Leghjite nantu à a prossima generazione di tecnulugia di visualizazione mainstream - Micro-LED
In l'era attuale, a tecnulugia di visualizazione hè diventata un modu chjave di scambiu d'infurmazioni, chì copre i telefoni intelligenti, i dispositivi VR/AR, i prudutti indossabili, i display in vittura, e tablette/urdinatori è a pruiezione laser.
Micro LEDA tecnulugia hè cunnisciuta cum'è a "tecnologia di visualizazione mainstream di prossima generazione", u so sviluppu è a so industrializazione stanu accelerendu, è l'opportunità di u mercatu stanu aumentendu.
Disposizione di l'imprese principali domestiche
Tianma Microelectronics hà investitu in a tecnulugia Micro-LED dapoi u 2017, cuncentrandosi nantu à PPI elevati, luminosità elevata è alta schermi di trasparenzaL'impresa hà lanciatu una quantità di prudutti Micro-LED di punta.
In u 2022, Tianma hà investitu in a custruzzione di una linea di pruduzzione Micro-LED à prucessu cumpletu da u trasferimentu massivu à u modulu di visualizazione, utilizendu u prucessu laser è equipaggiamenti persunalizati, in u casu di nisuna tecnulugia standard in u mondu, per ottene una pruduzzione cumpletamente automatica. A linea hà accesu cù successu a so prima pruduzzione u 26 di ghjugnu di u 2024, durante a quale più di 30 equipaggiamenti è materiali di pruduzzione sò stati sviluppati in partenariatu cù cumpagnie di a catena di furnimentu.
U 31 di ghjennaghju, BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai Micro LED Prughjettu di basa di prova di fabricazione è imballaggio di wafer limitatu, u prughjettu copre una superficia di circa 217 ettari, un investimentu di circa 2 miliardi di yuan, accenderà u primu pruduttu in settembre 2024, previstu per esse pruduttu in massa in dicembre di questu annu, u futuru ghjunghjerà à una pruduzzione annuale di 58.800Micro LEDostie.
Sicondu i dati, a dimensione di u mercatu di i chip Micro LED in u 2023 hè di circa 32 milioni di dollari americani, è si prevede chì a dimensione di u mercatu mundiale Micro LED in u 2025 supererà i 3,5 miliardi di dollari americani da u 2025, è si prevede chì supererà ulteriormente a marca di 10 miliardi di dollari americani in u 2027.
Micro-LED - a prossima generazione di tecnulugia di visualizazione mainstream
Micro-LED, cunnisciutu ancu cum'è mLED o μLED, hè un dispusitivu cumpostu da unità di elettroluminescenza à scala micron. Attraversu a tecnulugia di trasferimentu di massa, queste unità ponu esse trasferite à un substratu duru o flessibile è poi imballate cù strati protettivi è elettrodi.
Principiu di visualizazione Micro-LED
U core di a tecnulugia MicroLED si trova in a so struttura di pixel, ogni pixel hè cumpostu da subpixel di culori primari rossi, verdi è blu. Ogni subpixel pò esse cuntrullatu indipindentamente per aghjustà precisamente a luminosità, u culore è u cuntrastu di u display. In u sistema di display MicroLED, a luce emessa da ogni LED hè trattata da una lente è un specchiu, è infine forma pixel nantu à u schermu di visualizazione, è hè aghjustata da un filtru di culore per mustrà a prestazione di culore desiderata. U vantaghju di sta tecnulugia hè a so capacità di furnisce una luminosità, un cuntrastu è una precisione di culore estremamente elevati.
Inoltre, u Micro LEDA matrice hè cunnessa à i poli pusitivi è negativi di ogni Micro LED da elettrodi di griglia pusitivi è negativi disposti verticalmente incruciati. Sta cunnessione permette à u Micro LED d'esse illuminatu scansionendu attivendu e linee di elettrodi in una sequenza specifica, ottenendu cusì a visualizazione di l'imagine.
Prucessu Micro-LED
Micro-LED hè una struttura LED chì hè trasfurmata per film sottile, miniaturizazione è array, è a so dimensione hè di circa 1-100 μm. Sta tecnica implica u trasferimentu di micro-led in lotti à circuiti stampati, chì ponu esse duri o morbidi, trasparenti o opachi. Dopu, un prucessu di deposizione fisica hè adupratu per aghjunghje un stratu protettivu è un elettrodu superiore, è infine u substratu superiore hè imballatu per furmà un display Micro-LED.
I display Micro-LED sò fundamentalmente diffirenti da i display LED tradiziunali in termini di grana, pacchettu, prucessu d'integrazione, backplane è unità.
U prucessu di fabricazione di Micro-LED include principalmente:
Prima, u cristallu LED hè à film sottile, miniaturizazione è array attraversu a tecnulugia di u prucessu di microfabbricazione.
Attualmente, a miniaturizazione di u prucessu di semiconduttori è chips s'avvicina à u so limite, ma u prucessu Micro-LED hà sempre assai spaziu per a crescita. Ci sò trè metudi principali aduprati: a saldatura à livellu di chip, a saldatura à livellu epitaxiale è u trasferimentu di film.
Chip bonding (Chip level bonding)
A saldatura à livellu di chip implica a divisione di u LED in chip Micro LED di scala micron è u so ligame à u display utilizendu a tecnulugia SMT o COB. Stu metudu pò aghjustà a distanza di trasferimentu, ma ùn pò micca esse trasferitu in lotti.
L'SMT hè largamente utilizatu in u campu di l'assemblaggio elettronicu, muntendu cumpunenti di chip nantu à PCB o altre superfici di substratu, utilizendu metudi di saldatura à reflow o di saldatura à immersione cum'è l'assemblaggio di saldatura. I passi includenu l'ispezione di u materiale, a pasta di schermu, u patch, l'asciugatura, a saldatura à reflow, a pulizia, u plug-in, a saldatura à onda, a ripulitura, l'ispezione è a riparazione.
COB hè una tecnulugia di visualizazione à picculu passu chì incapsula direttamente i wafer LED nantu à u PCB è li combina in unità CELL. In paragone cù a tecnulugia SMD, a tecnulugia di imballaggio COB hà i so vantaghji unichi.
Saldatura epitassiale (wafer bonding)
A saldatura à livellu epitassiale hè un metudu per furmà direttamente una struttura di film sottile epitassiale Micro-LED à livellu micrometricu nantu à un stratu di film sottile epitassiale LED per mezu di a tecnulugia di incisione ionica à plasma accoppiata induttivamente (ICP). A spaziatura fissa di sta struttura hè a spaziatura necessaria di i pixel di u display.
Dopu, a cialda LED chì cuntene u stratu epitassiale è u substratu hè cunnessa direttamente à a scheda di circuitu di guida, è u substratu hè spugliatu cù un mecanismu fisicu o chimicu, lascendu solu una struttura di film epitassiale Micro-LED da 4 à 5 μm per furmà un pixel di visualizazione nantu à a scheda di circuitu di guida. U vantaghju di stu metudu hè chì u trasferimentu in batch pò esse realizatu, ma u svantaghju hè chì l'intervallu di trasferimentu ùn pò esse aghjustatu.
Trasferimentu di film sottile Trasferimentu di film sottile
U sustratu LED hè eliminatu per mezi fisichi o chimichi, aduprendu un sustratu tempurale per mantene u stratu di film Micro-LED. Dopu, a struttura in micron hè furmata da incisione à plasma accoppiata induttivamente. Un altru metudu hè di incidere prima è poi sbuchjà u sustratu LED. Sicondu a dumanda di a spaziatura di i punti di visualizazione di u circuitu di guida, u film Micro-LED hè spustatu versu a scheda di driver in lotti cù u strumentu di trasferimentu selettivu per cumpletà l'assemblea di i punti di visualizazione. Stu prucessu hè à pocu costu, ùn hè micca limitatu da a dimensione di a scheda di visualizazione, è pò esse trasferitu à grande scala.
Siconda, trasferimentu in batch à a scheda di circuitu - tecnulugia di trasferimentu massivu
A chjave di a tecnulugia Micro-LED hè l'integrazione densa di picculi luminari nantu à u chip, chì richiede un prucessu speciale - tecnulugia di grande micro-trasferimentu (chjamata ancu grande trasferimentu).
A tecnica implica a saldatura precisa di centinaie à migliaia di grani LED primari nantu à una piccula scheda di circuitu TFT, ciò chì richiede un tassu di fallimentu estremamente altu. Ancu s'ellu ci sò diverse tecnulugie chì cercanu di ottene questu scopu, u trasferimentu di massa hè sempre una tecnulugia da pruduce in massa.
E tecniche di trasferimentu di massa si dividenu in quattru categurie: presa di precisione, autoassemblaggio, liberazione selettiva è trasferimentu.
Di fronte à a crescente dumanda di u mercatu per schermi à alta culore è alta risoluzione, a culurizazione Micro-LED hè diventata un focus di ricerca. Attualmente, i principali metudi d'implementazione includenuMetudu LED RGB à trè culori, metudu di u mediu emettitore di luce LED UV/blu è metudu di sintesi di lenti ottiche.
Mentre u mercatu AR/VR cuntinueghja à cresce, ci hè una dumanda crescente di pannelli d'altu rendimentu chì i display LCD è OLED tradiziunali ùn ponu più suddisfà. U mercatu hà un bisognu urgente di nuove tecnulugie di visualizazione per migliurà e prestazioni è risponde à i futuri standard di sviluppu. A tecnulugia Micro-LED cum'è suluzione emergente, e so caratteristiche ne facenu un forte contendente per risponde à questi bisogni.
