Preberite o naslednji generaciji mainstream tehnologije prikazovalnikov – Micro-LED
V sedanji dobi je tehnologija prikazovanja postala ključni način izmenjave informacij, ki zajema pametne telefone, naprave VR/AR, nosljive izdelke, zaslone v avtomobilih, tablice/računalnike in lasersko projekcijo.
Mikro LEDTehnologija je znana kot "tehnologija prikazovanja naslednje generacije", njen razvoj in industrializacija se pospešujeta, tržne priložnosti pa se povečujejo.
Razporeditev vodilnih domačih podjetij
Tianma Microelectronics vlaga v tehnologijo Micro-LED že od leta 2017, s poudarkom na visokem PPI, visoki svetlosti in visoki zasloni za preglednostPodjetje je lansiralo številne vodilne izdelke Micro-LED v panogi.
Leta 2022 je Tianma investirala v izgradnjo celovite proizvodne linije Micro-LED, od masivnega prenosa do prikazovalnega modula, z uporabo laserskega postopka in prilagojene opreme, ki v svetu ni na voljo nobene standardne tehnologije, da bi dosegla popolnoma avtomatizirano proizvodnjo. Linija je svojo prvo proizvodnjo uspešno zagnala 26. junija 2024, med katero je bilo v sodelovanju s podjetji v dobavni verigi razvitih več kot 30 vrst proizvodne opreme in materialov.
31. januarja je BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai Mikro LED Projekt testne baze za proizvodnjo in pakiranje rezin je omejen, projekt pokriva površino približno 217 hektarjev, naložba znaša približno 2 milijardi juanov, prvi izdelek bo predstavljen septembra 2024, množična proizvodnja pa je načrtovana za december letos, prihodnost pa bo dosegla letno proizvodnjo 58.800.Mikro LEDoblati.
Po podatkih je velikost trga mikro LED čipov v letu 2023 znašala približno 32 milijonov ameriških dolarjev, pričakuje pa se, da bo velikost svetovnega trga mikro LED v letu 2025 presegla 3,5 milijarde ameriških dolarjev, do leta 2027 pa naj bi še dodatno presegla mejo 10 milijard ameriških dolarjev.
Micro-LED – naslednja generacija mainstream tehnologije prikazovalnikov
Mikro-LED, znana tudi kot mLED ali μLED, je naprava, sestavljena iz elektroluminiscenčnih enot mikronskega obsega. S tehnologijo prenosa mase je mogoče te enote prenesti na trdo ali prožno podlago in nato zapakirati z zaščitnimi plastmi in elektrodami.
Načelo mikro-LED zaslona
Jedro tehnologije MicroLED leži v njeni slikovni strukturi, kjer je vsaka slikovna pika sestavljena iz podslikovnih pikslov primarne rdeče, zelene in modre barve. Vsako podslikovno piko je mogoče neodvisno nadzorovati za natančno prilagajanje svetlosti, barve in kontrasta zaslona. V sistemu MicroLED zaslonov svetlobo, ki jo oddaja vsaka LED dioda, obdeluje leča in zrcalo, nato pa se na zaslonu oblikujejo slikovne pike, ki jih prilagodi barvni filter, da se prikaže želena barvna zmogljivost. Prednost te tehnologije je njena sposobnost zagotavljanja izjemno visoke svetlosti, kontrasta in natančnosti barv.
Nadalje, mikro LED-lučMatrika je s pozitivnim in negativnim polom vsake mikro LED diode povezana z navpično križno razporejenimi pozitivnimi in negativnimi mrežnimi elektrodami. Ta povezava omogoča, da mikro LED dioda deluje s skeniranjem, pri čemer se elektrodne linije aktivirajo v določenem zaporedju, s čimer se doseže prikaz slike.
Postopek mikro-LED
Mikro-LED je LED struktura, ki je obdelana s tankim filmom, miniaturizacijo in matriko, njena velikost pa je približno 1–100 μm. Ta tehnika vključuje prenos mikro-LED diod v serijah na tiskana vezja, ki so lahko trda ali mehka, prozorna ali neprozorna. Nato se s postopkom fizičnega nanašanja doda zaščitna plast in zgornja elektroda, na koncu pa se zgornji substrat zapakira v mikro-LED zaslon.
Mikro-LED zasloni se bistveno razlikujejo od tradicionalnih LED zaslonov glede zrnatosti, ohišja, procesa integracije, osnovne plošče in pogona.
Proizvodni proces mikro-LED vključuje predvsem:
Prvič, LED kristal je tankoslojni, miniaturiziran in sestavljen s tehnologijo mikrofabrikacije
Trenutno se miniaturizacija polprevodnikov in čipov približuje svoji meji, vendar ima postopek Micro-LED še veliko prostora za rast. Uporabljajo se tri glavne metode: varjenje na ravni čipa, epitaksialno varjenje na ravni in prenos filma.
Vezava čipov (vezava na ravni čipov)
Varjenje na ravni čipov vključuje razdelitev LED diode na mikronske mikro LED čipe in njihovo vezavo na ploščo zaslona s tehnologijo SMT ali COB. Ta metoda omogoča prilagajanje razmika med prenosom, vendar prenosa ni mogoče izvesti v serijah.
SMT se pogosto uporablja na področju elektronske montaže, kjer se čipi nameščajo na tiskana vezja ali druge substrate z uporabo metod reflow varjenja ali potopnega varjenja, kot je na primer varjenje. Koraki vključujejo pregled materiala, nanašanje paste na zaslon, krpanje, sušenje, reflow spajkanje, čiščenje, vstavljanje, valovno spajkanje, ponovno čiščenje, pregled in popravilo.
COB je tehnologija prikaza z majhnim razmikom, ki neposredno enkapsulira LED rezine na tiskano vezje in jih združuje v enote CELL. V primerjavi s tehnologijo SMD ima tehnologija pakiranja COB svoje edinstvene prednosti.
Spajanje rezin (epitaksialno varjenje)
Epitaksialno varjenje je metoda za neposredno oblikovanje mikrometrske epitaksialne tankoplastne strukture mikro-LED na epitaksialni tankoplastni plasti LED z uporabo tehnologije induktivno sklopljenega plazemskega ionskega jedkanja (ICP). Fiksni razmik te strukture je zahtevani razmik med slikovnimi pikami zaslona.
Nato se LED rezina, ki vsebuje epitaksialno plast in substrat, neposredno poveže s pogonsko ploščo, substrat pa se s fizikalnim ali kemičnim mehanizmom odstrani, tako da na pogonski plošči ostane le 4 do 5 μm debela epitaksialna filmska struktura mikro-LED, ki tvori slikovno piko. Prednost te metode je, da je mogoče izvesti paketni prenos, pomanjkljivost pa je, da intervala prenosa ni mogoče nastaviti.
Prenos tankega filma Prenos tankega filma
LED substrat se odstrani s fizikalnimi ali kemičnimi sredstvi, pri čemer se začasni substrat drži plast mikro-LED folije. Nato se z induktivno sklopljenim plazemskim jedkanjem oblikuje mikronska struktura. Druga metoda je, da se LED substrat najprej jedka in nato lušči. Glede na zahteve glede razmika med prikaznimi točkami v pogonskem vezju se mikro-LED folija s pomočjo orodja za selektivni prenos v serijah premakne na gonilno ploščo, da se dokonča sestava prikaznih točk. Ta postopek je cenovno ugoden, ni omejen z velikostjo prikazne plošče in se lahko prenaša v velikem obsegu.
Drugič, paketni prenos na tiskano vezje - tehnologija množičnega prenosa
Ključ do tehnologije Micro-LED je gosta integracija zelo majhnih svetilk na čipu, kar zahteva poseben postopek – tehnologijo velikih mikroprenosov (imenovanih tudi veliki prenos).
Tehnika vključuje natančno spajkanje stotin do tisočev primarnih LED zrn na majhno TFT vezje, kar zahteva izjemno visoko stopnjo odpovedi. Čeprav obstajajo različne tehnologije, ki poskušajo doseči ta cilj, je prenos mase še vedno tehnologija, ki jo je treba množično proizvajati.
Tehnike prenosa mase spadajo v štiri kategorije: precizni prijem, samosestavljanje, selektivno sproščanje in prenos.
Zaradi naraščajočega povpraševanja na trgu po visokobarvnih in visokoločljivostnih zaslonih je kolorizacija z mikro-LED postala predmet raziskav. Trenutno glavne metode izvedbe vključujejoMetoda s tribarvno RGB LED, metoda s svetlečim medijem UV/modre LED in metoda sinteze optičnih leč.
Ker trg AR/VR še naprej raste, narašča povpraševanje po visokozmogljivih panelih, ki jih tradicionalni LCD in OLED zasloni ne morejo več zadovoljiti. Trg nujno potrebuje nove tehnologije prikazovanja za izboljšanje zmogljivosti in izpolnjevanje prihodnjih razvojnih standardov. Tehnologija mikro-LED kot nova rešitev je zaradi svojih značilnosti močan kandidat za zadovoljevanje teh potreb.
