Чытайце пра наступнае пакаленне асноўных тэхналогій дысплеяў — Micro-LED

У сучасную эпоху тэхналогія дысплеяў стала ключавым спосабам абмену інфармацыяй, ахопліваючы смартфоны, прылады віртуальнай/дапоўненай рэальнасці, носімныя прылады, дысплеі ў аўтамабілях, планшэты/камп'ютары і лазерную праекцыю.

 

МікрасвятлодыёдТэхналогія вядомая як «тэхналогія дысплеяў наступнага пакалення», яе развіццё і індустрыялізацыя паскараюцца, а рынкавыя магчымасці павялічваюцца.

Схема размяшчэння вядучых айчынных прадпрыемстваў

 

Кампанія Tianma Microelectronics інвесціруе ў тэхналогію Micro-LED з 2017 года, засяроджваючыся на высокім PPI, высокай яркасці і высокай... празрыстыя дысплеіКампанія выпусціла шэраг вядучых у галіны прадуктаў Micro-LED.

 

У 2022 годзе кампанія Tianma інвеставала ў будаўніцтва поўнапрацэснай вытворчай лініі мікрасвятлодыёдаў, якая ўключае ў сябе працэс масіўнай перадачы да модуля дысплея. У сувязі з адсутнасцю ў свеце гатовых тэхналогій вытворчасць была цалкам аўтаматызаванай. Лінія паспяхова запусціла сваю першую вытворчасць 26 чэрвеня 2024 года. У выніку гэтага ў партнёрстве з кампаніямі паставак было распрацавана больш за 30 адзінак вытворчага абсталявання і матэрыялаў.

31 студзеня кампанія BOE Huacan Optoelectronics у горадзе Чжухай... Мікрасвятлодыёд Праект па вытворчасці і тэставай базе ўпакоўкі пласцін завершаны. Плошча праекта складае каля 217 акраў, інвестыцыі складаюць каля 2 мільярдаў юаняў. Першы прадукт будзе выпушчаны ў верасні 2024 года, масавая вытворчасць плануецца пачаць у снежні гэтага года, штогадовы аб'ём вытворчасці ў будучыні складзе 58 800 адзінак.Мікрасвятлодыёдвафлі.

Згодна з дадзенымі, аб'ём рынку мікрасвятлодыёдных чыпаў у 2023 годзе складзе каля 32 мільёнаў долараў ЗША, і чакаецца, што сусветны аб'ём рынку мікрасвятлодыёдных чыпаў у 2025 годзе перавысіць 3,5 мільярда долараў ЗША, а ў 2027 годзе ён яшчэ больш перавысіць адзнаку ў 10 мільярдаў долараў ЗША.

 

Micro-LED — наступнае пакаленне асноўных тэхналогій дысплеяў

 

Мікра-святлодыёд, таксама вядомы як mLED або μLED, — гэта прылада, якая складаецца з электралюмінесцэнтных блокаў мікраннага маштабу. З дапамогай тэхналогіі масапераносу гэтыя блокі можна перанесці на цвёрдую або гнуткую падкладку, а затым абкласці ахоўнымі пластамі і электродамі.

Прынцып мікра-святлодыёднага дысплея

 

Аснова тэхналогіі MicroLED заключаецца ў яе піксельнай структуры, кожны піксель складаецца з падпікселяў асноўных колераў чырвонага, зялёнага і сіняга. Кожны падпіксель можна кіраваць незалежна для дакладнай рэгулявання яркасці, колеру і кантраснасці дысплея. У сістэме дысплеяў MicroLED святло, якое выпраменьвае кожны святлодыёд, апрацоўваецца лінзай і люстэркам, і, нарэшце, фармуе пікселі на экране дысплея, якія карэктуюцца каляровым фільтрам для атрымання патрэбнай каляровай прадукцыйнасці. Перавагай гэтай тэхналогіі з'яўляецца яе здольнасць забяспечваць надзвычай высокую яркасць, кантраснасць і дакладнасць колеру.

 

Акрамя таго, мікра СвятлодыёдныМасіў падлучаны да станоўчага і адмоўнага полюсаў кожнага мікрасвятлодыёда вертыкальна размешчанымі скрыжаванымі станоўчымі і адмоўнымі сеткаватымі электродамі. Гэта злучэнне дазваляе мікрасвятлодыёду ўключацца шляхам сканавання шляхам актывацыі ліній электродаў у пэўнай паслядоўнасці, тым самым дасягаючы адлюстравання выявы.

Працэс мікра-святлодыёдаў

 

Мікрасвятлодыёд — гэта святлодыёдная структура, якая апрацоўваецца шляхам тонкай плёнкі, мініяцюрызацыі і масіва, памер якой складае каля 1-100 мкм. Гэты метад прадугледжвае перанос мікрасвятлодыёдаў партыямі на друкаваныя платы, якія могуць быць цвёрдымі або мяккімі, празрыстымі або непразрыстымі. Затым выкарыстоўваецца працэс фізічнага нанясення ахоўнага пласта і верхняга электрода, і, нарэшце, верхняя падкладка ўпакоўваецца для фарміравання мікрасвятлодыёднага дысплея.

Мікрасвятлодыёдныя дысплеі прынцыпова адрозніваюцца ад традыцыйных святлодыёдных дысплеяў з пункту гледжання зярністасці, корпуса, працэсу інтэграцыі, аб'яднальнай платы і прывада.

 

Працэс вытворчасці мікрасвятлодыёдаў у асноўным уключае ў сябе:

 

Па-першае, крышталь святлодыёда мае тонкую плёнку, мініяцюрызацыю і масіў з дапамогай тэхналогіі мікравытворчасці.

У цяперашні час мініяцюрызацыя паўправаднікоў і чыпаў набліжаецца да сваёй мяжы, але працэс мікра-святлодыёдаў усё яшчэ мае вялікі патэнцыял для развіцця. Выкарыстоўваюцца тры асноўныя метады: зварка на ўзроўні чыпа, эпітаксіяльная зварка на ўзроўні і перанос плёнкі.

 

Злучэнне чыпаў (злучэнне на ўзроўні чыпа)

 

Зварка на ўзроўні чыпа прадугледжвае падзел святлодыёда на мікрачыпы мікрасвятлодыёдаў і іх злучэнне з плацай дысплея з выкарыстаннем тэхналогіі SMT або COB. Гэты метад дазваляе рэгуляваць адлегласць пераносу, але нельга пераносіць партыямі.

 

Паверхневае мантажнае пакрыццё (SMT) шырока выкарыстоўваецца ў галіне зборкі электронікі шляхам мантажу кампанентаў мікрасхем на друкаваную плату або іншыя паверхні падкладак з выкарыстаннем метадаў зваркі паплавленнем або апускання, такіх як зварная зборка. Этапы ўключаюць праверку матэрыялу, нанясенне пасты на экран, заплату, сушку, пайку паплавленнем, ачыстку, падключэнне, пайку хваляй, паўторную ачыстку, праверку і рамонт.

 

COB — гэта тэхналогія дысплеяў з малым крокам, якая непасрэдна інкапсулюе святлодыёдныя пласціны на друкаванай плаце і аб'ядноўвае іх у блокі CELL. У параўнанні з тэхналогіяй SMD, тэхналогія ўпакоўкі COB мае свае унікальныя перавагі.

Злучэнне пласцін (эпітаксіяльная зварка)

 

Эпітаксіяльная зварка — гэта метад непасрэднага фарміравання мікра-светадыёднай эпітаксіяльнай тонкаплёнкавай структуры мікрасветадыёдаў мікраметравага ўзроўню на пласце светадыёднай эпітаксіяльнай тонкаплёнкі з дапамогай тэхналогіі індуктыўна звязанага плазменнага іённага травлення (ICP). Фіксаваная адлегласць паміж гэтай структурай — гэта неабходная адлегласць паміж пікселямі дысплея.

 

Затым святлодыёдная пласціна, якая змяшчае эпітаксіяльны пласт і падкладку, непасрэдна падключаецца да друкаванай платы прывада, і падкладка зачышчаецца з дапамогай фізічнага або хімічнага механізму, пакідаючы толькі эпітаксіяльную плёнкавую структуру мікра-святлодыёда таўшчынёй 4-5 мкм для фарміравання пікселя дысплея на друкаванай плаце прывада. Перавагай гэтага метаду з'яўляецца магчымасць пакетнай перадачы, але недахопам з'яўляецца немагчымасць рэгулявання інтэрвалу перадачы.

Перанос тонкай плёнкі Перанос тонкай плёнкі

 

Падкладка святлодыёда выдаляецца фізічным або хімічным спосабам з выкарыстаннем часовага пласта мікрасвятлодыёднай плёнкі. Затым мікронная структура фарміруецца шляхам індуктыўна звязанага плазменнага травлення. Іншы метад - спачатку пратравіць, а потым адклеіць падкладку святлодыёда. У залежнасці ад патрабаванняў да адлегласці паміж кропкамі дысплея схемы кіравання, плёнка мікрасвятлодыёда перамяшчаецца на плату драйвера партыямі з дапамогай інструмента селектыўнага пераносу для завяршэння зборкі кропак дысплея. Гэты працэс недарагі, не абмежаваны памерам платы дысплея і можа быць перанесены ў вялікіх маштабах.

 

Па-другое, пакетны перанос на друкаваную плату — тэхналогія масавага пераносу

 

Ключом да тэхналогіі Micro-LED з'яўляецца шчыльная інтэграцыя вельмі малых свяцільнікаў на чыпе, што патрабуе спецыяльнага працэсу — тэхналогіі вялікага мікрапераносу (таксама званай тэхналогіяй вялікага пераносу).

Гэтая методыка прадугледжвае дакладнае прыпайванне сотняў і тысяч першасных святлодыёдных зерняў на невялікай плаце TFT, што патрабуе надзвычай высокай частаты адмоў. Нягледзячы на ​​тое, што існуюць розныя тэхналогіі, якія спрабуюць дасягнуць гэтай мэты, масаперанос усё яшчэ застаецца тэхналогіяй, якая патрабуе масавага вытворчасці.

Метады масапераносу падзяляюцца на чатыры катэгорыі: дакладны захоп, самаарганізацыя, селектыўнае вызваленне і перанос.

 

З улікам росту попыту на рынку экранаў з высокай раздзяляльнасцю і высокай якасцю колераў, мікра-святлодыёдная каляровасць стала цэнтрам даследаванняў. У цяперашні час асноўнымі метадамі рэалізацыі з'яўляюцца...Метад трохкаляровых святлодыёдаў RGB, метад святлодыёднага асяроддзя з выкарыстаннем ультрафіялетавага/сіняга святлодыёда і метад сінтэзу аптычных лінзаў.

Па меры росту рынку AR/VR расце попыт на высокапрадукцыйныя панэлі, якія традыцыйныя LCD і OLED-дысплеі больш не могуць задаволіць. Рынак мае вострую патрэбу ў новых тэхналогіях дысплеяў для паляпшэння прадукцыйнасці і адпаведнасці будучым стандартам развіцця. Тэхналогія Micro-LED як новае рашэнне, яе характарыстыкі робяць яе моцным прэтэндэнтам на задавальненне гэтых патрэб.