મુખ્ય પ્રવાહની ડિસ્પ્લે ટેકનોલોજીની આગામી પેઢી વિશે વાંચો - માઇક્રો-એલઇડી
વર્તમાન યુગમાં, ડિસ્પ્લે ટેકનોલોજી માહિતીના આદાનપ્રદાનનો મુખ્ય માર્ગ બની ગઈ છે, જેમાં સ્માર્ટ ફોન, VR/AR ઉપકરણો, પહેરી શકાય તેવા ઉત્પાદનો, કારમાં ડિસ્પ્લે, ટેબ્લેટ/કોમ્પ્યુટર અને લેસર પ્રોજેક્શનનો સમાવેશ થાય છે.
માઇક્રો એલઇડીટેકનોલોજીને "નેક્સ્ટ જનરેશન મેઈનસ્ટ્રીમ ડિસ્પ્લે ટેકનોલોજી" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેનો વિકાસ અને ઔદ્યોગિકીકરણ ઝડપી બની રહ્યું છે, અને બજારની તકો વધી રહી છે.
સ્થાનિક અગ્રણી સાહસોનું લેઆઉટ
ટિયાનમા માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ 2017 થી માઇક્રો-એલઇડી ટેકનોલોજીમાં રોકાણ કરી રહ્યું છે, ઉચ્ચ પીપીઆઈ, ઉચ્ચ તેજ અને ઉચ્ચ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યું છે. પારદર્શિતા ડિસ્પ્લેકંપનીએ ઉદ્યોગ-અગ્રણી માઇક્રો-એલઇડી ઉત્પાદનોની સંખ્યાબંધ રજૂઆત કરી છે.
2022 માં, તિયાનમાએ લેસર પ્રક્રિયા અને કસ્ટમાઇઝ્ડ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને, વિશ્વમાં કોઈ ઑફ-ધ-શેલ્ફ ટેકનોલોજી ન હોય તેવા કિસ્સામાં, મોટા પાયે ટ્રાન્સફરથી ડિસ્પ્લે મોડ્યુલ સુધી સંપૂર્ણ-પ્રોસેસ માઇક્રો-એલઇડી ઉત્પાદન લાઇનના નિર્માણમાં રોકાણ કર્યું, જેથી સંપૂર્ણ સ્વચાલિત ઉત્પાદન પ્રાપ્ત થાય. 26 જૂન, 2024 ના રોજ આ લાઇન સફળતાપૂર્વક તેનું પ્રથમ ઉત્પાદન પ્રકાશિત કરે છે, જે દરમિયાન સપ્લાય ચેઇન કંપનીઓ સાથે ભાગીદારીમાં 30 થી વધુ ઉત્પાદન સાધનો અને સામગ્રી વિકસાવવામાં આવી હતી.
31 જાન્યુઆરીના રોજ, BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai માઇક્રો એલઇડી વેફર મેન્યુફેક્ચરિંગ અને પેકેજિંગ ટેસ્ટ બેઝ પ્રોજેક્ટ મર્યાદિત, આ પ્રોજેક્ટ લગભગ 217 એકર વિસ્તારને આવરી લે છે, લગભગ 2 અબજ યુઆનનું રોકાણ, સપ્ટેમ્બર 2024 માં પ્રથમ ઉત્પાદન પ્રકાશિત કરશે, આ વર્ષે ડિસેમ્બરમાં મોટા પાયે ઉત્પાદન કરવાની યોજના છે, ભવિષ્યમાં વાર્ષિક 58,800 નું ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરશે.માઇક્રો એલઇડીવેફર્સ.
માહિતી અનુસાર, 2023 માં માઇક્રો એલઇડી ચિપ્સનું બજાર કદ લગભગ 32 મિલિયન યુએસ ડોલર છે, અને એવી અપેક્ષા છે કે 2025 માં વૈશ્વિક માઇક્રો એલઇડી બજારનું કદ 2025 સુધીમાં 3.5 બિલિયન યુએસ ડોલરને વટાવી જશે, અને 2027 માં તે 10 બિલિયન યુએસ ડોલરના આંકને વધુ તોડવાની અપેક્ષા છે.
માઇક્રો-એલઇડી - મુખ્ય પ્રવાહની ડિસ્પ્લે ટેકનોલોજીની આગામી પેઢી
માઇક્રો-એલઇડી, જેને mLED અથવા μLED તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે માઇક્રોન-સ્કેલ ઇલેક્ટ્રોલ્યુમિનેસેન્સ યુનિટ્સથી બનેલું ઉપકરણ છે. માસ ટ્રાન્સફર ટેકનોલોજી દ્વારા, આ યુનિટ્સને સખત અથવા લવચીક સબસ્ટ્રેટમાં ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે અને પછી રક્ષણાત્મક સ્તરો અને ઇલેક્ટ્રોડ્સ સાથે પેક કરી શકાય છે.
માઇક્રો-એલઇડી ડિસ્પ્લે સિદ્ધાંત
માઇક્રોએલઇડી ટેકનોલોજીનો મુખ્ય ભાગ તેની પિક્સેલ રચનામાં રહેલો છે, દરેક પિક્સેલ લાલ, લીલો અને વાદળી પ્રાથમિક રંગ સબ-પિક્સેલથી બનેલો છે. ડિસ્પ્લેની તેજ, રંગ અને કોન્ટ્રાસ્ટને ચોક્કસ રીતે સમાયોજિત કરવા માટે દરેક સબ-પિક્સેલને સ્વતંત્ર રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. માઇક્રોએલઇડી ડિસ્પ્લે સિસ્ટમમાં, દરેક એલઇડી દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશને લેન્સ અને મિરર દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, અને અંતે ડિસ્પ્લે સ્ક્રીન પર પિક્સેલ બનાવે છે, અને ઇચ્છિત રંગ પ્રદર્શન દર્શાવવા માટે રંગ ફિલ્ટર દ્વારા ગોઠવવામાં આવે છે. આ ટેકનોલોજીનો ફાયદો એ છે કે તે અત્યંત ઉચ્ચ તેજ, કોન્ટ્રાસ્ટ અને રંગ ચોકસાઈ પ્રદાન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
વધુમાં, માઇક્રો એલ.ઈ.ડી.એરે દરેક માઇક્રો LED ના પોઝિટિવ અને નેગેટિવ ધ્રુવો સાથે ઊભી રીતે ક્રોસ-એરેન્જ્ડ પોઝિટિવ અને નેગેટિવ ગ્રીડ ઇલેક્ટ્રોડ્સ દ્વારા જોડાયેલ છે. આ જોડાણ માઇક્રો LED ને ચોક્કસ ક્રમમાં ઇલેક્ટ્રોડ લાઇનોને સક્રિય કરીને સ્કેન કરીને પ્રકાશિત કરવા સક્ષમ બનાવે છે, આમ છબી પ્રદર્શન પ્રાપ્ત કરે છે.
માઇક્રો-એલઇડી પ્રક્રિયા
માઇક્રો-એલઇડી એક એલઇડી માળખું છે જે પાતળા ફિલ્મ, લઘુચિત્રીકરણ અને એરે દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, અને તેનું કદ લગભગ 1-100μm છે. આ તકનીકમાં બેચમાં માઇક્રો-એલઇડી સર્કિટ બોર્ડમાં સ્થાનાંતરિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જે સખત અથવા નરમ, પારદર્શક અથવા અપારદર્શક હોઈ શકે છે. આગળ, ભૌતિક ડિપોઝિશન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ રક્ષણાત્મક સ્તર અને ઉપલા ઇલેક્ટ્રોડ ઉમેરવા માટે કરવામાં આવે છે, અને અંતે ઉપલા સબસ્ટ્રેટને માઇક્રો-એલઇડી ડિસ્પ્લે બનાવવા માટે પેક કરવામાં આવે છે.
માઇક્રો-એલઇડી ડિસ્પ્લે અનાજ, પેકેજ, એકીકરણ પ્રક્રિયા, બેકપ્લેન અને ડ્રાઇવની દ્રષ્ટિએ પરંપરાગત એલઇડી ડિસ્પ્લેથી મૂળભૂત રીતે અલગ છે.
માઇક્રો-એલઇડી ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે શામેલ છે:
પ્રથમ, LED ક્રિસ્ટલ પાતળી-ફિલ્મ, લઘુચિત્રીકરણ અને માઇક્રોફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયા ટેકનોલોજી દ્વારા એરે છે.
હાલમાં, સેમિકન્ડક્ટર અને ચિપ્સનું લઘુચિત્રીકરણ પ્રક્રિયા તેની મર્યાદાની નજીક પહોંચી રહી છે, પરંતુ માઇક્રો-એલઇડી પ્રક્રિયામાં હજુ પણ વિકાસ માટે ઘણી જગ્યા છે. ત્રણ મુખ્ય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે: ચિપ લેવલ વેલ્ડીંગ, એપિટેક્સિયલ લેવલ વેલ્ડીંગ અને ફિલ્મ ટ્રાન્સફર.
ચિપ બોન્ડિંગ (ચિપ લેવલ બોન્ડિંગ)
ચિપ-લેવલ વેલ્ડીંગમાં LED ને માઇક્રોન-સ્કેલ માઇક્રો LED ચિપ્સમાં વિભાજીત કરીને SMT અથવા COB ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને ડિસ્પ્લે બોર્ડ સાથે જોડવાનો સમાવેશ થાય છે. આ પદ્ધતિ ટ્રાન્સફર સ્પેસિંગને સમાયોજિત કરી શકે છે, પરંતુ બેચમાં ટ્રાન્સફર કરી શકાતી નથી.
ઇલેક્ટ્રોનિક એસેમ્બલીના ક્ષેત્રમાં SMT નો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જેમાં PCB અથવા અન્ય સબસ્ટ્રેટ સપાટીઓ પર ચિપ ઘટકો માઉન્ટ કરીને, રિફ્લો વેલ્ડીંગ અથવા વેલ્ડીંગ એસેમ્બલી જેવી ડીપ વેલ્ડીંગ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. પગલાંઓમાં સામગ્રી નિરીક્ષણ, સ્ક્રીન પેસ્ટ, પેચ, સૂકવણી, રિફ્લો સોલ્ડરિંગ, સફાઈ, પ્લગ-ઇન, વેવ સોલ્ડરિંગ, ફરીથી સફાઈ, નિરીક્ષણ અને સમારકામનો સમાવેશ થાય છે.
COB એ એક નાની-પિચ ડિસ્પ્લે ટેકનોલોજી છે જે PCB પર LED વેફર્સને સીધા સમાવી લે છે અને તેમને CELL યુનિટમાં જોડે છે. SMD ટેકનોલોજીની તુલનામાં, COB પેકેજિંગ ટેકનોલોજીના તેના અનન્ય ફાયદા છે.
વેફર બોન્ડિંગ (એપિટેક્સિયલ વેલ્ડીંગ)
એપિટેક્સિયલ લેવલ વેલ્ડીંગ એ ઇન્ડક્ટિવલી કપલ્ડ પ્લાઝ્મા આયન એચિંગ (ICP) ટેકનોલોજી દ્વારા LED એપિટેક્સિયલ થિન ફિલ્મ લેયર પર માઇક્રોમીટર લેવલ માઇક્રો-LED એપિટેક્સિયલ થિન ફિલ્મ સ્ટ્રક્ચર સીધા બનાવવાની પદ્ધતિ છે. આ સ્ટ્રક્ચરનું ફિક્સ્ડ સ્પેસિંગ ડિસ્પ્લે પિક્સેલ્સના જરૂરી સ્પેસિંગ જેટલું છે.
પછી, એપિટેક્સિયલ લેયર અને સબસ્ટ્રેટ ધરાવતું LED વેફર સીધા ડ્રાઇવ સર્કિટ બોર્ડ સાથે જોડાયેલું છે, અને ભૌતિક અથવા રાસાયણિક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સબસ્ટ્રેટને છીનવી લેવામાં આવે છે, જેનાથી ડ્રાઇવ સર્કિટ બોર્ડ પર ડિસ્પ્લે પિક્સેલ બનાવવા માટે માત્ર 4 થી 5μm માઇક્રો-એલઇડી એપિટેક્સિયલ ફિલ્મ માળખું રહે છે. આ પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે બેચ ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે, પરંતુ ગેરલાભ એ છે કે ટ્રાન્સફર અંતરાલને સમાયોજિત કરી શકાતો નથી.
પાતળી ફિલ્મ ટ્રાન્સફર પાતળી ફિલ્મ ટ્રાન્સફર
માઇક્રો-એલઇડી ફિલ્મ સ્તરને પકડી રાખવા માટે કામચલાઉ સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરીને, ભૌતિક અથવા રાસાયણિક માધ્યમો દ્વારા એલઇડી સબસ્ટ્રેટ દૂર કરવામાં આવે છે. પછી, માઇક્રોન માળખું ઇન્ડક્ટિવલી કપ્લ્ડ પ્લાઝ્મા એચિંગ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. બીજી પદ્ધતિ એ છે કે પહેલા કોતરણી કરવી અને પછી એલઇડી સબસ્ટ્રેટને છાલવું. ડ્રાઇવ સર્કિટના ડિસ્પ્લે પોઇન્ટ સ્પેસિંગની માંગ અનુસાર, ડિસ્પ્લે પોઇન્ટ એસેમ્બલી પૂર્ણ કરવા માટે પસંદગીયુક્ત ટ્રાન્સફર ટૂલ સાથે માઇક્રો-એલઇડી ફિલ્મને બેચમાં ડ્રાઇવર બોર્ડમાં ખસેડવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા ઓછી કિંમતની છે, ડિસ્પ્લે બોર્ડના કદ દ્વારા મર્યાદિત નથી, અને તેને મોટા પાયે ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે.
બીજું, સર્કિટ બોર્ડમાં બેચ ટ્રાન્સફર - વિશાળ ટ્રાન્સફર ટેકનોલોજી
માઇક્રો-એલઇડી ટેકનોલોજીની ચાવી એ ચિપ પર ખૂબ જ નાના લ્યુમિનાયર્સનું ગાઢ સંકલન છે, જેના માટે એક ખાસ પ્રક્રિયાની જરૂર પડે છે - લાર્જ માઇક્રો-ટ્રાન્સફર (જેને લાર્જ ટ્રાન્સફર પણ કહેવાય છે) ટેકનોલોજી.
આ તકનીકમાં નાના TFT સર્કિટ બોર્ડ પર સેંકડોથી હજારો પ્રાથમિક LED અનાજને ચોક્કસ રીતે સોલ્ડર કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જેના માટે અત્યંત ઊંચા નિષ્ફળતા દરની જરૂર પડે છે. જો કે આ લક્ષ્યને પ્રાપ્ત કરવા માટે વિવિધ તકનીકો પ્રયાસ કરી રહી છે, માસ ટ્રાન્સફર હજુ પણ એક ટેકનોલોજી છે જેનું મોટા પાયે ઉત્પાદન કરવાની જરૂર છે.
માસ ટ્રાન્સફર તકનીકો ચાર શ્રેણીઓમાં આવે છે: ચોકસાઇ ગ્રેબ, સ્વ-એસેમ્બલી, પસંદગીયુક્ત રિલીઝ અને ટ્રાન્સફર.
ઉચ્ચ-રંગ અને ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન સ્ક્રીનોની વધતી જતી બજાર માંગને ધ્યાનમાં રાખીને, માઇક્રો-એલઇડી રંગીકરણ એક સંશોધન કેન્દ્ર બની ગયું છે. હાલમાં, મુખ્ય અમલીકરણ પદ્ધતિઓમાં શામેલ છેRGB ત્રણ-રંગી LED પદ્ધતિ, UV/વાદળી LED પ્રકાશ ઉત્સર્જન માધ્યમ પદ્ધતિ અને ઓપ્ટિકલ લેન્સ સંશ્લેષણ પદ્ધતિ.
જેમ જેમ AR/VR બજાર સતત વિકસતું રહે છે, તેમ તેમ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પેનલ્સની માંગ વધી રહી છે જે પરંપરાગત LCD અને OLED ડિસ્પ્લે હવે પૂરી કરી શકતા નથી. બજારને કામગીરી સુધારવા અને ભવિષ્યના વિકાસ ધોરણોને પૂર્ણ કરવા માટે નવી ડિસ્પ્લે ટેકનોલોજીની તાત્કાલિક જરૂર છે. ઉભરતા ઉકેલ તરીકે માઇક્રો-LED ટેકનોલોજી, તેની લાક્ષણિકતાઓ તેને આ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે એક મજબૂત દાવેદાર બનાવે છે.
