Baca tentang generasi selanjutnya dari teknologi layar utama - Micro-LED
Di era sekarang, teknologi tampilan telah menjadi cara utama pertukaran informasi, meliputi ponsel pintar, perangkat VR/AR, produk yang dapat dikenakan, tampilan di dalam mobil, tablet/komputer, dan proyeksi laser.
Mikro LEDTeknologi ini dikenal sebagai "teknologi tampilan utama generasi berikutnya", pengembangan dan industrialisasinya semakin cepat, dan peluang pasarnya semakin meningkat.
Tata letak perusahaan-perusahaan terkemuka di dalam negeri
Tianma Microelectronics telah berinvestasi dalam teknologi Micro-LED sejak tahun 2017, dengan fokus pada PPI tinggi, kecerahan tinggi, dan efisiensi tinggi. tampilan transparansiPerusahaan tersebut telah meluncurkan sejumlah produk Micro-LED terkemuka di industri ini.
Pada tahun 2022, Tianma berinvestasi dalam pembangunan lini produksi Micro-LED lengkap mulai dari transfer massal hingga modul tampilan, menggunakan proses laser dan peralatan khusus, karena tidak ada teknologi siap pakai di dunia, untuk mencapai produksi otomatis sepenuhnya. Lini tersebut berhasil menyalakan produksi pertamanya pada tanggal 26 Juni 2024, di mana lebih dari 30 peralatan dan material produksi dikembangkan melalui kemitraan dengan perusahaan rantai pasokan.
Pada tanggal 31 Januari, BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai LED Mikro Proyek basis pengujian manufaktur dan pengemasan wafer telah selesai. Proyek ini mencakup area sekitar 217 hektar, dengan investasi sekitar 2 miliar yuan. Produk pertama akan mulai diproduksi pada September 2024, dan direncanakan akan mulai diproduksi massal pada Desember tahun ini. Di masa mendatang, proyek ini akan mencapai produksi tahunan sebesar 58.800 unit.Mikro LEDwafer.
Menurut data, ukuran pasar chip Micro LED pada tahun 2023 sekitar 32 juta dolar AS, dan diperkirakan ukuran pasar Micro LED global pada tahun 2025 akan melebihi 3,5 miliar dolar AS, dan diperkirakan akan menembus angka 10 miliar dolar AS pada tahun 2027.
Mikro-LED - generasi selanjutnya dari teknologi tampilan utama.
Micro-LED, juga dikenal sebagai mLED atau μLED, adalah perangkat yang terdiri dari unit elektroluminesensi skala mikron. Melalui teknologi transfer massa, unit-unit ini dapat ditransfer ke substrat keras atau fleksibel dan kemudian dikemas dengan lapisan pelindung dan elektroda.
Prinsip tampilan Micro-LED
Inti dari teknologi MicroLED terletak pada struktur pikselnya, di mana setiap piksel terdiri dari sub-piksel warna primer merah, hijau, dan biru. Setiap sub-piksel dapat dikontrol secara independen untuk menyesuaikan kecerahan, warna, dan kontras tampilan secara presisi. Dalam sistem tampilan MicroLED, cahaya yang dipancarkan oleh setiap LED diproses oleh lensa dan cermin, dan akhirnya membentuk piksel pada layar, dan disesuaikan oleh filter warna untuk menampilkan performa warna yang diinginkan. Keunggulan teknologi ini adalah kemampuannya untuk memberikan kecerahan, kontras, dan akurasi warna yang sangat tinggi.
Selanjutnya, Mikro DIPIMPINArray tersebut terhubung ke kutub positif dan negatif setiap Micro LED melalui elektroda grid positif dan negatif yang disusun menyilang secara vertikal. Koneksi ini memungkinkan Micro LED menyala dengan cara memindai melalui pengaktifan garis elektroda dalam urutan tertentu, sehingga menghasilkan tampilan gambar.
Proses mikro-LED
Micro-LED adalah struktur LED yang diproses dengan film tipis, miniaturisasi, dan susunan, dengan ukuran sekitar 1-100μm. Teknik ini melibatkan transfer micro-LED secara massal ke papan sirkuit, yang dapat berupa papan keras atau lunak, transparan atau buram. Selanjutnya, proses deposisi fisik digunakan untuk menambahkan lapisan pelindung dan elektroda atas, dan akhirnya substrat atas dikemas untuk membentuk tampilan Micro-LED.
Layar Micro-LED pada dasarnya berbeda dari layar LED tradisional dalam hal ukuran butir, kemasan, proses integrasi, backplane, dan penggerak.
Proses manufaktur mikro-LED terutama meliputi:
Pertama, kristal LED berupa film tipis, miniaturisasi, dan susunan melalui teknologi proses fabrikasi mikro.
Saat ini, proses miniaturisasi semikonduktor dan chip sudah mendekati batasnya, tetapi proses Micro-LED masih memiliki banyak ruang untuk berkembang. Ada tiga metode utama yang digunakan: pengelasan tingkat chip, pengelasan tingkat epitaksial, dan transfer film.
Pengikatan chip (Pengikatan tingkat chip)
Pengelasan tingkat chip melibatkan pemisahan LED menjadi chip Micro LED skala mikron dan merekatkannya ke papan display menggunakan teknologi SMT atau COB. Metode ini dapat menyesuaikan jarak transfer, tetapi tidak dapat ditransfer secara massal.
SMT banyak digunakan di bidang perakitan elektronik, dengan memasang komponen chip pada PCB atau permukaan substrat lainnya, menggunakan metode pengelasan reflow atau pengelasan celup seperti perakitan pengelasan. Langkah-langkahnya meliputi inspeksi material, penempelan sablon, penambalan, pengeringan, penyolderan reflow, pembersihan, pemasangan, penyolderan gelombang, pembersihan ulang, inspeksi, dan perbaikan.
COB adalah teknologi tampilan dengan jarak antar piksel yang sangat kecil yang secara langsung membungkus wafer LED pada PCB dan menggabungkannya menjadi unit CELL. Dibandingkan dengan teknologi SMD, teknologi pengemasan COB memiliki keunggulan uniknya sendiri.
Pengikatan wafer (pengelasan epitaksial)
Pengelasan tingkat epitaksial adalah metode untuk membentuk struktur film tipis epitaksial Micro-LED tingkat mikrometer secara langsung pada lapisan film tipis epitaksial LED dengan teknologi etsa ion plasma yang digabungkan secara induktif (ICP). Jarak tetap dari struktur ini adalah jarak yang dibutuhkan untuk piksel tampilan.
Kemudian, wafer LED yang mengandung lapisan epitaksial dan substrat dihubungkan langsung ke papan sirkuit penggerak, dan substrat dihilangkan menggunakan mekanisme fisik atau kimia, sehingga hanya menyisakan struktur film epitaksial Micro-LED berukuran 4 hingga 5μm untuk membentuk piksel tampilan pada papan sirkuit penggerak. Keuntungan dari metode ini adalah transfer massal dapat direalisasikan, tetapi kekurangannya adalah interval transfer tidak dapat disesuaikan.
Transfer lapisan tipis Transfer lapisan tipis
Substrat LED dihilangkan dengan cara fisik atau kimia, menggunakan substrat sementara untuk menahan lapisan film Micro-LED. Kemudian, struktur mikron dibentuk dengan etsa plasma yang digabungkan secara induktif. Metode lain adalah dengan melakukan etsa terlebih dahulu dan kemudian mengupas substrat LED. Sesuai dengan kebutuhan jarak titik tampilan dari rangkaian penggerak, film Micro-LED dipindahkan ke papan penggerak secara bertahap dengan alat transfer selektif untuk menyelesaikan perakitan titik tampilan. Proses ini berbiaya rendah, tidak dibatasi oleh ukuran papan tampilan, dan dapat ditransfer dalam skala besar.
Kedua, transfer massal ke papan sirkuit - teknologi transfer besar-besaran.
Kunci dari teknologi Micro-LED adalah integrasi padat dari luminer yang sangat kecil pada chip, yang membutuhkan proses khusus - teknologi transfer mikro besar (juga disebut transfer besar).
Teknik ini melibatkan penyolderan ratusan hingga ribuan butiran LED primer secara presisi pada papan sirkuit TFT kecil, yang membutuhkan tingkat kegagalan yang sangat tinggi. Meskipun ada berbagai teknologi yang mencoba mencapai tujuan ini, transfer massal masih merupakan teknologi yang perlu diproduksi secara massal.
Teknik transfer massa terbagi menjadi empat kategori: pengambilan presisi, perakitan mandiri, pelepasan selektif, dan transfer.
Dalam menghadapi meningkatnya permintaan pasar untuk layar dengan warna dan resolusi tinggi, pewarnaan Micro-LED telah menjadi fokus penelitian. Saat ini, metode implementasi utamanya meliputi:Metode LED tiga warna RGB, metode medium pemancar cahaya LED UV/biru, dan metode sintesis lensa optik..
Seiring terus berkembangnya pasar AR/VR, permintaan akan panel berkinerja tinggi yang tidak lagi dapat dipenuhi oleh layar LCD dan OLED tradisional semakin meningkat. Pasar sangat membutuhkan teknologi layar baru untuk meningkatkan kinerja dan memenuhi standar pengembangan di masa mendatang. Teknologi Micro-LED sebagai solusi yang sedang berkembang, karakteristiknya menjadikannya pesaing kuat untuk memenuhi kebutuhan ini.
