مینوفیکچرنگ چیلنج مائیکرو ایل ای ڈی مستقبل میں رکاوٹ ہے۔

TrendForce کی LEDinside کی تحقیق سے یہ بات سامنے آئی ہے کہ دنیا بھر کی صنعتوں میں بہت سی کمپنیاں مائیکرو LED مارکیٹ میں داخل ہو چکی ہیں اور بڑے پیمانے پر منتقلی کے طریقہ کار کو تیار کرنے کی دوڑ میں ہیں۔

The mass transfer of micro-size LEDs to a display backplane has been a major bottleneck in the commercialisation of مائیکرو سائز ایل ای ڈی کی ڈسپلے بیک پلین میں بڑے پیمانے پر منتقلی مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے ۔ اگرچہ بہت سی کمپنیاں بڑے پیمانے پر منتقلی کے عمل کو تیار کرنے کے لیے مقابلہ کر رہی ہیں، لیکن ان کے حل ابھی تک پیداواری پیداوار (یونٹ فی گھنٹہ، UPH میں) اور ایل ای ڈی چپس کی منتقلی کی پیداوار اور سائز کے لحاظ سے کمرشلائزیشن کے معیارات پر پورا نہیں اتر سکے ہیں۔ 100µm سے چھوٹے ہیں۔

فی الحال، مائیکرو LED مارکیٹ میں داخل ہونے والے تقریباً 150µm سائز والے LEDs کی بڑے پیمانے پر منتقلی کے لیے کام کر رہے ہیں۔ LEDinside کا اندازہ ہے کہ 150µm LEDs والے ڈسپلے اور پروجیکشن ماڈیولز 2018 کے اوائل میں مارکیٹ میں دستیاب ہوں گے۔ جب اس سائز کے LEDs کی بڑے پیمانے پر منتقلی پختہ ہو جائے گی، مارکیٹ میں آنے والے اس کے بعد چھوٹی مصنوعات بنانے کے عمل میں سرمایہ کاری کریں گے۔

سات چیلنجز

“Mass transfer is one of the four main stages in the manufacturing of micro ایل ای ڈی ڈسپلے اور اس میں بہت سے مشکل تکنیکی چیلنجز ہیں۔" یانگ نے نشاندہی کی کہ لاگت سے موثر بڑے پیمانے پر منتقلی کا حل تیار کرنا سات اہم شعبوں میں پیشرفت پر منحصر ہے: سامان کی درستگی، منتقلی کی پیداوار، مینوفیکچرنگ کا وقت، مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی، معائنہ کا طریقہ، دوبارہ کام اور پروسیسنگ لاگت۔

شکل 1:  لاگت سے موثر بڑے پیمانے پر منتقلی کے حل کو تیار کرنے میں اہم سات اہم شعبے۔ ماخذ: LEDinside، جولائی 2017۔

ایل ای ڈی سپلائرز، سیمی کنڈکٹر بنانے والے اور ڈسپلے سپلائی چین کی کمپنیوں کو مائیکرو ایل ای ڈی پروڈکشن میں استعمال ہونے والے مواد، چپس اور فیبریکیشن آلات کے لیے تفصیلات کے معیارات تیار کرنے کے لیے مل کر کام کرنا ہوگا۔ کراس انڈسٹری کا تعاون ضروری ہے کیونکہ ہر صنعت کے اپنے مخصوص معیارات ہوتے ہیں۔ نیز، تکنیکی رکاوٹوں پر قابو پانے اور مینوفیکچرنگ کے مختلف شعبوں کو مربوط کرنے کے لیے R&D کی ایک توسیعی مدت کی ضرورت ہے۔

5σ حاصل کرنا

مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے کی بڑے پیمانے پر پیداوار کی فزیبلٹی کا تعین کرنے کے لیے سکس سگما کو ماڈل کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، LEDinside کا تجزیہ ظاہر کرتا ہے کہ کمرشیلائزیشن کو ممکن بنانے کے لیے بڑے پیمانے پر منتقلی کے عمل کی پیداوار کو چار سگما کی سطح تک پہنچنا چاہیے۔ تاہم، پروسیسنگ لاگت اور معائنے اور خرابی کی مرمت سے متعلق اخراجات چار سگما کی سطح پر بھی کافی زیادہ ہیں۔ مارکیٹ ریلیز کے لیے دستیاب مسابقتی پروسیسنگ لاگت کے ساتھ تجارتی لحاظ سے پختہ مصنوعات حاصل کرنے کے لیے، بڑے پیمانے پر منتقلی کے عمل کو ٹرانسفر کی پیداوار میں پانچ سگما کی سطح یا اس سے اوپر تک پہنچنا ہوگا۔

انڈور ڈسپلے سے لے کر پہننے کے قابل تک

اگرچہ کسی بڑی کامیابی کا اعلان نہیں کیا گیا ہے، دنیا بھر میں بہت سی ٹیکنالوجی کمپنیاں اور ریسرچ ایجنسیاں بڑے پیمانے پر منتقلی کے عمل کے R&D میں سرمایہ کاری جاری رکھے ہوئے ہیں۔ اس علاقے میں کام کرنے والے کچھ معروف بین الاقوامی ادارے اور ادارے LuxVue, eLux, VueReal, X-Celeprint, CEA-Leti, SONY اور OKI ہیں۔ تقابلی تائیوان میں مقیم کمپنیوں اور تنظیموں میں PlayNitride، Industrial Technology Research Institute، Mikro Mesa اور TSMC شامل ہیں۔

ترقی کے تحت بڑے پیمانے پر منتقلی کے حل کی کئی اقسام ہیں۔ ان میں سے کسی ایک کا انتخاب مختلف عوامل پر منحصر ہوگا جیسے کہ ایپلی کیشن مارکیٹس، آلات کا سرمایہ، UPH اور پروسیسنگ لاگت۔ مزید برآں، پیداواری صلاحیت کی توسیع اور پیداوار کی شرح میں اضافہ مصنوعات کی ترقی کے لیے اہم ہیں۔

تازہ ترین پیش رفت کے مطابق، LEDinside کا خیال ہے کہ پہننے کے قابل اشیاء (مثلاً اسمارٹ واچز اور سمارٹ بریسلیٹ) اور بڑے انڈور ڈسپلے کی مارکیٹوں میں سب سے پہلے مائیکرو ایل ای ڈی پروڈکٹس (ایل ای ڈی سائز 100µm سے کم) نظر آئیں گے۔ چونکہ بڑے پیمانے پر منتقلی تکنیکی طور پر چیلنجنگ ہے، اس لیے مارکیٹ میں داخل ہونے والے ابتدائی طور پر موجودہ ویفر بانڈنگ آلات کو اپنے حل تیار کرنے کے لیے استعمال کریں گے۔ مزید برآں، ہر ڈسپلے ایپلیکیشن کی اپنی پکسل والیوم کی وضاحتیں ہوتی ہیں، لہذا مارکیٹ میں آنے والے ممکنہ طور پر کم پکسل والیوم کی ضروریات والی مصنوعات پر توجہ مرکوز کریں گے تاکہ پروڈکٹ ڈیولپمنٹ سائیکل کو مختصر کیا جا سکے۔

پتلی فلم کی منتقلی مائیکرو سائز ایل ای ڈی کو حرکت دینے اور ترتیب دینے کا ایک اور دور ہے، اور کچھ مارکیٹ میں آنے والے اس نقطہ نظر کے تحت حل تیار کرنے کی طرف براہ راست چھلانگ لگا رہے ہیں۔ تاہم، پتلی فلم کی منتقلی کو مکمل کرنے میں زیادہ وقت اور زیادہ وسائل درکار ہوں گے کیونکہ اس طریقہ کار کے لیے آلات کو ڈیزائن، تعمیر اور کیلیبریٹ کرنا ہوگا۔ اس طرح کے اقدام میں مینوفیکچرنگ سے متعلق مشکل مسائل بھی شامل ہوں گے۔