2023.06.28 The Elec

 

韓国電子通信研究院（ETRI）は、マイクロ発光ダイオード（LED）ディスプレイの普及を目指し、技術開発を加速させています。マイクロLEDプロセスの改善に役立つ材料と装置を提案しました。これらの材料と装置が採用されれば、マイクロLEDディスプレイの生産コストを革新する契機となる見込みです。

 

ETRIは28日、済州市で開催された「大韓電子工学会（IEIE）2023年度夏期総合学術大会」で、マイクロLEDディスプレイ製造に活用できるエポキシ材料と同時転写接合（SITRAB: Simultaneous Transfer & Bonding Process）プロセスを発表しました。

 

マイクロLEDディスプレイは、LEDが光源となります。液晶（LCD）ディスプレイと異なり、バックライトユニット（BLU）は不要です。無機LEDであるため有機EL（OLED）ディスプレイよりも寿命が長いです。LEDを配列してディスプレイを実現するため、サイズ、解像度、形状の制約はありません。

 

欠点はコストです。LEDを一つ一つ取り付けるため、LCDやOLEDに比べて製造時間が長くかかります。小型化と高画質の実現が難しいです。不良発生率も高いです。

 

マイクロLEDテレビは、サムスン電子が2019年に初めて商業化しました。マイクロLEDよりも大きなミニLEDディスプレイは、サムスン電子やLG電子などがデジタルサイネージなどに活用しています。

 

ETRIのオム・ヨンソン責任研究員は、「ETRIが開発したエポキシ材料をはんだペースト材料に使うと、洗浄工程を省略して不良修正を容易にするなど、工程を短縮することができます」と述べ、「SITRABプロセス用の材料」と説明しました。

 

ETRIが発表したエポキシ材料は、はんだペースト材料と比べてレーザーで複数回加工できます。高温長時間の作業でも特性の変化がありません。

 

オム研究員は、「既存のラインの大幅な変更なしに適用できる利点もあります」と説明しました。

 

SITRABは、一度に多くのLEDを取り付ける技術です。エポキシ材料ベースです。ミニLEDとマイクロLEDの製造方法を革新することができます。

 

これまでのミニLEDとマイクロLEDは、ほとんどがLEDを一つずつ取り外して希望の場所に配列する形式（Pick & Place）で製造されます。製造に時間がかかり効率が低いためです。はんだペーストで熱と圧力を加えて固定します。残留物を洗い流さなければなりません。不良が発生した場合、修理が困難です。

 

ETRIのチュ・ジホ責任研究員は、「転写工程と接合工程を同時に行うことで、工程時間を短縮できるだけでなく、加圧工程で発生する不良を減らすことができます」と強調しました。「複数回のレーザー工程が可能であり、不良画素修復やタイリング工程などがスムーズになります」と述べました。

 

ETRIは、SITRABの試作装置を開発しています。波長900nmのレーザーを使用します。一度に47x47mmの大きさのLEDディスプレイを作ることができます。LEDの間隔は1μmまで縮小できます。

 

チュ研究員は、「いくつかの企業と商業化について議論しています」と述べ、「関連する商用装置は、早くて2024年に登場する予定です」と述べました。