Lasiet par nākamās paaudzes plaši izplatīto displeju tehnoloģiju — Micro-LED
Mūsdienās displeju tehnoloģijas ir kļuvušas par galveno informācijas apmaiņas veidu, aptverot viedtālruņus, VR/AR ierīces, valkājamas ierīces, automašīnu displejus, planšetdatorus/datorus un lāzerprojekcijas.
Mikro LEDtehnoloģija ir pazīstama kā "nākamās paaudzes galvenā displeju tehnoloģija", tās attīstība un industrializācija paātrinās, un tirgus iespējas pieaug.
Vietējo vadošo uzņēmumu izkārtojums
Tianma Microelectronics kopš 2017. gada investē mikro-LED tehnoloģijā, koncentrējoties uz augstu PPI, augstu spilgtumu un augstu caurspīdīguma displejiUzņēmums ir laidis klajā vairākus nozarē vadošus mikro-LED produktus.
2022. gadā Tianma ieguldīja pilna procesa Micro-LED ražošanas līnijas būvniecībā, sākot no masveida pārneses līdz displeja modulim, izmantojot lāzerprocesu un pielāgotu aprīkojumu, lai panāktu pilnībā automatizētu ražošanu, jo pasaulē nav pieejamas standarta tehnoloģijas. Līnija veiksmīgi uzsāka savu pirmo ražošanu 2024. gada 26. jūnijā, un šajā laikā sadarbībā ar piegādes ķēdes uzņēmumiem tika izstrādātas vairāk nekā 30 ražošanas iekārtas un materiāli.
31. janvārī BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai Mikro LED Vafeļu ražošanas un iepakošanas testa bāzes projekts ir ierobežots, projekts aptver aptuveni 217 akru lielu platību, investīcijas ir aptuveni 2 miljardi juaņu, pirmais produkts tiks izlaists 2024. gada septembrī, plānots masveida ražošanu sākt šī gada decembrī, nākotnē sasniegs 58 800 gada produkciju.Mikro LEDvafeles.
Saskaņā ar datiem, Micro LED mikroshēmu tirgus apjoms 2023. gadā ir aptuveni 32 miljoni ASV dolāru, un tiek prognozēts, ka globālais Micro LED tirgus apjoms 2025. gadā pārsniegs 3,5 miljardus ASV dolāru, un tiek prognozēts, ka 2027. gadā tas vēl vairāk pārsniegs 10 miljardu ASV dolāru atzīmi.
Micro-LED — nākamās paaudzes plaši izplatītā displeju tehnoloģija
Mikro-LED, kas pazīstama arī kā mLED vai μLED, ir ierīce, kas sastāv no mikronu mēroga elektroluminiscences vienībām. Izmantojot masas pārneses tehnoloģiju, šīs vienības var pārvietot uz cietu vai elastīgu substrātu un pēc tam iepakot ar aizsargslāņiem un elektrodiem.
Mikro-LED displeja princips
MicroLED tehnoloģijas pamatā ir pikseļu struktūra — katrs pikselis sastāv no sarkaniem, zaļiem un ziliem pamatkrāsu apakšpikseļiem. Katru apakšpikseli var neatkarīgi kontrolēt, lai precīzi pielāgotu displeja spilgtumu, krāsu un kontrastu. MicroLED displeja sistēmā katras LED izstaroto gaismu apstrādā lēca un spogulis, un visbeidzot tā veido pikseļus displeja ekrānā, kurus pielāgo krāsu filtrs, lai parādītu vēlamo krāsu sniegumu. Šīs tehnoloģijas priekšrocība ir spēja nodrošināt ārkārtīgi augstu spilgtumu, kontrastu un krāsu precizitāti.
Turklāt mikro LEDMasīvs ir savienots ar katras Micro LED pozitīvajiem un negatīvajiem poliem, izmantojot vertikāli savstarpēji sakrustotus pozitīvos un negatīvos režģa elektrodus. Šis savienojums ļauj Micro LED ieslēgties, skenējot un aktivizējot elektrodu līnijas noteiktā secībā, tādējādi panākot attēla attēlošanu.
Mikro-LED process
Mikro-LED ir LED struktūra, kas tiek apstrādāta ar plānas plēves, miniaturizācijas un masīva metodi, un tās izmērs ir aptuveni 1–100 μm. Šī metode ietver mikro-LED partiju pārvietošanu uz shēmas plates, kas var būt cietas vai mīkstas, caurspīdīgas vai necaurspīdīgas. Pēc tam tiek izmantots fizikāls uzklāšanas process, lai pievienotu aizsargslāni un augšējo elektrodu, un visbeidzot augšējais substrāts tiek iepakots, lai izveidotu mikro-LED displeju.
Mikro-LED displeji būtiski atšķiras no tradicionālajiem LED displejiem graudainības, korpusa, integrācijas procesa, aizmugures paneļa un piedziņas ziņā.
Mikro-LED ražošanas process galvenokārt ietver:
Pirmkārt, LED kristāls ir plānslāņa, miniaturizēts un masīvs, izmantojot mikrofabricēšanas procesa tehnoloģiju.
Pašlaik pusvadītāju un mikroshēmu miniaturizācijas procesa iespējas tuvojas robežai, taču mikro-LED procesam joprojām ir daudz izaugsmes iespēju. Tiek izmantotas trīs galvenās metodes: mikroshēmu līmeņa metināšana, epitaksiālā līmeņa metināšana un plēves pārnešana.
Čipu līmēšana (čipu līmeņa līmēšana)
Čipa līmeņa metināšana ietver LED sadalīšanu mikronu mēroga Micro LED mikroshēmās un to savienošanu ar displeja plati, izmantojot SMT vai COB tehnoloģiju. Šī metode var pielāgot pārneses atstarpi, bet to nevar pārnest partijās.
SMT tiek plaši izmantots elektroniskās montāžas jomā, montējot mikroshēmu komponentus uz PCB vai citām substrātu virsmām, izmantojot atkārtotas metināšanas vai iegremdēšanas metināšanas metodes, piemēram, metināšanas montāžu. Darbības ietver materiāla pārbaudi, sietveida pastu, ielāpu, žāvēšanu, atkārtotu lodēšanu, tīrīšanu, pievienošanu, viļņu lodēšanu, atkārtotu tīrīšanu, pārbaudi un remontu.
COB ir maza soļa displeju tehnoloģija, kas tieši iekapsulē LED plāksnes uz PCB plates un apvieno tās CELL vienībās. Salīdzinot ar SMD tehnoloģiju, COB iepakošanas tehnoloģijai ir savas unikālas priekšrocības.
Vafeļu savienošana (epitaksiālā metināšana)
Epitaksiālā līmeņa metināšana ir metode, ar kuras palīdzību, izmantojot induktīvi saistītu plazmas jonu kodināšanas (ICP) tehnoloģiju, uz LED epitaksiālās plānās plēves slāņa tieši tiek veidota mikrometra līmeņa Micro-LED epitaksiālā plānā plēves struktūra. Šīs struktūras fiksētais atstatums ir nepieciešamais displeja pikseļu atstatums.
Pēc tam epitaksiālo slāni un substrātu saturošā LED plāksne tiek tieši savienota ar piedziņas shēmas plati, un substrāts tiek noņemts, izmantojot fizisku vai ķīmisku mehānismu, atstājot tikai 4–5 μm Micro-LED epitaksiālās plēves struktūru, lai izveidotu displeja pikseli uz piedziņas shēmas plates. Šīs metodes priekšrocība ir tā, ka var realizēt partijas pārsūtīšanu, bet trūkums ir tas, ka pārsūtīšanas intervālu nevar regulēt.
Plānas plēves pārnešana Plānas plēves pārnešana
LED substrāts tiek noņemts ar fizikāliem vai ķīmiskiem līdzekļiem, izmantojot pagaidu substrātu, lai noturētu Micro-LED plēves slāni. Pēc tam mikronu struktūra tiek veidota ar induktīvi saistītu plazmas kodināšanu. Cita metode ir vispirms kodināt un pēc tam noņemt LED substrātu. Atbilstoši piedziņas shēmas displeja punktu atstarpes prasībām Micro-LED plēve tiek pārvietota uz vadītāja plati partijās, izmantojot selektīvo pārneses rīku, lai pabeigtu displeja punktu montāžu. Šis process ir lēts, to neierobežo displeja plates izmērs, un to var pārnest lielā mērogā.
Otrkārt, partijas pārsūtīšana uz shēmas plati — masveida pārsūtīšanas tehnoloģija
Micro-LED tehnoloģijas atslēga ir ļoti mazu gaismekļu blīva integrācija mikroshēmā, kam nepieciešams īpašs process — liela mikropārneses (saukta arī par lielo pārnesi) tehnoloģija.
Šī metode ietver simtiem līdz tūkstošiem primāro LED graudu precīzu lodēšanu uz mazas TFT shēmas plates, kam nepieciešams ārkārtīgi augsts atteices līmenis. Lai gan pastāv dažādas tehnoloģijas, kas cenšas sasniegt šo mērķi, masas pārnese joprojām ir tehnoloģija, kas paredzēta masveidā ražošanai.
Masas pārneses metodes iedalās četrās kategorijās: precīza satveršana, pašsalikšana, selektīva atbrīvošana un pārnešana.
Pieaugot tirgus pieprasījumam pēc augstas krāsu un augstas izšķirtspējas ekrāniem, Micro-LED krāsojums ir kļuvis par pētniecības uzmanības objektu. Pašlaik galvenās ieviešanas metodes ietverRGB trīskrāsu LED metode, UV/zilas LED gaismu emitējošas vides metode un optiskās lēcas sintēzes metode.
Tā kā AR/VR tirgus turpina augt, pieaug pieprasījums pēc augstas veiktspējas paneļiem, ko tradicionālie LCD un OLED displeji vairs nespēj apmierināt. Tirgū steidzami nepieciešamas jaunas displeju tehnoloģijas, lai uzlabotu veiktspēju un atbilstu nākotnes attīstības standartiem. Micro-LED tehnoloģija kā jauns risinājums, tās īpašības padara to par spēcīgu konkurentu šo vajadzību apmierināšanai.
