Display Week 2024 | Nano-LED-Technik (Nanowire LED) als Lösung für kleine AR-Displays

Für kommende AR-Brillen, wie sie etwa Meta plant, sind Micro-LEDs eigentlich zu groß und stehen ohnehin vor schwierigen Entscheidungen, insbesondere was die Produktion von RGB-Displays angeht. Micro-LED-Displays im AR/VR-Markt sind daher oft einfarbig. Für jede Grundfarbe wird ein Display benötigt. Doch dieses Verfahren kostet viel Platz.

Seth Coe-Sullivan, Chef von NS Nanotech, will daher Nano-LED-Displays zur Marktreife bringen. Er nennt sie auch Nanowire-LED-Displays, was einige Verwirrungen mit anderen Displays vermeidet.

Als Zielgröße sieht er grob 2 x 1,5 mm. Die Pixel sind dann selbst ziemlich genau einen Mikrometer groß, wie Coe-Sullivan auf der Display Week 2024 in San Jose angab. Allerdings soll dies mit bisherigen Verfahren nicht gehen, denn zum einen bestehen die Pixel dann zu einem großen Teil aus ihren Rändern ("Etched Sidewalls") und zum anderen bekommt man keine scharfen Pixel mehr aus den Chips, so seine Befürchtung.

Nanowire-Displays lösen das Problem, die wie kleine Stifte nach oben führen. Gleichzeitig ist so ein Display sehr dünn, denn Ansätze wie etwa per Quantum Dot Color Conversion (QDCC) samt einem Film aus blauen oder ultravioletten LEDs mehrere Farben zu erzeugen, brauchen zu viel Platz und RGB-Micro-LEDs sind noch zu teuer, da sie aus drei Wafern (RGB) per Pick and Place zusammengesetzt werden müssen.

Erst Schritte in Richtung der Nano-LED-Displays sind schon gemacht. Interessanterweise aber zuerst mit Rot und Grün. Hintergrund laut Coe-Sullivan: Blau ist als LED sehr einfach umzusetzen. Die Herausforderungen sind bei Grün und vor allem Rot zu finden. Deswegen ist es beispielsweise effizienter, Rot per QDCC aus blauen LEDs zu erzeugen, wie es etwa Nanosys macht. Bei OLEDs und QLEDs ist es übrigens andersherum, hier ist das Blau die Problemfarbe.

Die ersten Ergebnisse für eine potenzielle Produktion sind bereits vielversprechend. NS Nanotech gelangen reproduzierbare und vor allem einheitliche Ergebnisse auf einem Wafer. Per Deep Ultra Violet Fotolithografie (DUV Lithography) sollen sich die LEDs auch im industriellen Maßstab vom Labor in einer Fab produzieren lassen.

Nano-LEDs oder Nanowire-LEDs sind nicht zu verwechseln mit den von Sharp und Nanosys in Entwicklung befindlichen QLED-Displays, die die beiden Unternehmen offiziell Nano-LED-Displays nennen. Zur Unterscheidung der verschiedenen noch in der Forschung befindlichen QLED-Displays haben wir einen separaten Artikel veröffentlicht, der Nano-LED, EL-QD, QDEL, QD-LED und QLED einordnet.