Llegiu sobre la propera generació de tecnologia de pantalles convencionals: Micro-LED
En l'era actual, la tecnologia de pantalles s'ha convertit en una forma clau d'intercanvi d'informació, que abasta telèfons intel·ligents, dispositius de realitat virtual/aurèola, productes portàtils, pantalles per a cotxes, tauletes/ordinadors i projecció làser.
Micro LEDLa tecnologia es coneix com la "tecnologia de visualització convencional de nova generació", el seu desenvolupament i industrialització s'estan accelerant i les oportunitats de mercat estan augmentant.
Disposició de les principals empreses nacionals
Tianma Microelectronics ha estat invertint en tecnologia Micro-LED des del 2017, centrant-se en un PPI elevat, una brillantor elevada i una alta pantalles de transparènciaL'empresa ha llançat diversos productes Micro-LED líders en la indústria.
El 2022, Tianma va invertir en la construcció d'una línia de producció de Micro-LED de procés complet, des de la transferència massiva fins al mòdul de visualització, utilitzant el procés làser i equips personalitzats, en el cas que no hi hagi tecnologia estàndard al món, per aconseguir una producció totalment automàtica. La línia va encendre amb èxit la seva primera producció el 26 de juny de 2024, durant la qual es van desenvolupar més de 30 equips i materials de producció en col·laboració amb empreses de la cadena de subministrament.
El 31 de gener, BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai Micro LED El projecte de base de proves de fabricació i envasament de neules ha finalitzat, el projecte cobreix una superfície d'unes 217 acres, amb una inversió d'uns 2.000 milions de iuans, il·luminarà el primer producte el setembre de 2024, i es preveu que es produeixi en massa el desembre d'aquest any, i en el futur aconseguirà una producció anual de 58.800Micro LEDhòsties.
Segons les dades, la mida del mercat dels xips Micro LED el 2023 és d'uns 32 milions de dòlars americans, i s'espera que la mida del mercat global de Micro LED el 2025 superi els 3.500 milions de dòlars americans el 2025, i s'espera que superi encara més la marca dels 10.000 milions de dòlars americans el 2027.
Micro-LED: la nova generació de tecnologia de visualització convencional
El micro-LED, també conegut com a mLED o μLED, és un dispositiu compost per unitats d'electroluminescència a escala de micres. Mitjançant la tecnologia de transferència de massa, aquestes unitats es poden transferir a un substrat dur o flexible i després empaquetar-les amb capes protectores i elèctrodes.
Principi de visualització de micro-LED
El nucli de la tecnologia MicroLED rau en la seva estructura de píxels, cada píxel està compost per subpíxels de colors primaris vermell, verd i blau. Cada subpíxel es pot controlar independentment per ajustar amb precisió la brillantor, el color i el contrast de la pantalla. En el sistema de visualització MicroLED, la llum emesa per cada LED és processada per una lent i un mirall, i finalment forma píxels a la pantalla, i s'ajusta mitjançant un filtre de color per mostrar el rendiment de color desitjat. L'avantatge d'aquesta tecnologia és la seva capacitat de proporcionar una brillantor, contrast i precisió de color extremadament alts.
A més, el Micro LEDLa matriu està connectada als pols positiu i negatiu de cada Micro LED mitjançant elèctrodes de quadrícula positius i negatius disposats verticalment i creuats. Aquesta connexió permet que el Micro LED s'encengui mitjançant l'escaneig activant les línies d'elèctrodes en una seqüència específica, aconseguint així la visualització de la imatge.
Procés de micro-LED
Un micro-LED és una estructura LED que es processa mitjançant pel·lícules primes, miniaturització i matriu, i la seva mida és d'entre 1 i 100 μm. Aquesta tècnica consisteix a transferir micro-leds en lots a plaques de circuit, que poden ser dures o toves, transparents o opaques. A continuació, s'utilitza un procés de deposició física per afegir una capa protectora i un elèctrode superior, i finalment el substrat superior s'empaqueta per formar una pantalla Micro-LED.
Les pantalles micro-LED són fonamentalment diferents de les pantalles LED tradicionals pel que fa al gra, el paquet, el procés d'integració, la placa posterior i la unitat.
El procés de fabricació de micro-LED inclou principalment:
En primer lloc, el cristall LED és de pel·lícula fina, miniaturització i matriu mitjançant la tecnologia del procés de microfabricació.
Actualment, la miniaturització de processos de semiconductors i xips s'està acostant al seu límit, però el procés Micro-LED encara té molt marge de creixement. Hi ha tres mètodes principals utilitzats: soldadura a nivell de xip, soldadura a nivell epitaxial i transferència de pel·lícula.
Unió a nivell de xip (unió a nivell de xip)
La soldadura a nivell de xip consisteix a dividir el LED en xips Micro LED a escala de micres i unir-los a la placa de visualització mitjançant tecnologia SMT o COB. Aquest mètode permet ajustar l'espai de transferència, però no es pot transferir per lots.
L'SMT s'utilitza àmpliament en el camp del muntatge electrònic, mitjançant el muntatge de components de xips sobre PCB o altres superfícies de substrat, mitjançant mètodes de soldadura per reflux o soldadura per immersió, com ara el muntatge per soldadura. Els passos inclouen la inspecció del material, la pasta de pantalla, el pegat, l'assecat, la soldadura per reflux, la neteja, el connectament, la soldadura per ona, la neteja posterior, la inspecció i la reparació.
El COB és una tecnologia de visualització de petit pas que encapsula directament les oblies LED a la placa de circuit imprès (PCB) i les combina en unitats CELL. En comparació amb la tecnologia SMD, la tecnologia d'encapsulat COB té els seus avantatges únics.
Soldadura epitaxial (unió de wafers)
La soldadura a nivell epitaxial és un mètode per formar directament una estructura de pel·lícula fina epitaxial de Micro-LED a nivell micromètric sobre una capa de pel·lícula fina epitaxial de LED mitjançant la tecnologia de gravat d'ions de plasma acoblats inductivament (ICP). L'espaiat fix d'aquesta estructura és l'espaiat necessari dels píxels de la pantalla.
A continuació, l'oblea LED que conté la capa epitaxial i el substrat es connecta directament a la placa de circuit d'accionament, i el substrat es desprèn mitjançant un mecanisme físic o químic, deixant només una estructura de pel·lícula epitaxial Micro-LED de 4 a 5 μm per formar un píxel de visualització a la placa de circuit d'accionament. L'avantatge d'aquest mètode és que es pot realitzar una transferència per lots, però l'inconvenient és que l'interval de transferència no es pot ajustar.
Transferència de pel·lícula fina Transferència de pel·lícula fina
El substrat LED s'elimina per mitjans físics o químics, utilitzant un substrat temporal per subjectar la capa de pel·lícula Micro-LED. A continuació, l'estructura de micres es forma mitjançant gravat per plasma acoblat inductivament. Un altre mètode és gravar primer i després pelar el substrat LED. Segons la demanda de l'espaiat dels punts de visualització del circuit de control, la pel·lícula Micro-LED es mou a la placa del controlador per lots amb l'eina de transferència selectiva per completar el muntatge dels punts de visualització. Aquest procés és de baix cost, no està limitat per la mida de la placa de visualització i es pot transferir a gran escala.
En segon lloc, transferència per lots a la placa de circuit: tecnologia de transferència massiva
La clau de la tecnologia Micro-LED és la integració densa de lluminàries molt petites al xip, que requereix un procés especial: la tecnologia de microtransferència gran (també anomenada gran transferència).
La tècnica consisteix a soldar amb precisió centenars o milers de grans de LED primaris en una petita placa de circuit TFT, cosa que requereix una taxa de fallades extremadament alta. Tot i que hi ha diferents tecnologies que intenten aconseguir aquest objectiu, la transferència de massa encara és una tecnologia que s'ha de produir en massa.
Les tècniques de transferència de massa es divideixen en quatre categories: agafada de precisió, autoacoblament, alliberament selectiu i transferència.
Davant la creixent demanda del mercat de pantalles d'alt color i alta resolució, la colorització de Micro-LED s'ha convertit en un focus de recerca. Actualment, els principals mètodes d'implementació inclouenMètode LED tricolor RGB, mètode de medi emissor de llum LED UV/blau i mètode de síntesi de lents òptiques.
A mesura que el mercat de la realitat augmentada/real, hi ha una demanda creixent de panells d'alt rendiment que les pantalles LCD i OLED tradicionals ja no poden satisfer. El mercat necessita urgentment noves tecnologies de visualització per millorar el rendiment i complir amb els futurs estàndards de desenvolupament. La tecnologia Micro-LED com a solució emergent, les seves característiques la converteixen en un fort candidat per satisfer aquestes necessitats.
