अगली पीढ़ी की मुख्यधारा की डिस्प्ले तकनीक - माइक्रो-एलईडी के बारे में पढ़ें।

वर्तमान युग में, डिस्प्ले तकनीक सूचना के आदान-प्रदान का एक प्रमुख माध्यम बन गई है, जिसमें स्मार्टफोन, वीआर/एआर डिवाइस, पहनने योग्य उत्पाद, कार में लगे डिस्प्ले, टैबलेट/कंप्यूटर और लेजर प्रोजेक्शन शामिल हैं।

 

माइक्रो एलईडीइस तकनीक को "अगली पीढ़ी की मुख्यधारा की डिस्प्ले तकनीक" के रूप में जाना जाता है, इसका विकास और औद्योगीकरण तेजी से हो रहा है, और बाजार के अवसर बढ़ रहे हैं।

घरेलू अग्रणी उद्यमों का खाका

 

तियानमा माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स 2017 से माइक्रो-एलईडी तकनीक में निवेश कर रही है, जो उच्च पीपीआई, उच्च चमक और उच्च दक्षता पर केंद्रित है। पारदर्शिता प्रदर्शित करती हैकंपनी ने उद्योग जगत में अग्रणी कई माइक्रो-एलईडी उत्पाद लॉन्च किए हैं।

 

2022 में, तियानमा ने लेजर प्रक्रिया और अनुकूलित उपकरणों का उपयोग करते हुए, बड़े पैमाने पर स्थानांतरण से लेकर डिस्प्ले मॉड्यूल तक की पूर्ण-प्रक्रिया वाली माइक्रो-एलईडी उत्पादन लाइन के निर्माण में निवेश किया, ताकि विश्व में उपलब्ध तकनीक की अनुपलब्धता के कारण पूर्णतः स्वचालित उत्पादन हासिल किया जा सके। इस लाइन ने 26 जून, 2024 को सफलतापूर्वक अपना पहला उत्पादन शुरू किया, जिसके दौरान आपूर्ति श्रृंखला कंपनियों के साथ साझेदारी में 30 से अधिक उत्पादन उपकरण और सामग्रियां विकसित की गईं।

31 जनवरी को, बीओई हुआकान ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स झूहाई माइक्रो एलईडी वेफर निर्माण और पैकेजिंग परीक्षण बेस परियोजना का समापन हो गया है। यह परियोजना लगभग 217 एकड़ क्षेत्र में फैली हुई है और इसमें लगभग 2 अरब युआन का निवेश किया गया है। इसका पहला उत्पाद सितंबर 2024 में तैयार होगा और इस वर्ष दिसंबर में इसका बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू करने की योजना है। भविष्य में इसकी वार्षिक उत्पादन क्षमता 58,800 यूनिट तक पहुंच जाएगी।माइक्रो एलईडीवेफर्स।

आंकड़ों के अनुसार, 2023 में माइक्रो एलईडी चिप्स का बाजार आकार लगभग 32 मिलियन अमेरिकी डॉलर था, और यह उम्मीद की जाती है कि 2025 तक वैश्विक माइक्रो एलईडी बाजार का आकार 3.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर से अधिक हो जाएगा, और 2027 में इसके 10 बिलियन अमेरिकी डॉलर के आंकड़े को पार करने की भी उम्मीद है।

 

माइक्रो-एलईडी - मुख्यधारा की डिस्प्ले तकनीक की अगली पीढ़ी

 

माइक्रो-एलईडी, जिसे एमएलईडी या μएलईडी भी कहा जाता है, एक ऐसा उपकरण है जो सूक्ष्म कण आकार की विद्युत प्रकीर्णन इकाइयों से बना होता है। द्रव्यमान स्थानांतरण तकनीक के माध्यम से, इन इकाइयों को किसी कठोर या लचीली सतह पर स्थानांतरित किया जा सकता है और फिर सुरक्षात्मक परतों और इलेक्ट्रोडों से ढक दिया जाता है।

माइक्रो-एलईडी डिस्प्ले सिद्धांत

 

माइक्रोएलईडी तकनीक का मूल आधार इसकी पिक्सेल संरचना है; प्रत्येक पिक्सेल लाल, हरे और नीले प्राथमिक रंगों के उप-पिक्सेलों से मिलकर बना होता है। प्रत्येक उप-पिक्सेल को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे डिस्प्ले की चमक, रंग और कंट्रास्ट को सटीक रूप से समायोजित किया जा सकता है। माइक्रोएलईडी डिस्प्ले सिस्टम में, प्रत्येक एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को लेंस और दर्पण द्वारा संसाधित किया जाता है, और अंत में डिस्प्ले स्क्रीन पर पिक्सेल बनते हैं। वांछित रंग प्रदर्शन दिखाने के लिए रंग फ़िल्टर द्वारा इसे समायोजित किया जाता है। इस तकनीक का लाभ इसकी अत्यधिक उच्च चमक, कंट्रास्ट और रंग सटीकता प्रदान करने की क्षमता है।

 

इसके अलावा, माइक्रो नेतृत्व कियामाइक्रो एलईडी के धनात्मक और ऋणात्मक ध्रुवों को ऊर्ध्वाधर रूप से व्यवस्थित धनात्मक और ऋणात्मक ग्रिड इलेक्ट्रोडों द्वारा एक सरणी से जोड़ा जाता है। यह कनेक्शन इलेक्ट्रोड लाइनों को एक विशिष्ट क्रम में सक्रिय करके स्कैनिंग द्वारा माइक्रो एलईडी को प्रज्वलित करने में सक्षम बनाता है, जिससे छवि प्रदर्शन प्राप्त होता है।

माइक्रो-एलईडी प्रक्रिया

 

माइक्रो-एलईडी एक ऐसी एलईडी संरचना है जिसे थिन फिल्म, लघुकरण और ऐरे प्रोसेसिंग द्वारा तैयार किया जाता है, और इसका आकार लगभग 1-100 माइक्रोमीटर होता है। इस तकनीक में माइक्रो-एलईडी को बैचों में सर्किट बोर्ड पर स्थानांतरित किया जाता है, जो कठोर या नरम, पारदर्शी या अपारदर्शी हो सकते हैं। इसके बाद, एक भौतिक निक्षेपण प्रक्रिया का उपयोग करके एक सुरक्षात्मक परत और ऊपरी इलेक्ट्रोड जोड़ा जाता है, और अंत में ऊपरी सब्सट्रेट को पैक करके माइक्रो-एलईडी डिस्प्ले बनाया जाता है।

माइक्रो-एलईडी डिस्प्ले, पारंपरिक एलईडी डिस्प्ले से बनावट, पैकेजिंग, एकीकरण प्रक्रिया, बैकप्लेन और ड्राइव के मामले में मौलिक रूप से भिन्न होते हैं।

 

माइक्रो-एलईडी निर्माण प्रक्रिया में मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं:

 

सबसे पहले, एलईडी क्रिस्टल को माइक्रोफैब्रिकेशन प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के माध्यम से पतली फिल्म, लघुकरण और सरणी में बनाया जाता है।

वर्तमान में, सेमीकंडक्टर और चिप्स के लघुकरण की प्रक्रिया अपनी सीमा के करीब पहुंच रही है, लेकिन माइक्रो-एलईडी प्रक्रिया में अभी भी विकास की काफी गुंजाइश है। इसमें तीन मुख्य विधियां उपयोग की जाती हैं: चिप स्तर वेल्डिंग, एपिटैक्सियल स्तर वेल्डिंग और फिल्म स्थानांतरण।

 

चिप बॉन्डिंग (चिप लेवल बॉन्डिंग)

 

चिप-स्तरीय वेल्डिंग में एलईडी को माइक्रोन-स्केल माइक्रो एलईडी चिप्स में विभाजित किया जाता है और उन्हें एसएमटी या सीओबी तकनीक का उपयोग करके डिस्प्ले बोर्ड से जोड़ा जाता है। इस विधि में स्थानांतरण अंतराल को समायोजित किया जा सकता है, लेकिन इसे बैचों में स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है।

 

एसएमटी का व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है, जिसमें चिप घटकों को पीसीबी या अन्य सब्सट्रेट सतहों पर रीफ्लो वेल्डिंग या डिप वेल्डिंग जैसी वेल्डिंग असेंबली विधियों का उपयोग करके लगाया जाता है। इस प्रक्रिया में सामग्री निरीक्षण, स्क्रीन पेस्ट, पैच, सुखाना, रीफ्लो सोल्डरिंग, सफाई, प्लग-इन, वेव सोल्डरिंग, पुनः सफाई, निरीक्षण और मरम्मत जैसे चरण शामिल हैं।

 

सीओबी एक छोटी पिच वाली डिस्प्ले तकनीक है जो सीधे पीसीबी पर एलईडी वेफर्स को समाहित करती है और उन्हें सेल इकाइयों में संयोजित करती है। एसएमडी तकनीक की तुलना में, सीओबी पैकेजिंग तकनीक के अपने अनूठे फायदे हैं।

वेफर बॉन्डिंग (एपिटैक्सियल वेल्डिंग)

 

एपिटैक्सियल लेवल वेल्डिंग एक ऐसी विधि है जिसके द्वारा इंडक्टिवली कपल्ड प्लाज्मा आयन एचिंग (ICP) तकनीक का उपयोग करके LED एपिटैक्सियल थिन फिल्म लेयर पर सीधे माइक्रोमीटर स्तर की माइक्रो-LED एपिटैक्सियल थिन फिल्म संरचना बनाई जाती है। इस संरचना की निश्चित दूरी डिस्प्ले पिक्सल की आवश्यक दूरी होती है।

 

इसके बाद, एपिटैक्सियल परत और सबस्ट्रेट युक्त एलईडी वेफर को सीधे ड्राइव सर्किट बोर्ड से जोड़ा जाता है, और सबस्ट्रेट को भौतिक या रासायनिक प्रक्रिया द्वारा हटा दिया जाता है, जिससे ड्राइव सर्किट बोर्ड पर डिस्प्ले पिक्सेल बनाने के लिए केवल 4 से 5 माइक्रोमीटर की माइक्रो-एलईडी एपिटैक्सियल फिल्म संरचना ही रह जाती है। इस विधि का लाभ यह है कि बैच स्थानांतरण संभव है, लेकिन हानि यह है कि स्थानांतरण अंतराल को समायोजित नहीं किया जा सकता है।

पतली फिल्म स्थानांतरण पतली फिल्म स्थानांतरण

 

एलईडी सबस्ट्रेट को भौतिक या रासायनिक तरीकों से हटाया जाता है, और माइक्रो-एलईडी फिल्म परत को सहारा देने के लिए एक अस्थायी सबस्ट्रेट का उपयोग किया जाता है। फिर, इंडक्टिवली कपल्ड प्लाज्मा एचिंग द्वारा माइक्रोन संरचना बनाई जाती है। एक अन्य विधि में पहले एचिंग की जाती है और फिर एलईडी सबस्ट्रेट को छीलकर अलग किया जाता है। ड्राइव सर्किट के डिस्प्ले पॉइंट स्पेसिंग की आवश्यकता के अनुसार, माइक्रो-एलईडी फिल्म को सेलेक्टिव ट्रांसफर टूल की मदद से बैचों में ड्राइवर बोर्ड पर स्थानांतरित किया जाता है ताकि डिस्प्ले पॉइंट असेंबली पूरी हो सके। यह प्रक्रिया कम लागत वाली है, डिस्प्ले बोर्ड के आकार से सीमित नहीं है, और इसे बड़े पैमाने पर लागू किया जा सकता है।

 

दूसरा, सर्किट बोर्ड में बैच स्थानांतरण - बड़े पैमाने पर स्थानांतरण तकनीक

 

माइक्रो-एलईडी तकनीक की कुंजी चिप पर बहुत छोटे प्रकाश उपकरणों का सघन एकीकरण है, जिसके लिए एक विशेष प्रक्रिया की आवश्यकता होती है - लार्ज माइक्रो-ट्रांसफर (जिसे लार्ज ट्रांसफर भी कहा जाता है) तकनीक।

इस तकनीक में एक छोटे से टीएफटी सर्किट बोर्ड पर सैकड़ों से लेकर हजारों प्राथमिक एलईडी कणों को सटीक रूप से सोल्डर करना शामिल है, जिसके लिए विफलता की दर बेहद कम होनी चाहिए। हालांकि इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रौद्योगिकियां मौजूद हैं, लेकिन बड़े पैमाने पर इसका उपयोग अभी भी बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आवश्यक तकनीक है।

द्रव्यमान स्थानांतरण तकनीकें चार श्रेणियों में आती हैं: सटीक पकड़, स्व-संयोजन, चयनात्मक रिलीज और स्थानांतरण।

 

उच्च रंग और उच्च रिज़ॉल्यूशन वाली स्क्रीन की बढ़ती बाजार मांग के मद्देनजर, माइक्रो-एलईडी रंगीकरण अनुसंधान का एक प्रमुख केंद्र बन गया है। वर्तमान में, इसके मुख्य कार्यान्वयन विधियों में शामिल हैं:आरजीबी त्रि-रंग एलईडी विधि, यूवी/नीली एलईडी प्रकाश उत्सर्जक माध्यम विधि और ऑप्टिकल लेंस संश्लेषण विधि.

जैसे-जैसे AR/VR बाजार का विकास जारी है, उच्च प्रदर्शन वाले पैनलों की मांग भी बढ़ती जा रही है, जिसे पारंपरिक LCD और OLED डिस्प्ले अब पूरा नहीं कर पा रहे हैं। बाजार को प्रदर्शन में सुधार और भविष्य के विकास मानकों को पूरा करने के लिए नई डिस्प्ले तकनीकों की तत्काल आवश्यकता है। माइक्रो-LED तकनीक एक उभरते हुए समाधान के रूप में सामने आ रही है, और इसकी विशेषताएं इसे इन जरूरतों को पूरा करने के लिए एक मजबूत दावेदार बनाती हैं।