1. Επισκόπηση της τρέχουσας συνολικής τεχνολογικής κατάστασης των LED με βάση το πυρίτιο

Η ανάπτυξη των υλικών GaN σε υποστρώματα πυριτίου αντιμετωπίζει δύο μεγάλες τεχνικές προκλήσεις. Πρώτον, μια αναντιστοιχία πλέγματος έως και 17% μεταξύ του υποστρώματος πυριτίου και του GaN οδηγεί σε υψηλότερη πυκνότητα εξάρθρωσης μέσα στο υλικό GaN, η οποία επηρεάζει την απόδοση φωταύγειας. Δεύτερον, υπάρχει μια θερμική αναντιστοιχία έως και 54% μεταξύ του υποστρώματος πυριτίου και του GaN, γεγονός που καθιστά τα φιλμ GaN επιρρεπή σε ρωγμές μετά από ανάπτυξη σε υψηλή θερμοκρασία και πτώση σε θερμοκρασία δωματίου, επηρεάζοντας την απόδοση παραγωγής. Επομένως, η ανάπτυξη του ρυθμιστικού στρώματος μεταξύ του υποστρώματος πυριτίου και της λεπτής μεμβράνης GaN είναι εξαιρετικά σημαντική. Το ρυθμιστικό στρώμα παίζει ρόλο στη μείωση της πυκνότητας εξάρθρωσης μέσα στο GaN και στην ανακούφιση της ρωγμής του GaN. Σε μεγάλο βαθμό, το τεχνικό επίπεδο του ενδιάμεσου στρώματος καθορίζει την εσωτερική κβαντική απόδοση και την απόδοση παραγωγής των LED, η οποία είναι η εστίαση και η δυσκολία του πυριτίου.LED. Μέχρι στιγμής, με σημαντικές επενδύσεις στην έρευνα και ανάπτυξη τόσο από τη βιομηχανία όσο και από τον ακαδημαϊκό κόσμο, αυτή η τεχνολογική πρόκληση έχει ουσιαστικά ξεπεραστεί.

Το υπόστρωμα πυριτίου απορροφά έντονα το ορατό φως, επομένως το φιλμ GaN πρέπει να μεταφερθεί σε άλλο υπόστρωμα. Πριν από τη μεταφορά, ένας ανακλαστήρας υψηλής ανακλαστικότητας εισάγεται μεταξύ του φιλμ GaN και του άλλου υποστρώματος για να αποτρέψει την απορρόφηση του φωτός που εκπέμπεται από το GaN από το υπόστρωμα. Η δομή LED μετά τη μεταφορά υποστρώματος είναι γνωστή στη βιομηχανία ως τσιπ Thin Film. Τα τσιπ λεπτής μεμβράνης έχουν πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών τσιπ τυπικής δομής όσον αφορά τη διάχυση ρεύματος, τη θερμική αγωγιμότητα και την ομοιομορφία κηλίδων.

2. Επισκόπηση της τρέχουσας συνολικής κατάστασης εφαρμογής και επισκόπηση της αγοράς των LED υποστρώματος πυριτίου

Τα LED με βάση το πυρίτιο έχουν κατακόρυφη δομή, ομοιόμορφη κατανομή ρεύματος και γρήγορη διάχυση, καθιστώντας τα κατάλληλα για εφαρμογές υψηλής ισχύος. Λόγω της απόδοσης φωτός μονής όψης, της καλής κατευθυντικότητας και της καλής ποιότητας φωτός, είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για φορητό φωτισμό όπως φωτισμό αυτοκινήτου, προβολείς, λάμπες εξόρυξης, φώτα φλας κινητών τηλεφώνων και πεδία φωτισμού υψηλής ποιότητας με απαιτήσεις υψηλής ποιότητας φωτός .

Η τεχνολογία και η διαδικασία των LED υποστρώματος πυριτίου Jingneng Optoelectronics έχουν ωριμάσει. Με βάση τη συνέχιση της διατήρησης κορυφαίων πλεονεκτημάτων στον τομέα των τσιπ LED μπλε φωτός υποστρώματος πυριτίου, τα προϊόντα μας συνεχίζουν να επεκτείνονται σε πεδία φωτισμού που απαιτούν κατευθυντικό φως και απόδοση υψηλής ποιότητας, όπως τσιπ LED λευκού φωτός με υψηλότερη απόδοση και προστιθέμενη αξία , φώτα φλας κινητών τηλεφώνων LED, προβολείς αυτοκινήτων LED, φώτα δρόμου LED, οπίσθιος φωτισμός LED κ.λπ., καθιερώνοντας σταδιακά την πλεονεκτική θέση των τσιπ LED υποστρώματος πυριτίου στην τμηματοποιημένη βιομηχανία.

3. Πρόβλεψη τάσης ανάπτυξης LED υποστρώματος πυριτίου

Η βελτίωση της απόδοσης φωτός, η μείωση του κόστους ή η οικονομική αποδοτικότητα είναι ένα αιώνιο θέμα στοΒιομηχανία LED. Τα τσιπς λεπτής μεμβράνης υποστρώματος πυριτίου πρέπει να συσκευάζονται πριν εφαρμοστούν και το κόστος της συσκευασίας αντιπροσωπεύει μεγάλο μέρος του κόστους εφαρμογής LED. Παραλείψτε την παραδοσιακή συσκευασία και συσκευάστε απευθείας τα εξαρτήματα στη γκοφρέτα. Με άλλα λόγια, η συσκευασία κλίμακας τσιπ (CSP) στη γκοφρέτα μπορεί να παρακάμψει το άκρο της συσκευασίας και να εισέλθει απευθείας στο τέλος της εφαρμογής από το άκρο του τσιπ, μειώνοντας περαιτέρω το κόστος εφαρμογής του LED. Το CSP είναι μία από τις προοπτικές για τα LED με βάση το GaN σε πυρίτιο. Διεθνείς εταιρείες όπως η Toshiba και η Samsung έχουν αναφέρει ότι χρησιμοποιούν LED με βάση το πυρίτιο για CSP και πιστεύεται ότι σχετικά προϊόντα θα είναι σύντομα διαθέσιμα στην αγορά.

Τα τελευταία χρόνια, ένα άλλο hot spot στη βιομηχανία των LED είναι το Micro LED, γνωστό και ως LED επιπέδου μικρομέτρου. Το μέγεθος των Micro LED κυμαίνεται από λίγα μικρόμετρα έως δεκάδες μικρόμετρα, σχεδόν στο ίδιο επίπεδο με το πάχος των λεπτών μεμβρανών GaN που αναπτύσσονται με επιταξία. Σε μικρομετρική κλίμακα, τα υλικά GaN μπορούν να κατασκευαστούν απευθείας σε κάθετα δομημένο GaNLED χωρίς την ανάγκη υποστήριξης. Δηλαδή, κατά τη διαδικασία προετοιμασίας των Micro LED, πρέπει να αφαιρεθεί το υπόστρωμα για την ανάπτυξη του GaN. Ένα φυσικό πλεονέκτημα των LED με βάση το πυρίτιο είναι ότι το υπόστρωμα πυριτίου μπορεί να αφαιρεθεί μόνο με χημική υγρή χάραξη, χωρίς καμία επίδραση στο υλικό GaN κατά τη διαδικασία αφαίρεσης, εξασφαλίζοντας απόδοση και αξιοπιστία. Από αυτή την άποψη, η τεχνολογία LED υποστρώματος πυριτίου είναι βέβαιο ότι θα έχει μια θέση στον τομέα των Micro LED.