ప్రధాన స్రవంతి డిస్ప్లే టెక్నాలజీ యొక్క తదుపరి తరం గురించి చదవండి - మైక్రో-LED

ప్రస్తుత యుగంలో, డిస్ప్లే టెక్నాలజీ సమాచార మార్పిడికి కీలకమైన మార్గంగా మారింది, స్మార్ట్ ఫోన్లు, VR/AR పరికరాలు, ధరించగలిగే ఉత్పత్తులు, ఇన్-కార్ డిస్ప్లేలు, టాబ్లెట్‌లు/కంప్యూటర్లు మరియు లేజర్ ప్రొజెక్షన్‌లను కవర్ చేస్తుంది.

 

మైక్రో LEDఈ సాంకేతికతను "తదుపరి తరం ప్రధాన స్రవంతి ప్రదర్శన సాంకేతికత" అని పిలుస్తారు, దాని అభివృద్ధి మరియు పారిశ్రామికీకరణ వేగవంతం అవుతున్నాయి మరియు మార్కెట్ అవకాశాలు పెరుగుతున్నాయి.

దేశీయ ప్రముఖ సంస్థల లేఅవుట్

 

టియాన్మా మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ 2017 నుండి మైక్రో-LED టెక్నాలజీలో పెట్టుబడులు పెడుతోంది, అధిక PPI, అధిక ప్రకాశం మరియు అధిక పారదర్శకత డిస్ప్లేలు. కంపెనీ అనేక పరిశ్రమ-ప్రముఖ మైక్రో-LED ఉత్పత్తులను ప్రారంభించింది.

 

2022లో, టియాన్మా భారీ బదిలీ నుండి డిస్ప్లే మాడ్యూల్‌కు పూర్తి-ప్రాసెస్ మైక్రో-LED ఉత్పత్తి లైన్ నిర్మాణంలో పెట్టుబడి పెట్టింది, లేజర్ ప్రక్రియ మరియు అనుకూలీకరించిన పరికరాలను ఉపయోగించి, ప్రపంచంలో ఆఫ్-ది-షెల్ఫ్ టెక్నాలజీ లేనప్పుడు, పూర్తిగా ఆటోమేటిక్ ఉత్పత్తిని సాధించింది. జూన్ 26, 2024న లైన్ తన మొదటి ఉత్పత్తిని విజయవంతంగా ప్రారంభించింది, ఈ సమయంలో సరఫరా గొలుసు కంపెనీలతో భాగస్వామ్యంతో 30 కంటే ఎక్కువ ఉత్పత్తి పరికరాలు మరియు సామగ్రిని అభివృద్ధి చేశారు.

జనవరి 31న, BOE హువాకాన్ ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ జుహై మైక్రో లెడ్ వేఫర్ తయారీ మరియు ప్యాకేజింగ్ టెస్ట్ బేస్ ప్రాజెక్ట్ పరిమితం చేయబడింది, ఈ ప్రాజెక్ట్ సుమారు 217 ఎకరాల విస్తీర్ణంలో ఉంది, సుమారు 2 బిలియన్ యువాన్ల పెట్టుబడి, సెప్టెంబర్ 2024లో మొదటి ఉత్పత్తిని వెలిగిస్తుంది, ఈ సంవత్సరం డిసెంబర్‌లో భారీగా ఉత్పత్తి చేయాలని ప్రణాళిక చేయబడింది, భవిష్యత్తులో 58,800 వార్షిక ఉత్పత్తిని సాధిస్తుంది.మైక్రో LEDపొరలు.

డేటా ప్రకారం, 2023లో మైక్రో LED చిప్‌ల మార్కెట్ పరిమాణం దాదాపు 32 మిలియన్ US డాలర్లు, మరియు 2025లో ప్రపంచ మైక్రో LED మార్కెట్ పరిమాణం 2025 నాటికి 3.5 బిలియన్ US డాలర్లను మించిపోతుందని అంచనా వేయబడింది మరియు ఇది 2027లో 10 బిలియన్ US డాలర్ల మార్కును మరింత అధిగమించగలదని అంచనా.

 

మైక్రో-LED- తదుపరి తరం ప్రధాన స్రవంతి డిస్ప్లే టెక్నాలజీ

 

మైక్రో-LED, mLED లేదా μLED అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది మైక్రాన్-స్కేల్ ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ యూనిట్లతో కూడిన పరికరం. మాస్ ట్రాన్స్‌ఫర్ టెక్నాలజీ ద్వారా, ఈ యూనిట్లను కఠినమైన లేదా సౌకర్యవంతమైన ఉపరితలానికి బదిలీ చేయవచ్చు మరియు తరువాత రక్షిత పొరలు మరియు ఎలక్ట్రోడ్‌లతో ప్యాక్ చేయవచ్చు.

మైక్రో-LED డిస్ప్లే సూత్రం

 

మైక్రోఎల్ఈడీ టెక్నాలజీ యొక్క ప్రధాన అంశం దాని పిక్సెల్ నిర్మాణంలో ఉంది, ప్రతి పిక్సెల్ ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం ప్రాథమిక రంగు ఉప-పిక్సెల్‌లతో కూడి ఉంటుంది. డిస్ప్లే యొక్క ప్రకాశం, రంగు మరియు కాంట్రాస్ట్‌ను ఖచ్చితంగా సర్దుబాటు చేయడానికి ప్రతి సబ్-పిక్సెల్‌ను స్వతంత్రంగా నియంత్రించవచ్చు. మైక్రోఎల్ఈడీ డిస్ప్లే సిస్టమ్‌లో, ప్రతి LED ద్వారా వెలువడే కాంతిని లెన్స్ మరియు అద్దం ద్వారా ప్రాసెస్ చేస్తారు మరియు చివరకు డిస్ప్లే స్క్రీన్‌పై పిక్సెల్‌లను ఏర్పరుస్తారు మరియు కావలసిన రంగు పనితీరును చూపించడానికి కలర్ ఫిల్టర్ ద్వారా సర్దుబాటు చేస్తారు. ఈ టెక్నాలజీ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే చాలా ఎక్కువ ప్రకాశం, కాంట్రాస్ట్ మరియు రంగు ఖచ్చితత్వాన్ని అందించగల సామర్థ్యం.

 

ఇంకా, మైక్రో LEDప్రతి మైక్రో LED యొక్క పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ పోల్స్‌కు శ్రేణి నిలువుగా క్రాస్-అరేంజ్ చేయబడిన పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ గ్రిడ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఈ కనెక్షన్ ఒక నిర్దిష్ట క్రమంలో ఎలక్ట్రోడ్ లైన్‌లను యాక్టివేట్ చేయడం ద్వారా స్కానింగ్ ద్వారా మైక్రో LEDని వెలిగించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, తద్వారా ఇమేజ్ డిస్‌ప్లేను సాధిస్తుంది.

మైక్రో-LED ప్రక్రియ

 

మైక్రో-LED అనేది సన్నని ఫిల్మ్, సూక్ష్మీకరణ మరియు శ్రేణి ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడిన LED నిర్మాణం, మరియు దాని పరిమాణం దాదాపు 1-100μm. ఈ సాంకేతికతలో మైక్రో-లెడ్‌లను బ్యాచ్‌లలో సర్క్యూట్ బోర్డులకు బదిలీ చేయడం జరుగుతుంది, ఇవి గట్టిగా లేదా మృదువుగా, పారదర్శకంగా లేదా అపారదర్శకంగా ఉంటాయి. తరువాత, రక్షిత పొర మరియు ఎగువ ఎలక్ట్రోడ్‌ను జోడించడానికి భౌతిక నిక్షేపణ ప్రక్రియ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు చివరకు ఎగువ ఉపరితలం మైక్రో-LED డిస్‌ప్లేను రూపొందించడానికి ప్యాక్ చేయబడుతుంది.

గ్రెయిన్, ప్యాకేజీ, ఇంటిగ్రేషన్ ప్రాసెస్, బ్యాక్‌ప్లేన్ మరియు డ్రైవ్ పరంగా మైక్రో-LED డిస్ప్లేలు సాంప్రదాయ LED డిస్ప్లేల నుండి ప్రాథమికంగా భిన్నంగా ఉంటాయి.

 

మైక్రో-LED తయారీ ప్రక్రియలో ప్రధానంగా ఇవి ఉంటాయి:

 

మొదట, LED క్రిస్టల్ అనేది మైక్రోఫ్యాబ్రికేషన్ ప్రాసెస్ టెక్నాలజీ ద్వారా సన్నని-పొర, సూక్ష్మీకరణ మరియు శ్రేణి.

ప్రస్తుతం, సెమీకండక్టర్లు మరియు చిప్‌ల ప్రక్రియ సూక్ష్మీకరణ దాని పరిమితిని చేరుకుంటోంది, అయితే మైక్రో-LED ప్రక్రియ ఇంకా వృద్ధికి చాలా స్థలాన్ని కలిగి ఉంది. మూడు ప్రధాన పద్ధతులు ఉపయోగించబడుతున్నాయి: చిప్ లెవల్ వెల్డింగ్, ఎపిటాక్సియల్ లెవల్ వెల్డింగ్ మరియు ఫిల్మ్ ట్రాన్స్‌ఫర్.

 

చిప్ బాండింగ్ (చిప్ లెవల్ బాండింగ్)

 

చిప్-లెవల్ వెల్డింగ్‌లో LEDని మైక్రో-స్కేల్ మైక్రో LED చిప్‌లుగా విభజించి, SMT లేదా COB టెక్నాలజీని ఉపయోగించి డిస్ప్లే బోర్డుకు బంధించడం జరుగుతుంది. ఈ పద్ధతి బదిలీ అంతరాన్ని సర్దుబాటు చేయగలదు, కానీ బ్యాచ్‌లలో బదిలీ చేయబడదు.

 

SMT అనేది ఎలక్ట్రానిక్ అసెంబ్లీ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, PCB లేదా ఇతర సబ్‌స్ట్రేట్ ఉపరితలాలపై చిప్ భాగాలను అమర్చడం ద్వారా, వెల్డింగ్ అసెంబ్లీ వంటి రిఫ్లో వెల్డింగ్ లేదా డిప్ వెల్డింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా. దశల్లో మెటీరియల్ తనిఖీ, స్క్రీన్ పేస్ట్, ప్యాచ్, ఎండబెట్టడం, రిఫ్లో టంకం, శుభ్రపరచడం, ప్లగ్-ఇన్, వేవ్ టంకం, రీ-క్లీనింగ్, తనిఖీ మరియు మరమ్మత్తు ఉన్నాయి.

 

COB అనేది ఒక చిన్న-పిచ్ డిస్ప్లే టెక్నాలజీ, ఇది PCBపై LED వేఫర్‌లను నేరుగా ఎన్‌క్యాప్సులేట్ చేస్తుంది మరియు వాటిని CELL యూనిట్‌లుగా మిళితం చేస్తుంది. SMD టెక్నాలజీతో పోలిస్తే, COB ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీకి దాని స్వంత ప్రత్యేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి.

వేఫర్ బాండింగ్ (ఎపిటాక్సియల్ వెల్డింగ్)

 

ఎపిటాక్సియల్ లెవల్ వెల్డింగ్ అనేది ఇండక్టివ్లీ కపుల్డ్ ప్లాస్మా అయాన్ ఎచింగ్ (ICP) టెక్నాలజీ ద్వారా LED ఎపిటాక్సియల్ థిన్ ఫిల్మ్ లేయర్‌పై మైక్రోమీటర్ స్థాయి మైక్రో-LED ఎపిటాక్సియల్ థిన్ ఫిల్మ్ స్ట్రక్చర్‌ను నేరుగా రూపొందించడానికి ఒక పద్ధతి. ఈ నిర్మాణం యొక్క స్థిర అంతరం డిస్ప్లే పిక్సెల్‌ల యొక్క అవసరమైన అంతరం.

 

తరువాత, ఎపిటాక్సియల్ పొర మరియు సబ్‌స్ట్రేట్‌ను కలిగి ఉన్న LED వేఫర్‌ను డ్రైవ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌కు నేరుగా అనుసంధానిస్తారు మరియు భౌతిక లేదా రసాయన యంత్రాంగాన్ని ఉపయోగించి సబ్‌స్ట్రేట్‌ను తీసివేస్తారు, డ్రైవ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లో డిస్ప్లే పిక్సెల్‌ను రూపొందించడానికి 4 నుండి 5μm మైక్రో-LED ఎపిటాక్సియల్ ఫిల్మ్ స్ట్రక్చర్ మాత్రమే మిగిలి ఉంటుంది. ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే బ్యాచ్ బదిలీని గ్రహించవచ్చు, కానీ ప్రతికూలత ఏమిటంటే బదిలీ విరామాన్ని సర్దుబాటు చేయలేము.

సన్నని పొర బదిలీ సన్నని పొర బదిలీ

 

LED సబ్‌స్ట్రేట్‌ను భౌతిక లేదా రసాయన మార్గాల ద్వారా తొలగిస్తారు, మైక్రో-LED ఫిల్మ్ పొరను పట్టుకోవడానికి తాత్కాలిక సబ్‌స్ట్రేట్‌ను ఉపయోగిస్తారు. తరువాత, మైక్రాన్ నిర్మాణం ఇండక్టివ్‌గా కపుల్డ్ ప్లాస్మా ఎచింగ్ ద్వారా ఏర్పడుతుంది. మరొక పద్ధతి ఏమిటంటే ముందుగా ఎట్చ్ చేసి, ఆపై LED సబ్‌స్ట్రేట్‌ను పీల్ చేయడం. డ్రైవ్ సర్క్యూట్ యొక్క డిస్ప్లే పాయింట్ స్పేసింగ్ యొక్క డిమాండ్ ప్రకారం, డిస్ప్లే పాయింట్ అసెంబ్లీని పూర్తి చేయడానికి సెలెక్టివ్ ట్రాన్స్‌ఫర్ టూల్‌తో మైక్రో-LED ఫిల్మ్‌ను బ్యాచ్‌లలో డ్రైవర్ బోర్డుకు తరలిస్తారు. ఈ ప్రక్రియ తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది, డిస్ప్లే బోర్డు పరిమాణం ద్వారా పరిమితం కాదు మరియు పెద్ద ఎత్తున బదిలీ చేయవచ్చు.

 

రెండవది, సర్క్యూట్ బోర్డ్‌కు బ్యాచ్ బదిలీ - భారీ బదిలీ సాంకేతికత

 

మైక్రో-LED టెక్నాలజీకి కీలకం చిప్‌పై చాలా చిన్న లూమినైర్‌ల దట్టమైన ఏకీకరణ, దీనికి ఒక ప్రత్యేక ప్రక్రియ అవసరం - పెద్ద మైక్రో-ట్రాన్స్‌ఫర్ (దీనిని పెద్ద బదిలీ అని కూడా పిలుస్తారు) టెక్నాలజీ.

ఈ సాంకేతికతలో ఒక చిన్న TFT సర్క్యూట్ బోర్డ్‌పై వందల నుండి వేల వరకు ప్రాథమిక LED గ్రెయిన్‌లను ఖచ్చితంగా సోల్డరింగ్ చేయడం జరుగుతుంది, దీనికి చాలా ఎక్కువ వైఫల్య రేటు అవసరం. ఈ లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న వివిధ సాంకేతికతలు ఉన్నప్పటికీ, ద్రవ్యరాశి బదిలీ ఇప్పటికీ భారీగా ఉత్పత్తి చేయవలసిన సాంకేతికత.

మాస్ ట్రాన్స్‌ఫర్ టెక్నిక్‌లు నాలుగు వర్గాలుగా విభజించబడ్డాయి: ప్రెసిషన్ గ్రాబ్, సెల్ఫ్-అసెంబ్లీ, సెలెక్టివ్ రిలీజ్ మరియు ట్రాన్స్‌ఫర్.

 

అధిక-రంగు మరియు అధిక-రిజల్యూషన్ స్క్రీన్‌లకు మార్కెట్ డిమాండ్ పెరుగుతున్న నేపథ్యంలో, మైక్రో-LED కలరైజేషన్ ఒక పరిశోధనా కేంద్రంగా మారింది. ప్రస్తుతం, ప్రధాన అమలు పద్ధతుల్లో ఇవి ఉన్నాయిRGB మూడు-రంగు LED పద్ధతి, UV/నీలం LED కాంతి-ఉద్గార మాధ్యమ పద్ధతి మరియు ఆప్టికల్ లెన్స్ సంశ్లేషణ పద్ధతి.

AR/VR మార్కెట్ పెరుగుతూనే ఉన్నందున, సాంప్రదాయ LCD మరియు OLED డిస్ప్లేలు ఇకపై తీర్చలేని అధిక-పనితీరు గల ప్యానెల్‌లకు డిమాండ్ పెరుగుతోంది. పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మరియు భవిష్యత్తు అభివృద్ధి ప్రమాణాలను తీర్చడానికి మార్కెట్‌కు కొత్త డిస్ప్లే టెక్నాలజీల అవసరం ఉంది. అభివృద్ధి చెందుతున్న పరిష్కారంగా మైక్రో-LED టెక్నాలజీ, దాని లక్షణాలు ఈ అవసరాలను తీర్చడానికి బలమైన పోటీదారుగా చేస్తాయి.