED基本単位を製造し、そのデバイスを簡素な受容基板に移動する。ユニットは、完全半導体、ウエファスケールアプローチで製造される。

「この新しいプロセスは、概念実証段階であるが、商用、高性能MicroLEDディスプレイに道を開く。CMOSベースのアプローチは、高輝度、高解像度MicroLEDを供給し、大型TVsにとって大変革となる」とCEA-Letiのフォトニックデバイス戦略マーケティングマネージャ、François Templierはコメントしている。

MicroLEDは、既存のLCDやOLED技術よりも並外れて優れた画像品質、エネルギー効率を約束するが、microLEDディスプレイは、商用化途上で現在、大きな障害に直面している。

最大の課題の一つは、駆動エレクトロニクスの性能改善である、高輝度化のためにパワー増が必要である。また、継続的に増え続けるディスプレイの高解像度要求をサポートするためにはスピード向上が必要である。MicroLEDディスプレの固定フレーム時間で数100万のピクセルを動作させるには、より高速のエレクトロニクスが必要になるが、既存の駆動ディスプレイ技術、TFTアクティブマトリクスとして知られている技術は、必要な電流とスピードを提供できない。

CEALetiの新しいアプローチは、CMOS駆動、高性能GaN MicroLEDディスプレイを簡素化された移動プロセスで製造する。つまり、TFTバックプレーンは不要になる。RGB microLEDは、micro-CMOS回路に直接スタックされ、各ユニットは、簡素な受容基板に移動される。次に、RGB microLEDとバックプレーンは、単一の半導体ラインで製造される。

パワーと駆動速度向上に加えて、ディスプレイの性能向上とともに、このプロセスは、現行技術が必要としている複数の高価なステップを回避する。つまり、microLEDと受容基板間の電気的、機械的接触のための技術を回避することができる。
(詳細は、http://www.leti-cea.com)