E heluhelu e pili ana i ka hanauna hou o ka ʻenehana hōʻike nui - Micro-LED

I kēia au o kēia au, ua lilo ka ʻenehana hōʻike i ala nui o ka hoʻololi ʻike, e uhi ana i nā kelepona akamai, nā polokalamu VR/AR, nā huahana hiki ke komo, nā hōʻike i loko o ke kaʻa, nā papa/kamepiula a me ka hoʻolele laser.

 

LED liʻiliʻiʻike ʻia ka ʻenehana ʻo "ka ʻenehana hōʻike nui o ka hanauna e hiki mai ana", ke wikiwiki nei kona hoʻomohala ʻana a me ka ʻoihana ʻana, a ke piʻi nei nā manawa kūpono o ka mākeke.

Hoʻonohonoho ʻana o nā ʻoihana alakaʻi kūloko

 

Ua hoʻopukapuka kālā ʻo Tianma Microelectronics i ka ʻenehana Micro-LED mai ka makahiki 2017, e kālele ana i ka PPI kiʻekiʻe, ka ʻōlinolino kiʻekiʻe a me ke kiʻekiʻe nā hōʻikeʻike moakākaUa hoʻolauna ka ʻoihana i kekahi mau huahana Micro-LED alakaʻi ʻoihana.

 

I ka makahiki 2022, ua hoʻopukapuka ʻo Tianma i ke kūkulu ʻana i kahi laina hana Micro-LED piha piha mai ka hoʻoili nui ʻana i ka module hōʻike, me ka hoʻohana ʻana i ke kaʻina hana laser a me nā lako hana i hoʻopilikino ʻia, i ka hihia ʻaʻohe ʻenehana ma waho o ka papa ma ka honua, e hoʻokō i ka hana piha piha. Ua hoʻomālamalama maikaʻi ka laina i kāna hana mua ma Iune 26, 2024, kahi i hoʻomohala ʻia ai ma mua o 30 mau lako hana a me nā mea hana ma ka hui pū ʻana me nā ʻoihana kaulahao lako.

Ma Ianuali 31, ua hoʻolaha ʻo BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai Led liʻiliʻi Ua kaupalena ʻia ka papahana hana wafer a me ka hoʻāʻo ʻana i ka hoʻopili ʻana, uhi ka papahana i kahi ʻāpana o 217 mau ʻeka, kahi hoʻopukapuka kālā ma kahi o 2 biliona yuan, e hoʻomālamalama i ka huahana mua i Kepakemapa 2024, i hoʻolālā ʻia e hana nui ʻia i Dekemaba o kēia makahiki, e hoʻokō ka wā e hiki mai ana i kahi hana makahiki o 58,800LED liʻiliʻinā wafers.

Wahi a ka ʻikepili, ʻo ka nui o ka mākeke o nā ʻāpana Micro LED i ka makahiki 2023 ma kahi o 32 miliona kālā US, a ua manaʻo ʻia e ʻoi aku ka nui o ka mākeke Micro LED honua ma mua o 3.5 biliona kālā US ma ka makahiki 2025, a ua manaʻo ʻia e uhaʻi hou aku i ka māka 10 biliona kālā US i ka makahiki 2027.

 

Micro-LED- ka hanauna hou o ka ʻenehana hōʻike nui

 

ʻO Micro-LED, i ʻike ʻia hoʻi ʻo mLED a i ʻole μLED, he mea hana i haku ʻia me nā ʻāpana electroluminescence micron-scale. Ma o ka ʻenehana hoʻoili nuipa, hiki ke hoʻoili ʻia kēia mau ʻāpana i kahi substrate paʻakikī a palupalu paha a laila hoʻopili ʻia me nā papa pale a me nā electrodes.

Kumumanaʻo hōʻike Micro-LED

 

ʻO ke kumu o ka ʻenehana MicroLED aia i loko o kona ʻano pikela, ua haku ʻia kēlā me kēia pikela me nā sub-pikela kala mua ʻulaʻula, ʻōmaʻomaʻo, a me ka uliuli. Hiki ke hoʻomalu kūʻokoʻa ʻia kēlā me kēia sub-pikela e hoʻoponopono pololei i ka ʻōlinolino, ke kala a me ke ʻano ʻokoʻa o ka hōʻike. Ma ka ʻōnaehana hōʻike MicroLED, ua hana ʻia ke kukui i hoʻopuka ʻia e kēlā me kēia LED e kahi lens a me ke aniani, a ma hope e hana i nā pikela ma ka pale hōʻike, a ua hoʻoponopono ʻia e kahi kānana kala e hōʻike i ka hana kala i makemake ʻia. ʻO ka pōmaikaʻi o kēia ʻenehana ʻo ia kona hiki ke hāʻawi i ka ʻōlinolino kiʻekiʻe loa, ke ʻano ʻokoʻa a me ka pololei o ke kala.

 

Eia kekahi, ʻo ka Micro LEDUa hoʻopili ʻia ke ʻano hoʻonohonoho i nā pou maikaʻi a me nā pou maikaʻi ʻole o kēlā me kēia Micro LED e nā electrodes grid maikaʻi a me nā grid maikaʻi ʻole i hoʻonohonoho ʻia ma ke ʻano kū pololei. Hiki i kēia pilina ke hoʻomālamalama ʻia ka Micro LED ma ke scan ʻana ma ka hoʻoulu ʻana i nā laina electrode ma kahi kaʻina kikoʻī, no laila e loaʻa ai ka hōʻike kiʻi.

Kaʻina hana Micro-LED

 

ʻO Micro-LED kahi ʻano LED i hana ʻia e ka ʻili lahilahi, ka miniaturization a me ka array, a ʻo kona nui ma kahi o 1-100μm. Pili kēia ʻenehana i ka hoʻoili ʻana i nā micro-leds i nā ʻāpana i nā papa kaapuni, hiki ke paʻakikī a palupalu paha, moakaka a opaque paha. A laila, hoʻohana ʻia kahi kaʻina hana waiho kino e hoʻohui i kahi papa pale a me ka electrode luna, a ʻo ka hope loa ua hoʻopili ʻia ka substrate luna e hana i kahi hōʻike Micro-LED.

He ʻokoʻa loa nā hōʻike Micro-LED mai nā hōʻike LED kuʻuna ma ke ʻano o ka palaoa, ka pūʻolo, ke kaʻina hoʻohui, ka backplane a me ka hoʻokele.

 

ʻO ke kaʻina hana hana Micro-LED e pili ana i kēia mau mea:

 

ʻO ka mea mua, ʻo ka kristal LED he kiʻiʻoniʻoni lahilahi, miniaturization a me ka hoʻonohonoho ʻana ma o ka ʻenehana hana microfabrication

I kēia manawa, ke kokoke nei ka hoʻemi ʻana o ke kaʻina hana o nā semiconductors a me nā chips i kona palena, akā he nui ka lumi o ke kaʻina hana Micro-LED no ka ulu ʻana. ʻEkolu mau ʻano hana nui i hoʻohana ʻia: ka hoʻopili ʻana i ka pae chip, ka hoʻopili ʻana i ka pae epitaxial a me ka hoʻoili kiʻiʻoniʻoni.

 

Hoʻopaʻa ʻāpana (hoʻopaʻa pae ʻāpana)

 

ʻO ka hoʻoheheʻe ʻana i ka pae chip e pili ana i ka hoʻokaʻawale ʻana i ka LED i nā ʻāpana Micro LED micron-scale a hoʻopaʻa iā lākou i ka papa hōʻike me ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana SMT a i ʻole COB. Hiki i kēia ʻano hana ke hoʻoponopono i ka mamao hoʻoili, akā ʻaʻole hiki ke hoʻoili ʻia i nā ʻāpana.

 

Hoʻohana nui ʻia ʻo SMT ma ke kahua o ka ʻākoakoa uila, ma ke kau ʻana i nā ʻāpana chip ma ka PCB a i ʻole nā ​​​​​​ʻili substrate ʻē aʻe, me ka hoʻohana ʻana i ka reflow welding a i ʻole nā ​​​​​​ʻano hana dip welding e like me ka ʻākoakoa welding. ʻO nā ʻanuʻu e pili ana i ka nānā ʻana i nā mea, ka hoʻopili pale, ka patch, ka hoʻomaloʻo ʻana, ka reflow soldering, ka hoʻomaʻemaʻe, ka plug-in, ka wave soldering, ka hoʻomaʻemaʻe hou ʻana, ka nānā ʻana a me ka hoʻoponopono ʻana.

 

He ʻenehana hōʻikeʻike liʻiliʻi ʻo COB e hoʻopili pololei ana i nā wafers LED ma ka PCB a hoʻohui iā lākou i loko o nā ʻāpana CELL. Ke hoʻohālikelike ʻia me ka ʻenehana SMD, loaʻa i ka ʻenehana hoʻopili COB kona mau pono kūikawā.

Hoʻopaʻa wafer (kuʻi epitaxial)

 

ʻO ka hoʻoheheʻe pae Epitaxial kahi ʻano hana e hana pololei i ka pae micrometer Micro-LED epitaxial thin film structure ma ka papa kiʻiʻoniʻoni lahilahi epitaxial LED ma o ka ʻenehana ion etching plasma ion (ICP) inductively coupled. ʻO ka mamao paʻa o kēia hale ka mamao i koi ʻia o nā pikela hōʻike.

 

A laila, ua hoʻopili pololei ʻia ka wafer LED e loaʻa ana ka papa epitaxial a me ka substrate i ka papa kaapuni hoʻokele, a ua wehe ʻia ka substrate me ka hoʻohana ʻana i kahi ʻano kino a kemika paha, e waiho ana i kahi ʻano kiʻiʻoniʻoni epitaxial Micro-LED 4 a 5μm e hana i kahi pixel hōʻike ma ka papa kaapuni hoʻokele. ʻO ka pōmaikaʻi o kēia ʻano hana, hiki ke hoʻokō ʻia ka hoʻoili ʻana o ka batch, akā ʻo ka hemahema, ʻaʻole hiki ke hoʻoponopono ʻia ka manawa hoʻoili.

Hoʻoili ʻili lahilahi Hoʻoili ʻili lahilahi

 

Hoʻoneʻe ʻia ka substrate LED ma ke ʻano kino a kemika paha, me ka hoʻohana ʻana i kahi substrate manawa pōkole e paʻa ai i ka papa kiʻiʻoniʻoni Micro-LED. A laila, hoʻokumu ʻia ke ʻano micron e ka inductively coupled plasma etching. ʻO kekahi ʻano hana ʻē aʻe, ʻo ia ke etch mua a laila e ʻili i ka substrate LED. Wahi a ke koi o ka mamao o ka wahi hōʻike o ke kaapuni hoʻokele, hoʻoneʻe ʻia ka kiʻiʻoniʻoni Micro-LED i ka papa hoʻokele ma nā ʻāpana me ka mea hoʻoili koho e hoʻopau i ka ʻākoakoa wahi hōʻike. He haʻahaʻa ke kumukūʻai o kēia kaʻina hana, ʻaʻole i kaupalena ʻia e ka nui o ka papa hōʻike, a hiki ke hoʻoili ʻia ma kahi pālākiō nui.

 

ʻO ka lua, ka hoʻoili ʻana o ka pūʻulu i ka papa kaapuni - ʻenehana hoʻoili nui

 

ʻO ke kī i ka ʻenehana Micro-LED ka hoʻohui pū ʻana o nā luminaires liʻiliʻi loa ma ka chip, kahi e pono ai kahi kaʻina hana kūikawā - ʻenehana micro-transfer nui (i kapa ʻia hoʻi he hoʻoili nui).

ʻO ke ʻano hana e pili ana i ke kāpili pololei ʻana i nā haneli a i nā tausani o nā hua LED mua ma kahi papa kaapuni TFT liʻiliʻi, kahi e koi ai i ka nui o ka hāʻule ʻana. ʻOiai aia nā ʻenehana like ʻole e hoʻāʻo nei e hoʻokō i kēia pahuhopu, ʻo ka hoʻoili nui ʻana he ʻenehana ia e hana nui ʻia.

Hāʻule nā ​​​​ʻano hana hoʻoili nui i ʻehā mau māhele: hopu pololei, ʻākoakoa ponoʻī, hoʻokuʻu koho, a me ka hoʻoili.

 

I ke alo o ka hoʻonui ʻia ʻana o ke koi mākeke no nā pale kala kiʻekiʻe a me ka hoʻonā kiʻekiʻe, ua lilo ka waihoʻoluʻu Micro-LED i mea nui no ka noiʻi. I kēia manawa, ʻo nā ʻano hana nui e komo pū anaʻO ke ʻano LED ʻekolu kala RGB, ke ʻano waena hoʻomālamalama UV/polū LED a me ke ʻano hana hoʻohuihui lens optical.

I ka hoʻomau ʻana o ka mākeke AR/VR i ka ulu ʻana, aia kahi koi e ulu nei no nā panela hana kiʻekiʻe i hiki ʻole i nā hōʻike LCD a me OLED kuʻuna ke hoʻokō hou. Ke koi nui nei ka mākeke i nā ʻenehana hōʻike hou e hoʻomaikaʻi i ka hana a hoʻokō i nā kūlana hoʻomohala e hiki mai ana. ʻO ka ʻenehana Micro-LED ma ke ʻano he hopena e kū mai ana, ʻo kona mau ʻano e hoʻolilo iā ia i mea hoʻokūkū ikaika e hoʻokō i kēia mau pono.