液晶ディスプレイ (LCD) は、現代のテレビ、スマートフォン、タブレットに不可欠な部品です。LCD 画面では、発光ダイオード (LED) が白色の背景光を生成し、その光が極薄の液晶層を通して視聴者に照射されます。結晶層は多数のセグメント（画素）に分割されており、電界を加えることでそれぞれの光の透過率を調整することができます。これにより、各画素は独自の明るさ（およびカラーフィルタを通して表現される色）で発光します。
従来の LED を搭載したフラットパネル TV では、必要なバックライトは数百個の LED によって生成されます。 1 つの LED は比較的大きなスペースを必要とするため、これ以上のスペースを確保することは不可能です。欠点は明らかです。このような粗い LED マトリクスでは真に均一な LCD スクリーン照明を実現することは不可能です。したがって、スクリーンの最初のバッチが2020年に新しいミニLED技術が登場し、業界は大きな熱狂を呼び起こしました。ミニLEDは従来のLEDに比べて非常に小さい（0.05～0.2mm）ため、数万個のミニLED光からバックライトを生成することが可能になりました。ミニ LED は、いわゆる照明エリアに束ねられていますが、各エリアは依然として従来の LED よりもはるかに小さいです。従来の LED と比較して、各エリアをターゲットに制御することで、バックライトの強度を空間的により適切に制御できます。したがって、テレビ視聴者は、コントラストが大幅に向上し、より深い黒が期待できます。さらに、ミニ LED テクノロジーは、非常に高いダイナミック レンジ (HDR) と低消費電力の生成に優れています。
LED またはミニ LED の製造は、コンポーネントが示す表面の単純さよりもはるかに複雑です。特に、必要な製造ステップの一部は真空条件下で実行する必要があるためです。最初のステップでは、MOCVD (有機金属化学気相成長) が行われます。このプロセスでは、ウェーハ上に金属有機層をコーティングするために使用されます。このプロセスでは、層状物質が原子的に秩序立った方法で既存の結晶格子に付着します。わずか数原子層の厚さであり、ウェーハの結晶構造を偶然採用します。コーティングに不純物が含まれていないことを確認するため、このプロセス ステップは真空保護下で実行する必要があります。ここで付加価値税バルブが登場します。ドイツに本社を置く世界最大の MOCVD システム メーカー、中国と米国は VAT 真空バルブに依存しています。
LED でポジ - ネガ変換を行うには、超極薄層を堆積し、その後、正しい位置でエッチング除去する必要があります。この繊細な作業は、2 つのプラズマ強化薄膜プロセスの相互作用によって最適に達成されます。層を堆積するための強化化学蒸着 (PECVD)、およびそれらの部分的な除去のためのプラズマ化学ドライ エッチングが使用されます。これらのプロセスも真空条件下で実行する必要があるため、ここでは VAT 真空バルブも重要な役割を果たします。
将来、真のブレークスルーが起きたとき、VAT バルブは間違いなくその 1 つになるでしょう。結局のところ、専門家によれば、ミニ LED はより小型の光源であるマイクロ LED への中継点にすぎません。ミニ LED と比較すると、これらは真の小型コンポーネントは 50 ～ 100 分の 1 です。驚いたことに、現在の最小のマイクロ LED の一辺の長さは 3 ミクロンで、これは 1 ミリメートルの 1,000 分の 3 です。しかし、マイクロ LED を特別なものにしているのはサイズの違いだけではありません。それどころか、マイクロ LED テクノロジーは真のパラダイム シフトを表しています。LCD スクリーンと比較すると、(ミニ) LED は背景光源としてかなり目立たない二次的な役割を果たします。 マイクロ LED スクリーンでは、各ピクセルは自己発光し、調光可能で、完全にオフにすることができます。そのため、追加のバックライトとそれに伴う技術的な不確実性はまったく必要ありません。
マイクロ LED は小さいですが、効果は絶大です。マイクロからマイクロ LED テクノロジーへの移行は、大きな利点をもたらしました。その中には、より大きな色スペクトル、より高い輝度、より鮮明なコントラスト、より高速なリフレッシュ レートなど、目に見えるものもあります。その他、消費電力の低減や寿命の長さなどは目に見えないものですが、同様に重要です。これに関連して、新世代の LED が真のゲームチェンジャーとなる可能性が非常に高いです。
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投稿時刻: 2022 年 1 月 5 日
