നിർമ്മാണ വെല്ലുവിളി മൈക്രോ എൽഇഡി ഭാവിയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു

ലോകമെമ്പാടുമുള്ള വ്യവസായങ്ങളിൽ ഉടനീളമുള്ള നിരവധി കമ്പനികൾ മൈക്രോ എൽഇഡി വിപണിയിൽ പ്രവേശിച്ചിട്ടുണ്ടെന്നും ബഹുജന കൈമാറ്റ പ്രക്രിയയ്ക്കുള്ള രീതികൾ വികസിപ്പിക്കാനുള്ള മത്സരത്തിലാണെന്നും ട്രെൻഡ്ഫോഴ്സിന്റെ LEDinside നടത്തിയ ഗവേഷണം വെളിപ്പെടുത്തി.

The mass transfer of micro-size LEDs to a display backplane has been a major bottleneck in the commercialisation of മൈക്രോ-സൈസ് എൽഇഡികൾ ഡിസ്‌പ്ലേ ബാക്ക്‌പ്ലേനിലേക്ക് കൂട്ടമായി കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നത് മൈക്രോ എൽഇഡി ഡിസ്‌പ്ലേകളുടെ . ബഹുജന കൈമാറ്റ പ്രക്രിയ വികസിപ്പിക്കാൻ നിരവധി കമ്പനികൾ മത്സരിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഉൽപ്പാദന ഉൽപ്പാദനം (മണിക്കൂറിൽ യൂണിറ്റ്, യുപിഎച്ച്), എൽഇഡി ചിപ്പുകളുടെ വിളവും വലുപ്പവും കൈമാറ്റം എന്നിവയിൽ അവയുടെ പരിഹാരങ്ങൾ വാണിജ്യവൽക്കരണ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നില്ല - മൈക്രോ എൽഇഡിയെ സാങ്കേതികമായി നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത് LED-കൾ എന്നാണ്. 100µm ൽ താഴെയാണ്.

നിലവിൽ, മൈക്രോ എൽഇഡി വിപണിയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നവർ ഏകദേശം 150µm വലിപ്പമുള്ള എൽഇഡികളുടെ ബഹുജന കൈമാറ്റത്തിനായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. 150µm LED-കൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഡിസ്‌പ്ലേകളും പ്രൊജക്ഷൻ മൊഡ്യൂളുകളും 2018-ൽ തന്നെ വിപണിയിൽ ലഭ്യമാകുമെന്ന് LEDinside പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ഈ വലിപ്പത്തിലുള്ള LED-കൾക്കുള്ള മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ പക്വത പ്രാപിക്കുമ്പോൾ, വിപണിയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നവർ ചെറിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രക്രിയകളിൽ നിക്ഷേപിക്കും.

ഏഴ് വെല്ലുവിളികൾ

“Mass transfer is one of the four main stages in the manufacturing of micro എൽഇഡി ഡിസ്‌പ്ലേകൾ , കൂടാതെ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള നിരവധി സാങ്കേതിക വെല്ലുവിളികൾ ഉണ്ട്," LEDinside ന്റെ അസിസ്റ്റന്റ് റിസർച്ച് മാനേജർ സൈമൺ യാങ് പറഞ്ഞു. ചെലവ് കുറഞ്ഞ മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ സൊല്യൂഷൻ വികസിപ്പിക്കുന്നത് ഏഴ് പ്രധാന മേഖലകളിലെ പുരോഗതിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് യാങ് ചൂണ്ടിക്കാട്ടി: ഉപകരണങ്ങളുടെ കൃത്യത, കൈമാറ്റം വിളവ്, നിർമ്മാണ സമയം, നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ, പരിശോധന രീതി, പുനർനിർമ്മാണം, പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവ്.

ചിത്രം 1:  ചെലവ് കുറഞ്ഞ മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ സൊല്യൂഷൻ വികസിപ്പിക്കുന്നതിൽ സുപ്രധാനമായ ഏഴ് മേഖലകൾ. ഉറവിടം: LEDinside, ജൂലൈ 2017.

എൽഇഡി വിതരണക്കാരും അർദ്ധചാലക നിർമ്മാതാക്കളും ഡിസ്പ്ലേ വിതരണ ശൃംഖലയിലുടനീളമുള്ള കമ്പനികളും മൈക്രോ എൽഇഡി ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലുകൾ, ചിപ്പുകൾ, ഫാബ്രിക്കേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ സ്പെസിഫിക്കേഷൻ മാനദണ്ഡങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഓരോ വ്യവസായത്തിനും അതിന്റേതായ സ്പെസിഫിക്കേഷൻ മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ ക്രോസ്-ഇൻഡസ്ട്രി സഹകരണം ആവശ്യമാണ്. കൂടാതെ, സാങ്കേതിക തടസ്സങ്ങൾ തരണം ചെയ്യുന്നതിനും നിർമ്മാണത്തിന്റെ വിവിധ മേഖലകളെ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിനും ഗവേഷണ-വികസനത്തിന്റെ വിപുലമായ കാലയളവ് ആവശ്യമാണ്.

5σ കൈവരിക്കുന്നു

മൈക്രോ എൽഇഡി ഡിസ്‌പ്ലേകളുടെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ സാധ്യത നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള മാതൃകയായി സിക്‌സ് സിഗ്മ ഉപയോഗിച്ച്, എൽഇഡിഇൻസൈഡിന്റെ വിശകലനം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, വാണിജ്യവൽക്കരണം സാധ്യമാക്കുന്നതിന് മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ പ്രക്രിയയുടെ വിളവ് ഫോർ-സിഗ്മ ലെവലിൽ എത്തണം എന്നാണ്. എന്നിരുന്നാലും, നാല്-സിഗ്മ തലത്തിൽ പോലും, പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവും പരിശോധനയും വൈകല്യം നന്നാക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചിലവും ഇപ്പോഴും വളരെ ഉയർന്നതാണ്. കമ്പോള റിലീസിനായി മത്സരാധിഷ്ഠിത പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവുള്ള വാണിജ്യപരമായി പക്വതയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലഭ്യമാകുന്നതിന്, മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ പ്രക്രിയ അഞ്ച്-സിഗ്മ ലെവലിലോ അതിനു മുകളിലോ ട്രാൻസ്ഫർ യീൽഡിൽ എത്തേണ്ടതുണ്ട്.

ഇൻഡോർ ഡിസ്‌പ്ലേകൾ മുതൽ ധരിക്കാവുന്നവ വരെ

വലിയ മുന്നേറ്റങ്ങളൊന്നും പ്രഖ്യാപിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിലും, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള നിരവധി സാങ്കേതിക കമ്പനികളും ഗവേഷണ ഏജൻസികളും ബഹുജന കൈമാറ്റ പ്രക്രിയയുടെ ഗവേഷണ-വികസനത്തിൽ നിക്ഷേപം തുടരുന്നു. LuxVue, eLux, VueReal, X-Celeprint, CEA-Leti, SONY, OKI എന്നിവയാണ് ഈ മേഖലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന അറിയപ്പെടുന്ന ചില അന്താരാഷ്ട്ര സംരംഭങ്ങളും സ്ഥാപനങ്ങളും. താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന തായ്‌വാൻ ആസ്ഥാനമായുള്ള കമ്പനികളും ഓർഗനൈസേഷനുകളും PlayNitride, Industrial Technology Research Institute, Mikro Mesa, TSMC എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന നിരവധി തരം മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ സൊല്യൂഷനുകൾ ഉണ്ട്. അവയിലൊന്ന് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ആപ്ലിക്കേഷൻ മാർക്കറ്റുകൾ, ഉപകരണങ്ങളുടെ മൂലധനം, UPH, പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവ് തുടങ്ങിയ വിവിധ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. കൂടാതെ, ഉൽ‌പാദന ശേഷിയുടെ വികാസവും വിളവ് നിരക്ക് ഉയർത്തലും ഉൽപ്പന്ന വികസനത്തിന് പ്രധാനമാണ്.

ഏറ്റവും പുതിയ സംഭവവികാസങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, വെയറബിൾസ് (ഉദാ, സ്മാർട്ട് വാച്ചുകൾ, സ്മാർട്ട് ബ്രേസ്ലെറ്റുകൾ), വലിയ ഇൻഡോർ ഡിസ്പ്ലേകൾ എന്നിവയുടെ വിപണികൾ ആദ്യം മൈക്രോ എൽഇഡി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ (100µm ൽ താഴെ വലിപ്പമുള്ള LED-കൾ) കാണുമെന്ന് LEDinside വിശ്വസിക്കുന്നു. ബഹുജന കൈമാറ്റം സാങ്കേതികമായി വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതായതിനാൽ, വിപണിയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നവർ അവരുടെ പരിഹാരങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് നിലവിലുള്ള വേഫർ ബോണ്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കും. കൂടാതെ, ഓരോ ഡിസ്പ്ലേ ആപ്ലിക്കേഷനും അതിന്റേതായ പിക്സൽ വോളിയം സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്, അതിനാൽ വിപണിയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നവർ ഉൽപ്പന്ന വികസന ചക്രം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കുറഞ്ഞ പിക്സൽ വോളിയം ആവശ്യകതകളുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും.

മൈക്രോ-സൈസ് എൽഇഡികൾ ചലിപ്പിക്കുന്നതിനും ക്രമീകരിക്കുന്നതിനുമുള്ള മറ്റൊരു ദൂരമാണ് നേർത്ത ഫിലിം ട്രാൻസ്ഫർ, ഈ സമീപനത്തിന് കീഴിലുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് ചില വിപണിയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നവർ നേരിട്ട് കുതിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, നേർത്ത ഫിലിം ട്രാൻസ്ഫർ പൂർത്തിയാക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ സമയവും കൂടുതൽ വിഭവങ്ങളും എടുക്കും, കാരണം ഈ രീതിക്കുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നിർമ്മിക്കുകയും കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുകയും വേണം. അത്തരം ഒരു സംരംഭത്തിൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള നിർമ്മാണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശ്നങ്ങളും ഉൾപ്പെടും.