Citiți despre următoarea generație de tehnologie de afișare mainstream - Micro-LED
În epoca actuală, tehnologia de afișare a devenit o modalitate cheie de schimb de informații, acoperind telefoane inteligente, dispozitive VR/AR, produse portabile, afișaje auto, tablete/computere și proiecție laser.
Micro LEDTehnologia este cunoscută drept „tehnologia de afișare mainstream de generație următoare”, dezvoltarea și industrializarea acesteia se accelerează, iar oportunitățile de piață sunt în creștere.
Aspectul întreprinderilor autohtone de top
Tianma Microelectronics investește în tehnologia Micro-LED din 2017, concentrându-se pe PPI ridicat, luminozitate ridicată și... afișaje de transparențăCompania a lansat o serie de produse Micro-LED de top în industrie.
În 2022, Tianma a investit în construcția unei linii de producție Micro-LED complete, de la transferul masiv până la modulul de afișare, utilizând procesul laser și echipamente personalizate, în cazul în care nu există tehnologie disponibilă în lume, pentru a realiza o producție complet automată. Linia a pornit cu succes prima sa producție pe 26 iunie 2024, timp în care peste 30 de echipamente și materiale de producție au fost dezvoltate în parteneriat cu companii din lanțul de aprovizionare.
Pe 31 ianuarie, BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai Micro LED-uri Proiectul de bază de testare pentru fabricarea și ambalarea napolitanelor este plafonat, proiectul acoperă o suprafață de aproximativ 217 acri, o investiție de aproximativ 2 miliarde de yuani, va lansa primul produs în septembrie 2024, fiind planificat să fie produs în masă în decembrie anul acesta, viitorul urmând să atingă o producție anuală de 58.800Micro LEDnapolitane.
Conform datelor, dimensiunea pieței cipurilor Micro LED în 2023 este de aproximativ 32 de milioane de dolari americani și se așteaptă ca dimensiunea pieței globale Micro LED în 2025 să depășească 3,5 miliarde de dolari americani până în 2025 și să depășească și mai mult pragul de 10 miliarde de dolari americani în 2027.
Micro-LED - următoarea generație de tehnologie de afișare mainstream
Micro-LED-ul, cunoscut și sub denumirea de mLED sau μLED, este un dispozitiv compus din unități de electroluminescență la scară micronică. Prin tehnologia de transfer de masă, aceste unități pot fi transferate pe un substrat dur sau flexibil și apoi ambalate cu straturi protectoare și electrozi.
Principiul afișajului micro-LED
Nucleul tehnologiei MicroLED constă în structura pixelilor, fiecare pixel fiind compus din subpixeli de culoare primară roșu, verde și albastru. Fiecare subpixel poate fi controlat independent pentru a regla cu precizie luminozitatea, culoarea și contrastul afișajului. În sistemul de afișare MicroLED, lumina emisă de fiecare LED este procesată de o lentilă și o oglindă și, în final, formează pixeli pe ecranul afișajului, fiind ajustată de un filtru de culoare pentru a afișa performanța dorită a culorilor. Avantajul acestei tehnologii este capacitatea sa de a oferi luminozitate, contrast și precizie extrem de ridicate a culorilor.
În plus, Micro LEDMatricea este conectată la polii pozitivi și negativi ai fiecărui Micro LED prin electrozi de rețea pozitivi și negativi, aranjați vertical și încrucișați. Această conexiune permite aprinderea Micro LED-ului prin scanare, activând liniile de electrozi într-o secvență specifică, realizând astfel afișarea imaginii.
Procesul Micro-LED
Micro-LED-ul este o structură LED procesată prin peliculă subțire, miniaturizare și matrice, iar dimensiunea sa este de aproximativ 1-100 μm. Această tehnică implică transferul micro-LED-urilor în loturi pe plăci de circuit, care pot fi dure sau moi, transparente sau opace. Apoi, se utilizează un proces de depunere fizică pentru a adăuga un strat protector și un electrod superior, iar în final substratul superior este ambalat pentru a forma un afișaj Micro-LED.
Ecranele micro-LED sunt fundamental diferite de ecranele LED tradiționale în ceea ce privește granulația, capsula, procesul de integrare, backplane-ul și unitatea.
Procesul de fabricație al micro-LED-urilor include în principal:
În primul rând, cristalul LED este o peliculă subțire, miniaturizat și matriceat prin tehnologia procesului de microfabricare.
În prezent, miniaturizarea proceselor de semiconductori și cipuri se apropie de limită, dar procesul Micro-LED mai are încă mult loc de creștere. Există trei metode principale utilizate: sudarea la nivel de cip, sudarea epitaxială la nivel de film și transferul de film.
Lipire la nivel de cip (lipire la nivel de cip)
Sudarea la nivel de cip implică divizarea LED-ului în cipuri Micro LED de dimensiuni micronice și lipirea acestora pe placa de afișare folosind tehnologia SMT sau COB. Această metodă poate ajusta distanța de transfer, dar nu poate fi transferată în loturi.
SMT este utilizat pe scară largă în domeniul asamblării electronice, prin montarea componentelor de cip pe PCB sau alte suprafețe de substrat, utilizând metode de sudare prin reflow sau sudare prin imersare, cum ar fi asamblarea prin sudare. Etapele includ inspecția materialului, pastă de ecranare, peticire, uscare, lipire prin reflow, curățare, conectare, lipire prin val, re-curățare, inspecție și reparare.
COB este o tehnologie de afișare cu pas mic care încapsulează direct napolitanele LED pe PCB și le combină în unități CELL. Comparativ cu tehnologia SMD, tehnologia de ambalare COB are avantajele sale unice.
Lipire prin napolitane (sudare epitaxială)
Sudarea epitaxială la nivel este o metodă de formare directă a unei structuri de peliculă subțire epitaxială Micro-LED la nivel micrometric pe un strat de peliculă subțire epitaxială LED prin tehnologia de gravare cu ioni de plasmă cuplați inductiv (ICP). Spațierea fixă a acestei structuri este spațierea necesară a pixelilor afișajului.
Apoi, placheta LED care conține stratul epitaxial și substratul este conectată direct la placa de circuit de acționare, iar substratul este dezlipit folosind un mecanism fizic sau chimic, lăsând doar o structură de film epitaxial Micro-LED de 4 până la 5 μm pentru a forma un pixel de afișare pe placa de circuit de acționare. Avantajul acestei metode este că se poate realiza transferul în loturi, dar dezavantajul este că intervalul de transfer nu poate fi ajustat.
Transfer de peliculă subțire Transfer de peliculă subțire
Substratul LED este îndepărtat prin mijloace fizice sau chimice, utilizând un substrat temporar pentru a fixa stratul de peliculă Micro-LED. Apoi, structura micronică este formată prin gravare cu plasmă cuplată inductiv. O altă metodă este gravarea mai întâi și apoi dezlipirea substratului LED. În funcție de cerințele privind distanța dintre punctele de afișare ale circuitului de acționare, pelicula Micro-LED este mutată pe placa de acționare în loturi cu ajutorul instrumentului de transfer selectiv pentru a finaliza ansamblul punctelor de afișare. Acest proces este ieftin, nu este limitat de dimensiunea plăcii de afișare și poate fi transferat la scară largă.
În al doilea rând, transferul în loturi către placa de circuit - tehnologie de transfer masiv
Cheia tehnologiei Micro-LED este integrarea densă a unor corpuri de iluminat foarte mici pe cip, ceea ce necesită un proces special - tehnologia de micro-transfer mare (numită și transfer mare).
Tehnica implică lipirea precisă a sutelor sau miilor de granule LED primare pe o placă de circuit TFT de dimensiuni reduse, ceea ce necesită o rată de defecțiune extrem de mare. Deși există diferite tehnologii care încearcă să atingă acest obiectiv, transferul de masă este încă o tehnologie care trebuie produsă în masă.
Tehnicile de transfer de masă se împart în patru categorii: prindere de precizie, autoasamblare, eliberare selectivă și transfer.
Având în vedere cererea tot mai mare de pe piață pentru ecrane de înaltă rezoluție și cu culori intense, colorarea Micro-LED a devenit un punct central de cercetare. În prezent, principalele metode de implementare includMetoda LED RGB tricoloră, metoda mediului emițător de lumină LED UV/albastru și metoda de sinteză a lentilelor optice.
Pe măsură ce piața AR/VR continuă să crească, există o cerere tot mai mare de panouri de înaltă performanță, pe care ecranele LCD și OLED tradiționale nu o mai pot satisface. Piața are nevoie urgentă de noi tehnologii de afișare pentru a îmbunătăți performanța și a îndeplini standardele de dezvoltare viitoare. Tehnologia Micro-LED, ca soluție emergentă, are caracteristici care o fac un concurent puternic pentru a satisface aceste nevoi.
