Pročitajte o sljedećoj generaciji mainstream tehnologije zaslona - Micro-LED

U današnjem dobu, tehnologija prikaza postala je ključni način razmjene informacija, a obuhvaća pametne telefone, VR/AR uređaje, nosive proizvode, zaslone u automobilima, tablete/računala i laserske projekcije.

 

Mikro LEDtehnologija je poznata kao "mainstream tehnologija zaslona sljedeće generacije", njezin razvoj i industrijalizacija se ubrzavaju, a tržišne prilike rastu.

Raspored vodećih domaćih poduzeća

 

Tianma Microelectronics ulaže u Micro-LED tehnologiju od 2017. godine, fokusirajući se na visoki PPI, visoku svjetlinu i visoku zasloni za prozirnostTvrtka je lansirala niz vodećih mikro-LED proizvoda u industriji.

 

Tianma je 2022. godine investirala u izgradnju proizvodne linije za mikro-LED diode s punom tehnološkom obradom, od masovnog transfera do modula zaslona, ​​koristeći laserski proces i prilagođenu opremu, u slučaju da u svijetu ne postoji standardna tehnologija, kako bi se postigla potpuno automatska proizvodnja. Linija je uspješno pokrenula svoju prvu proizvodnju 26. lipnja 2024., tijekom koje je u partnerstvu s tvrtkama opskrbnog lanca razvijeno više od 30 komada proizvodne opreme i materijala.

31. siječnja, BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai Mikro LED Projekt testiranja proizvodnje i pakiranja oblatna je ograničen, projekt pokriva površinu od oko 217 hektara, investicija je iznosila oko 2 milijarde juana, prvi proizvod bit će predstavljen u rujnu 2024., a planirana je masovna proizvodnja u prosincu ove godine, a budućnost će postići godišnju proizvodnju od 58 800.Mikro LEDoblatne.

Prema podacima, veličina tržišta Micro LED čipova u 2023. godini iznosila je oko 32 milijuna američkih dolara, a očekuje se da će globalno tržište Micro LED dioda u 2025. godini premašiti 3,5 milijarde američkih dolara do 2025. godine, te da će dodatno premašiti granicu od 10 milijardi američkih dolara u 2027. godini.

 

Micro-LED - sljedeća generacija mainstream tehnologije zaslona

 

Mikro-LED, također poznat kao mLED ili μLED, je uređaj sastavljen od elektroluminiscencijskih jedinica mikronske skale. Pomoću tehnologije prijenosa mase, te se jedinice mogu prenijeti na tvrdu ili fleksibilnu podlogu, a zatim pakirati sa zaštitnim slojevima i elektrodama.

Princip mikro-LED zaslona

 

Jezgra MicroLED tehnologije leži u njezinoj strukturi piksela, svaki piksel sastoji se od crvenih, zelenih i plavih primarnih podpiksela boja. Svaki podpiksel može se neovisno kontrolirati kako bi se precizno podesila svjetlina, boja i kontrast zaslona. U MicroLED sustavu zaslona, ​​svjetlost koju emitira svaka LED dioda obrađuje se lećom i zrcalom te se na kraju formiraju pikseli na zaslonu, a zatim se podešava filterom boja kako bi se prikazale željene performanse boja. Prednost ove tehnologije je njezina sposobnost pružanja izuzetno visoke svjetline, kontrasta i točnosti boja.

 

Nadalje, Mikro LEDNiz je spojen na pozitivne i negativne polove svake mikro LED diode vertikalno unakrsno raspoređenim pozitivnim i negativnim mrežnim elektrodama. Ova veza omogućuje paljenje mikro LED diode skeniranjem aktiviranjem linija elektroda u određenom slijedu, čime se postiže prikaz slike.

Mikro-LED proces

 

Mikro-LED je LED struktura koja se obrađuje postupkom tankog filma, minijaturizacije i niza, a veličina joj je oko 1-100 μm. Ova tehnika uključuje prijenos mikro-LED dioda u serijama na tiskane pločice, koje mogu biti tvrde ili mekane, prozirne ili neprozirne. Zatim se koristi fizički postupak taloženja za dodavanje zaštitnog sloja i gornje elektrode, a na kraju se gornja podloga pakira kako bi se formirao mikro-LED zaslon.

Mikro-LED zasloni se fundamentalno razlikuju od tradicionalnih LED zaslona u pogledu zrnatosti, pakiranja, procesa integracije, matične ploče i pogona.

 

Proces proizvodnje mikro-LED dioda uglavnom uključuje:

 

Prvo, LED kristal je tankoslojni, minijaturiziran i raspoređen putem tehnologije mikrofabrikacije

Trenutno se miniaturizacija procesa poluvodiča i čipova približava svojoj granici, ali Micro-LED proces još uvijek ima puno prostora za rast. Postoje tri glavne metode koje se koriste: zavarivanje na razini čipa, epitaksijalno zavarivanje na razini i prijenos filma.

 

Vezivanje čipova (vezivanje na razini čipa)

 

Zavarivanje na razini čipa uključuje dijeljenje LED diode na mikronske mikro LED čipove i njihovo lijepljenje na ploču zaslona pomoću SMT ili COB tehnologije. Ova metoda može prilagoditi razmak prijenosa, ali se ne može prenositi u serijama.

 

SMT se široko koristi u području elektroničke montaže, montažom čipova na PCB ili druge površine podloge, korištenjem metoda reflow zavarivanja ili uranjanja, kao što je montaža zavarivanjem. Koraci uključuju pregled materijala, lijepljenje sita, krpanje, sušenje, reflow lemljenje, čišćenje, uključivanje, valno lemljenje, ponovno čišćenje, pregled i popravak.

 

COB je tehnologija prikaza s malim korakom između dioda koja izravno enkapsulira LED pločice na PCB i kombinira ih u CELL jedinice. U usporedbi s SMD tehnologijom, COB tehnologija pakiranja ima svoje jedinstvene prednosti.

Spajanje pločica (epitaksijalno zavarivanje)

 

Epitaksijalno zavarivanje je metoda izravnog formiranja mikrometarske epitaksijalne tankoslojne strukture Micro-LED epitaksijalnog filma na sloju tankog epitaksijalnog filma LED-a pomoću tehnologije induktivno spregnutog plazma ionskog jetkanja (ICP). Fiksni razmak ove strukture je potreban razmak piksela zaslona.

 

Zatim se LED pločica koja sadrži epitaksijalni sloj i podlogu izravno spaja na ploču pogona, a podloga se skida fizičkim ili kemijskim mehanizmom, ostavljajući samo 4 do 5 μm mikro-LED epitaksijalnu filmsku strukturu za formiranje piksela zaslona na ploči pogona. Prednost ove metode je što se može ostvariti prijenos u serijama, ali nedostatak je što se interval prijenosa ne može podesiti.

Prijenos tankog filma Prijenos tankog filma

 

LED podloga se uklanja fizičkim ili kemijskim sredstvima, korištenjem privremene podloge za držanje sloja Micro-LED filma. Zatim se mikronska struktura formira induktivno spojenim plazma jetkanjem. Druga metoda je prvo jetkanje, a zatim ljuštenje LED podloge. Ovisno o zahtjevu razmaka između točaka prikaza u pogonskom krugu, Micro-LED film se pomiče na upravljačku ploču u serijama pomoću alata za selektivni prijenos kako bi se dovršila montaža točaka prikaza. Ovaj proces je jeftin, nije ograničen veličinom ploče zaslona i može se prenositi u velikim razmjerima.

 

Drugo, prijenos serije na tiskanu ploču - tehnologija masovnog prijenosa

 

Ključ Micro-LED tehnologije je gusta integracija vrlo malih svjetiljki na čipu, što zahtijeva poseban proces - tehnologiju velikog mikrotransfera (također se naziva i veliki transfer).

Tehnika uključuje precizno lemljenje stotina do tisuća primarnih LED zrnaca na maloj TFT pločici, što zahtijeva izuzetno visoku stopu kvarova. Iako postoje različite tehnologije koje pokušavaju postići taj cilj, prijenos mase je još uvijek tehnologija koja se treba masovno proizvoditi.

Tehnike prijenosa mase spadaju u četiri kategorije: precizno hvatanje, samosastavljanje, selektivno oslobađanje i prijenos.

 

S obzirom na rastuću tržišnu potražnju za zaslonima visoke rezolucije i boja, mikro-LED kolorizacija postala je fokus istraživanja. Trenutno, glavne metode implementacije uključujuRGB trobojna LED metoda, metoda UV/plavog LED medija koji emitira svjetlost i metoda sinteze optičkih leća.

Kako tržište AR/VR-a nastavlja rasti, raste potražnja za visokoučinkovitim panelima koju tradicionalni LCD i OLED zasloni više ne mogu zadovoljiti. Tržištu su hitno potrebne nove tehnologije zaslona kako bi se poboljšale performanse i zadovoljili budući razvojni standardi. Micro-LED tehnologija, kao novo rješenje, svojim karakteristikama čini je snažnim kandidatom za zadovoljavanje tih potreba.