次世代ARグラス、スマートグラス用マイクロLEDディスプレーに応用されるマイクロUV-LEDチップの超微細化及び、量産技術の開発に成功しましたのでご報告申し上げます。

超微細化したチップサイズ12μm×24μmのマイクロUV-LEDチップを、1ウエハから約1400万チップ獲得でき、コストは従来の4分の1になりました。

マイクロLEDディスプレーは、液晶及び有機ELディスプレーの次世代ディスプレーとして、米国アップル社他、各国企業が開発に力を入れていますが、これらの企業が取り組む、赤、青、緑のマイクロLEDチップを応用する方式では、特に赤色のLEDチップの50µm以下の微細化が困難で、開発が遅れています。弊社のグループは、マイクロ紫外線(以下UV)LEDを使用して赤、青、緑色の蛍光体を励起する方式で、ディスプレー開発を進めており、実用化にあたって、マイクロUV-LEDチップのコスト削減が課題でした。
◇要旨
弊社の2018年11月設立100%出資子会社株式会社マイクロ・ナイトライドは、他社に先駆けて波長385nmのマイクロUV-LEDチップの開発に取り組んで参りました。従来のマイクロUV-LEDのチップサイズは、16μm×48μmで、チップの間隔は横方向10μm縦方向30μmと広く、ウエハから獲れる数量が4インチウエハから約340万チップでした。今回、開発のマイクロUV-LEDチップは、チップサイズが12μm×24μmと超微細で、チップ間隔は縦・横方向共5μmとなり、4インチウエハから獲得できるチップ数は、約1400万チップと約4倍になり、1チップ当りのコストが従来チップの4分の1となりました。また、電気特性的にも、良好な電気特性を確認し、近い将来の実用化に向けて大きく前進しました。

発光の様子発光の様子

 

 

                     

良好なIV-特性良好なIV-特性

25mm角サイズのディスプレーを作製する場合、30万個のマイクロLEDチップが必要ですが、1枚のウエハから11枚のマイクロLEDディスプレーが作製できます。(全てのチップはICドライバーで制御されてフルカラー画面を表示)
補足:結晶成長したウエハは、反りが3次元に発生するので、比較で分かり易く表現すると粒径10μm~100µmの食用小麦粉の細かい小麦粉のサイズのチップ上に写真のような正確なパターニングをして分離するのは高度な技術力を要する。
 
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