François Templier, directeur du programme Nanoelec/Displed (c) P.Jayet/CEA
François Templier, directeur de recherche au CEA et directeur du « French Chapter » de la Society For Information Display (SID), est le directeur du programme Nanoelec/Displed.
Le programme Nanoelec/Displed prépare de véritables ruptures dans la chaîne de valeur de l’industrie de l’affichage ainsi qu’une nouvelle fonctionnalisation des images.
Si la technologie des écrans MicroLED se développe, avec la promesse d’une meilleure qualité d’image, elle pose cependant encore des défis techniques et industriels bien réels. Le smartpixel, combinant des microLEDs avec un driver CMOS permettra de relever certains d’entre eux, en particulier en terme de performances de pilotage et de simplification du transfert de masse des pixels
Dans son programme Displed, Nanoelec développe une approche délibérément disruptive, avec un pixel microLED RGB compact, entièrement piloté par un CMOS (le smart-pixel), qui est fabriqué à l’aide d’une technique unique de collage hybride direct dite plaque-à-plaque. L’objectif du programme est de démontrer la faisabilité à l’échelle industrielle du concept de pixel intelligent. Le projet est basé sur la création d’une chaîne de valeur qui se concentre sur des étapes spécifiques : assemblage de plaquettes microLED et de plaquettes CMOS, technologies pour le transfert de masse des composants du pixel intelligent sur un substrat. Les obstacles techniques sont liés à la viabilité technique et économique du concept : transfert de très petites puces à très grande échelle et à très grande vitesse.
Le projet s’articule sur cinq volets : l’assemblage de plaquettes utilisant la technologie de 200 mm, le passage aux technologies de 300 mm et les solutions de conditionnement (packaging) et de transfert de masse pour les pixels intelligents. Enfin, les travaux feront l’objet d’une phase de démonstration, et une dernière activité se concentre sur l’exploration de solutions flexibles et immersives pour les écrans très haut de gamme.
En 2022, nous avons obtenu les premiers résultats de notre initiative pilote sur l’analyse du cycle de vie appliquée à la phase initiale de R&D sur les pixels intelligents. La première preuve de concept a été réalisée sur un smart-pixel bleu 2D-Led. Nous avons étudié deux solutions de transfert de masse (décollement au laser de matrices de 110×110μm² et prélèvement de matrices d’une taille de 75μm). Nous avons également réalisé une percée dans le domaine de l’intégration 3D grâce à la technologie de décollement des couches « NanoCleave ». Dans le même temps, notre partenaire clé Aledia a presque achevé la construction de son premier bâtiment de production à Champagnier, en France.
Le programme Nanoelec/Displed prépare de véritables ruptures dans la chaîne de valeur de l’industrie des écrans ainsi que de nouvelles fonctionnalisations des images. © Pixabay