Skaitykite apie naujos kartos populiariąją ekranų technologiją – „Micro-LED“
Šiais laikais ekranų technologijos tapo pagrindiniu informacijos mainų būdu, apimančiu išmaniuosius telefonus, VR/AR įrenginius, nešiojamus gaminius, automobilių ekranus, planšetinius kompiuterius/kompiuterius ir lazerinę projektorių.
Mikro LEDŠi technologija yra žinoma kaip „naujos kartos pagrindinė ekranų technologija“, jos plėtra ir industrializacija spartėja, o rinkos galimybės didėja.
Vietinių pirmaujančių įmonių išdėstymas
„Tianma Microelectronics“ investuoja į mikrošviesos diodų technologiją nuo 2017 m., daugiausia dėmesio skirdama dideliam pikselių colyje skaičiui (PPI), dideliam ryškumui ir... skaidrumo ekranaiBendrovė pristatė keletą pirmaujančių pramonėje „Micro-LED“ gaminių.
2022 m. „Tianma“ investavo į pilno proceso mikrošviesos diodų gamybos linijos, apimančios nuo masinio perkėlimo iki ekrano modulio, statybą, naudojant lazerinį procesą ir pritaikytą įrangą (nes pasaulyje buvo jokių standartinių technologijų), kad būtų pasiekta visiškai automatizuota gamyba. Linija sėkmingai pradėjo pirmąją gamybą 2024 m. birželio 26 d., o jos metu, bendradarbiaujant su tiekimo grandinės įmonėmis, buvo sukurta daugiau nei 30 gamybos įrangos ir medžiagų.
Sausio 31 d. BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai Mikro LED Plokščių gamybos ir pakavimo bandymų bazės projektas apribotas, projektas apima apie 217 akrų plotą, investicijos siekia apie 2 milijardus juanių, pirmasis produktas bus pristatytas 2024 m. rugsėjį, planuojama, kad masinė gamyba prasidės šių metų gruodį, ateityje metinė produkcija sieks 58 800.Mikro LEDvafliai.
Remiantis duomenimis, „Micro LED“ lustų rinkos dydis 2023 m. siekė apie 32 mln. JAV dolerių, ir tikimasi, kad pasaulinės „Micro LED“ rinkos dydis 2025 m. viršys 3,5 mlrd. JAV dolerių, o 2027 m. turėtų dar labiau viršyti 10 mlrd. JAV dolerių ribą.
„Micro-LED“ – naujos kartos pagrindinė ekranų technologija
Mikrošviesos diodas (angl. Micro-LED), dar žinomas kaip mLED arba μLED, yra įrenginys, sudarytas iš mikronų dydžio elektroliuminescencijos elementų. Masės perdavimo technologijos pagalba šie elementai gali būti perkelti ant kieto arba lanksčio pagrindo, o tada apdengti apsauginiais sluoksniais ir elektrodais.
Mikro-LED ekrano principas
„MicroLED“ technologijos esmė – pikselių struktūra – kiekvienas pikselis sudarytas iš raudonos, žalios ir mėlynos pagrindinių spalvų subpikselių. Kiekvieną subpikselį galima valdyti nepriklausomai, kad būtų tiksliai sureguliuotas ekrano ryškumas, spalva ir kontrastas. „MicroLED“ ekrano sistemoje kiekvieno LED skleidžiama šviesa apdorojama lęšiu ir veidrodžiu, galiausiai ekrane suformuojama pikselių forma, kurią spalvų filtras reguliuoja taip, kad būtų rodomas norimas spalvų atkūrimas. Šios technologijos privalumas – itin didelis ryškumas, kontrastas ir spalvų tikslumas.
Be to, mikro LEDMasyvas yra sujungtas su kiekvieno mikro LED teigiamu ir neigiamu poliais vertikaliai išdėstytais teigiamais ir neigiamais tinklelio elektrodais. Šis sujungimas leidžia mikro LED įjungti nuskaitant elektrodų linijas tam tikra seka, taip pasiekiant vaizdo rodymą.
Mikro-LED procesas
Mikrošviesos diodas (Micro-LED) – tai LED struktūra, apdorojama plona plėvele, miniatiūrizuojant ir formuojant matricas, o jos dydis yra apie 1–100 μm. Ši technika apima mikrošviesos diodų perkėlimą partijomis į plokštes, kurios gali būti kietos arba minkštos, skaidrios arba nepermatomos. Toliau, naudojant fizinį nusodinimo procesą, uždedamas apsauginis sluoksnis ir viršutinis elektrodas, o galiausiai viršutinis substratas pakuojamas, kad būtų suformuotas mikrošviesos diodų ekranas.
Mikro-LED ekranai iš esmės skiriasi nuo tradicinių LED ekranų grūdėtumo, korpuso, integravimo proceso, pagrindinės plokštės ir pavaros atžvilgiu.
Mikro LED gamybos procesas daugiausia apima:
Pirma, LED kristalai yra plonasluoksniai, miniatiūrizuoti ir masyvuoti naudojant mikrofabrikacijos proceso technologiją.
Šiuo metu puslaidininkių ir lustų miniatiūrizacijos procesas artėja prie savo ribos, tačiau „Micro-LED“ procesas dar turi daug erdvės augimui. Yra naudojami trys pagrindiniai metodai: lustų lygmens suvirinimas, epitaksinis lygmens suvirinimas ir plėvelės perkėlimas.
Lustų klijavimas (lustų lygio klijavimas)
Lustų lygio suvirinimas apima šviesos diodo padalijimą į mikronų dydžio mikro šviesos diodų lustus ir jų sujungimą su ekrano plokšte naudojant SMT arba COB technologiją. Šiuo metodu galima reguliuoti perkėlimo atstumą, tačiau negalima perkelti partijomis.
SMT plačiai naudojamas elektronikos surinkimo srityje, montuojant lustų komponentus ant PCB ar kitų substratų paviršių, naudojant reflow suvirinimo arba panardinimo suvirinimo metodus, tokius kaip suvirinimo surinkimas. Šie etapai apima medžiagos patikrinimą, sietelio klijavimą, lopinėjimą, džiovinimą, reflow litavimą, valymą, prijungimą, banginį litavimą, pakartotinį valymą, patikrinimą ir remontą.
COB – tai mažo žingsnio ekranų technologija, kuri tiesiogiai įkapsuliuoja LED plokštes ant spausdintinės plokštės ir sujungia jas į CELL blokus. Palyginti su SMD technologija, COB pakavimo technologija turi unikalių pranašumų.
Vaflinis suvirinimas (epitaksinis suvirinimas)
Epitaksinis lyginamasis suvirinimas – tai metodas, kai indukciniu būdu sujungtos plazmos jonų ėsdinimo (ICP) technologijos pagalba ant LED epitaksinės plonos plėvelės sluoksnio tiesiogiai formuojama mikrometro lygio mikroLED epitaksinė plona plėvelė. Fiksuotas šios struktūros atstumas atitinka reikiamą ekrano pikselių atstumą.
Tada šviesos diodų plokštelė, kurioje yra epitaksinis sluoksnis ir substratas, tiesiogiai prijungiama prie pavaros plokštės, o substratas pašalinamas naudojant fizinį arba cheminį mechanizmą, paliekant tik 4–5 μm storio „Micro-LED“ epitaksinės plėvelės struktūrą, kuri pavaros plokštėje suformuoja ekrano pikselį. Šio metodo privalumas yra tas, kad galima perkelti duomenis paketais, tačiau trūkumas yra tas, kad negalima reguliuoti perdavimo intervalo.
Plonasluoksnis perkėlimas Plonasluoksnis perkėlimas
Šviesos diodų substratas pašalinamas fizinėmis arba cheminėmis priemonėmis, naudojant laikiną substratą, kuris laiko mikro-LED plėvelės sluoksnį. Tada indukciniu būdu sujungtu plazminiu ėsdinimu suformuojama mikronų struktūra. Kitas metodas – pirmiausia išėsdinti, o tada nulupti LED substratą. Atsižvelgiant į valdymo grandinės ekrano taškų atstumo reikalavimus, mikro-LED plėvelė selektyviu perkėlimo įrankiu perkeliama į valdymo plokštę partijomis, kad būtų užbaigtas ekrano taškų surinkimas. Šis procesas yra nebrangus, jo neriboja ekrano plokštės dydis ir jį galima perkelti dideliu mastu.
Antra, paketinis perkėlimas į plokštę – masinio perdavimo technologija
„Micro-LED“ technologijos raktas yra tankus labai mažų šviestuvų integravimas į lustą, kuriam reikalingas specialus procesas – didelio mikroperdavimo (dar vadinama didelio perdavimo) technologija.
Ši technika apima tikslų šimtų ar net tūkstančių pirminių LED grūdelių litavimą ant mažos TFT plokštės, o tam reikalingas itin didelis gedimų dažnis. Nors yra įvairių technologijų, bandančių pasiekti šį tikslą, masės perdavimas vis dar yra masinės gamybos technologija.
Masės perdavimo metodai skirstomi į keturias kategorijas: tikslusis griebimas, savaiminis surinkimas, selektyvus išleidimas ir perkėlimas.
Dėl didėjančios didelės spalvų ir didelės skiriamosios gebos ekranų paklausos rinkoje, „Micro-LED“ spalvų keitimas tapo tyrimų objektu. Šiuo metu pagrindiniai įgyvendinimo metodai apimaRGB trijų spalvų LED metodas, UV / mėlynos spalvos LED šviesą skleidžiančios terpės metodas ir optinio lęšio sintezės metodas.
Kadangi AR/VR rinka toliau auga, didėja didelio našumo ekranų paklausa, kurios tradiciniai LCD ir OLED ekranai nebegali patenkinti. Rinkai skubiai reikia naujų ekranų technologijų, kurios pagerintų našumą ir atitiktų būsimus plėtros standartus. Mikro-LED technologija, kaip naujas sprendimas, dėl savo savybių yra stipri kandidatė patenkinti šiuos poreikius.
