Прочетете за следващото поколение на масовата технология за дисплеи - Micro-LED
В днешната епоха, технологията на дисплеите се превърна в ключов начин за обмен на информация, обхващайки смартфони, VR/AR устройства, носими продукти, дисплеи за автомобили, таблети/компютри и лазерна проекция.
Микро LEDтехнологията е известна като „технология за дисплеи от следващо поколение“, нейното развитие и индустриализация се ускоряват, а пазарните възможности се увеличават.
Разположение на водещите местни предприятия
Tianma Microelectronics инвестира в Micro-LED технология от 2017 г., като се фокусира върху висок PPI, висока яркост и висока... дисплеи за прозрачностКомпанията пусна на пазара редица водещи в индустрията Micro-LED продукти.
През 2022 г. Tianma инвестира в изграждането на пълнопроцесна производствена линия за Micro-LED, от масивния трансфер до дисплейния модул, използвайки лазерен процес и персонализирано оборудване, в случай че в света няма готова технология, за да се постигне напълно автоматизирано производство. Линията успешно запали първото си производство на 26 юни 2024 г., по време на което бяха разработени над 30 производствени съоръжения и материали в партньорство с компании за веригата за доставки.
На 31 януари, BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai Микро LED Проектът за тестова база за производство и опаковане на вафли е ограничен, като обхваща площ от около 217 акра, инвестиция от около 2 милиарда юана. Първият продукт ще бъде пуснат в експлоатация през септември 2024 г., а масовото му производство е планирано за декември тази година. В бъдеще ще се постигне годишно производство от 58 800.Микро LEDвафли.
Според данни, пазарният размер на Micro LED чипове през 2023 г. е около 32 милиона щатски долара и се очаква, че размерът на световния пазар на Micro LED през 2025 г. ще надхвърли 3,5 милиарда щатски долара до 2025 г. и се очаква да надхвърли границата от 10 милиарда щатски долара през 2027 г.
Micro-LED - следващото поколение на масовата технология за дисплеи
Микро-LED, известен още като mLED или μLED, е устройство, съставено от електролуминесцентни единици с микронен мащаб. Чрез технология за масопренос, тези единици могат да бъдат прехвърлени върху твърд или гъвкав субстрат и след това опаковани със защитни слоеве и електроди.
Принцип на микро-LED дисплея
Ядрото на MicroLED технологията се крие в нейната пикселна структура, като всеки пиксел е съставен от подпиксели с основни цветове червен, зелен и син. Всеки подпиксел може да се контролира независимо, за да се регулира прецизно яркостта, цвета и контраста на дисплея. В MicroLED дисплейната система светлината, излъчвана от всеки светодиод, се обработва от леща и огледало и накрая формира пиксели на екрана. След това се регулира от цветен филтър, за да се покаже желаното цветово представяне. Предимството на тази технология е способността ѝ да осигурява изключително висока яркост, контраст и точност на цветовете.
Освен това, микро СветодиодРешетката е свързана към положителните и отрицателните полюси на всеки микро светодиод чрез вертикално кръстосано разположени положителни и отрицателни мрежови електроди. Тази връзка позволява на микро светодиода да се осветява чрез сканиране, активирайки електродните линии в определена последователност, като по този начин се постига показване на изображение.
Микро-LED процес
Микро-LED е LED структура, която се обработва чрез тънък филм, миниатюризация и масив, а размерът ѝ е около 1-100μm. Тази техника включва прехвърляне на микро-светодиоди на партиди върху печатни платки, които могат да бъдат твърди или меки, прозрачни или непрозрачни. След това се използва процес на физическо отлагане, за да се добави защитен слой и горен електрод, и накрая горният субстрат се опакова, за да се образува микро-LED дисплей.
Микро-LED дисплеите са коренно различни от традиционните LED дисплеи по отношение на зърнистостта, корпуса, процеса на интеграция, задната платка и устройството.
Процесът на производство на микро-LED включва основно:
Първо, LED кристалът е тънкослоен, миниатюризиран и масивен чрез технологията на микрофабрикация
В момента миниатюризацията на полупроводници и чипове наближава своя предел, но Micro-LED процесът все още има голям потенциал за развитие. Използват се три основни метода: заваряване на ниво чип, епитаксиално заваряване на ниво и трансфер на филм.
Свързване на чипове (свързване на ниво чип)
Заваряването на ниво чип включва разделяне на светодиода на микронни микро LED чипове и свързването им към платката на дисплея чрез SMT или COB технология. Този метод може да регулира разстоянието на трансфер, но не може да се трансферира на партиди.
SMT (поверхностно-механично сглобяване) се използва широко в областта на електронния монтаж чрез монтиране на чипове върху печатни платки или други повърхности, използвайки методи за заваряване чрез повторно заваряване или потапяне, като например заваръчен монтаж. Стъпките включват проверка на материала, нанасяне на ситова паста, пластир, сушене, запояване чрез повторно заваряване, почистване, включване, запояване с вълна, повторно почистване, проверка и ремонт.
COB е технология за дисплеи с малка стъпка, която директно капсулира LED пластини върху печатната платка и ги комбинира в CELL модули. В сравнение с SMD технологията, технологията за опаковане COB има своите уникални предимства.
Заваряване на пластини (епитаксиално заваряване)
Епитаксиалното заваряване е метод за директно формиране на микрометрова микро-LED епитаксиална тънкослойна структура върху слой от LED епитаксиален тънък филм чрез технология за индуктивно свързано плазмено йонно ецване (ICP). Фиксираното разстояние на тази структура е необходимото разстояние между пикселите на дисплея.
След това, LED пластината, съдържаща епитаксиалния слой и субстрата, се свързва директно с платката на устройството, а субстратът се оголва чрез физичен или химичен механизъм, оставяйки само 4 до 5μm микро-LED епитаксиална филмова структура, която образува пиксел на дисплея върху платката на устройството. Предимството на този метод е, че може да се осъществи пакетно прехвърляне, но недостатъкът е, че интервалът на прехвърляне не може да се регулира.
Трансфер на тънък филм Трансфер на тънък филм
LED субстратът се отстранява чрез физични или химични средства, като се използва временен субстрат, който задържа слоя Micro-LED филм. След това, микронната структура се формира чрез индуктивно свързано плазмено ецване. Друг метод е първо ецване и след това отлепване на LED субстрата. В зависимост от изискванията за разстояние между точките на дисплея на управляващата верига, Micro-LED филмът се премества на партиди към платката на драйвера с инструмент за селективен трансфер, за да се завърши сглобяването на точките на дисплея. Този процес е евтин, не е ограничен от размера на платката и може да се прехвърля в голям мащаб.
Второ, пакетно прехвърляне към платка - технология за масивен трансфер
Ключът към Micro-LED технологията е плътната интеграция на много малки осветителни тела върху чипа, което изисква специален процес - технология за голям микротрансфер (наричана още large transfer).
Техниката включва прецизно запояване на стотици до хиляди първични светодиодни зърна върху малка TFT платка, което изисква изключително висок процент на откази. Въпреки че има различни технологии, които се опитват да постигнат тази цел, масопреносът все още е технология, която ще се произвежда масово.
Техниките за масопренос се разделят на четири категории: прецизно захващане, самосглобяване, селективно освобождаване и трансфер.
В условията на нарастващото пазарно търсене на екрани с висока цветност и резолюция, оцветяването с Micro-LED се превърна във фокус на изследванията. В момента основните методи за внедряване включватRGB трицветен LED метод, метод със светоизлъчваща UV/синя LED среда и метод за синтез на оптични лещи.
Тъй като пазарът на AR/VR продължава да расте, нараства търсенето на високопроизводителни панели, което традиционните LCD и OLED дисплеи вече не могат да задоволят. Пазарът спешно се нуждае от нови технологии за дисплеи, за да подобри производителността и да отговори на бъдещите стандарти за развитие. Micro-LED технологията, като нововъзникващо решение, нейните характеристики я правят силен претендент за задоволяване на тези нужди.
