مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے: مستقبل کے لیے تیار ہو رہے ہیں؟

مائیکرو ایل ای ڈی، جسے بہت سے لوگ ڈسپلے ٹیکنالوجی کی اگلی نسل کے طور پر مانتے ہیں، ایل ای ڈی، ڈسپلے، OEM، مواد اور اسی طرح کے کھلاڑیوں نے اس کا تعاقب کیا ہے۔ LCD اور OLED سے فرق کرتے ہوئے، microLED کو واحد ڈسپلے ٹیکنالوجی سمجھا جاتا ہے جس کے سائز کی کوئی حد نہیں ہے۔ ممکنہ ایپلی کیشنز کیا ہیں؟ ہائپس اور حقیقتیں کیا ہیں؟ یہ بالکل نئی IDTechEx رپورٹ، " مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے 2020-2030: ٹیکنالوجی، کمرشلائزیشن، مواقع، مارکیٹ اور کھلاڑی" میں پوچھے گئے سوالات ہیں۔

مختلف محرکات مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے کی ترقی کو آگے بڑھا رہے ہیں۔

Samsung Display نے اعلان کیا ہے کہ وہ LCD کاروبار کو ختم کر رہا ہے اور اپنے QD LCD اور OLED کاروبار پر توجہ مرکوز کرے گا۔ LG ڈسپلے نے LCD پینلز کی گھریلو پیداوار کو روک دیا ہے۔ کورین وینڈرز اپنے LCD پینل کی پیداوار کو کم کرتے ہیں اور QLED اور OLED میں شفٹ ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ پیناسونک اور جے ڈی آئی بھی ایل سی ڈی کے کاروبار سے باہر ہو رہے ہیں۔ AUO، Innolux اور کچھ دیگر تائیوان کی کمپنیاں LCD یا OLED میں سرمایہ کاری کو کم کر رہی ہیں۔ ایک موازنہ کے طور پر، LCD مینوفیکچرنگ لاگت کی قابلیت، نئی لائن پروڈکشن کی کارکردگی اور انڈسٹری چین سپورٹ کی وجہ سے مین لینڈ چین میں منتقل ہو رہی ہے۔

OLED کے علاقے میں، OLED پینل کی پیداوار موثر پیداواری صلاحیت، اپ سٹریم میٹریل اور آلات، ڈاون اسٹریم ایپلی کیشن، اور سپلائی چین کی تکمیل کے لحاظ سے کورین کمپنیوں کا غلبہ ہے۔ مثال کے طور پر، SDC اور LGD نے اچھے ماحولیاتی نظام کی تعمیر کے لیے اپ اسٹریم میٹریل اور آلات کمپنیوں کی مدد کی ہے۔ ڈاؤن اسٹریم ایپلی کیشنز کے لیے، سام سنگ کے چھوٹے/درمیانے سائز کے OLED پینل پہلے Samsung سمارٹ فونز کو فراہم کیے جاتے ہیں، جب کہ LGD کے بڑے سائز کے OLED پینل پہلے LG TVs کو پیش کیے جاتے ہیں۔ ان کے برانڈز کافی سپورٹ اور فیڈ بیک بھی فراہم کر سکتے ہیں۔ سام سنگ اور LG بالترتیب چھوٹے/درمیانی اور بڑے سائز کے OLED پینلز پر غالب ہیں۔

بنیادی اپ اسٹریم مواد اور آلات کے حوالے سے، جاپان اور جرمنی بہت مضبوط ہیں۔ ان کے فوائد کا اطلاق نہ صرف LCD یا OLED پر کیا جا سکتا ہے بلکہ دیگر ممکنہ نئی ڈسپلے اقسام پر بھی۔

اس پس منظر کے ساتھ، نئی ڈسپلے ٹیکنالوجی میں شامل ہونے سے متعلقہ کھلاڑیوں کے لیے نئے مواقع مل سکتے ہیں، کیونکہ ایک نئی ڈسپلے ٹیکنالوجی موجودہ علاقائی کلسٹرز اور فوائد کو توڑ کر ایک نئی صنعت کا ڈھانچہ تشکیل دے سکتی ہے۔

یہ ان اہم وجوہات میں سے ایک ہے جس کی وجہ سے مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے نے اتنی دلچسپی حاصل کی ہے۔ اس کے علاوہ، مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے ویلیو پروپوزیشنز فراہم کرتے ہیں جیسے وسیع کلر گامٹ، ہائی لائمیننس، کم بجلی کی کھپت، بہترین استحکام اور طویل زندگی، وسیع منظر کا زاویہ، ہائی ڈائنامک رینج، ہائی کنٹراسٹ، تیز ریفریش ریٹ، شفافیت، ہموار کنکشن، اور سینسر انٹیگریشن۔ قابلیت، وغیرہ۔ قدر کی تجویز میں سے کچھ متبادلات جیسے کہ LCD، OLED اور QD کے ذریعے فراہم کی جا سکتی ہیں، جبکہ مائیکرو ایل ای ڈی کی اپنی منفرد قدر کی تجاویز ہیں جن کا تعاقب بہت سے کرتے ہیں۔

مختلف ڈسپلے ٹیکنالوجیز کی قیمتی تجاویز۔ ماخذ: IDTechEx

ایک اور ڈرائیور مائیکرو ایل ای ڈی انڈسٹری کی پیروی کرنے والے کھلاڑیوں کی بڑھتی ہوئی تعداد ہے۔ مائیکرو ایل ای ڈی اس وقت ان کی بڑی توجہ کا مرکز نہیں ہو سکتا، لیکن وہ اس پر گہری نظر رکھتے ہیں، صرف اس صورت میں جب مائیکرو ایل ای ڈی واقعی ٹیک آف کرتی ہے، وہ پیچھے رہ جانے کے بجائے تیزی سے پکڑ سکتے ہیں۔

شفٹڈ ڈویلپمنٹ فوکس کے ساتھ سرگرمیاں بڑھانا

ڈسپلے سپلائرز کی سرگرمیوں کی بڑھتی ہوئی تعداد کو ~$5 بلین کی بڑی سرمایہ کاری، پیٹنٹ فائل کرنے کی بڑھتی ہوئی تعداد کے ساتھ ساتھ مائیکرو ایل ای ڈی وینڈرز کی طرف سے لائے گئے پروٹوٹائپس/مصنوعات سے دیکھا جا سکتا ہے۔ ہم نام دیکھ سکتے ہیں جیسے AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera, وغیرہ۔

تاہم، لیب/فیب پیمانے پر پیداوار کے ساتھ ٹیکنالوجی/سائنس کی تیاری کو ثابت کرنے کے لیے پروٹو ٹائپ بڑے پیمانے پر تیار کردہ تجارتی مصنوعات سے بہت مختلف ہیں۔ مؤخر الذکر کو صارفین کی مصنوعات کے لیے صفر نقائص کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگرچہ وہاں سائنس ثابت ہو چکی ہے، لیکن انجینئرنگ اور مینوفیکچرنگ کے مسائل اس سے زیادہ مشکل ہیں۔ مثال کے طور پر، روایتی LEDs بیرونی کوانٹم افادیت (EQEs) ~70% تک پہنچ سکتے ہیں، جب کہ 10 µm سے کم چھوٹے مائیکرو ایل ای ڈیز 20% تک پہنچنے کے لیے جدوجہد کر سکتے ہیں۔ سرخ ایل ای ڈی خاص طور پر کم EQEs اور ٹوٹنے والی خصوصیت کے ساتھ چیلنجنگ ہیں۔ چھوٹے مائیکرو ایل ای ڈی کی سطح کا ایک بڑا رقبہ ہوتا ہے، جو کہ من گھڑت عمل کے دوران مزید نقائص کا باعث بن سکتا ہے۔ لہٰذا، انجینئرنگ/مینوفیکچرنگ کے چیلنجز کو حل کرنا اہم ہے، بشمول ڈائی سائز منیاٹورائزیشن جبکہ اعلی کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے، چپ ڈیزائن اور چپ مینوفیکچرنگ تکنیک میں بہتری۔ دیگر مسائل میں بڑے پیمانے پر منتقلی کی پیداوار، خرابی کی مرمت، جانچ، یکسانیت، رنگ کی تبدیلی وغیرہ شامل ہیں۔

مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے کو بنانے کے لیے، بہت سی ٹیکنالوجیز اور عمل شامل ہیں، جیسے ایپیٹیکسی، فوٹو لیتھوگرافی، چپ فیبریکیشن، سبسٹریٹ ہٹانا، معائنہ، بڑے پیمانے پر منتقلی، بانڈنگ اور انٹر کنکشن، ٹیسٹنگ، مرمت، بیک پلین اور ڈرائیو آئی سی وغیرہ۔ سالوں کی ترقی کے بعد، ٹیکنالوجی کی کچھ مشکلات کو حل کر لیا گیا ہے، جبکہ ہمارے سامنے نئے چیلنجز ہیں۔ مثال کے طور پر، کئی سال پہلے، بڑی کوششیں ڈائی منیٹورائزیشن، چپ ڈیزائن اور بڑے پیمانے پر منتقلی وغیرہ پر مرکوز تھیں۔ لہذا، لوگوں کی بڑھتی ہوئی تعداد ٹیکنالوجیز پر بھی زیادہ کوششیں کرتی ہے جیسے کہ معائنہ، مرمت، ڈرائیونگ، امیج میں بہتری، روشنی کا انتظام، اور اعلیٰ حجم کے پیداواری آلات۔

COVID-19 کے تحت سپلائی میں ردوبدل

اس وقت دنیا میں ہونے والی سب سے بڑی بحثوں میں سے ایک COVID-19 ہے۔ زیادہ سے زیادہ ممالک میں COVID-19 کو کنٹرول میں رکھنے کے ساتھ، سوال نہ صرف صحت عامہ کا ہے، بلکہ اس کے سماجی، اقتصادی اور سیاسی پہلوؤں پر ہمارے لیے طویل مدتی اثرات بھی ہیں۔

متعدد موجودہ صنعتوں اور نئی صنعتوں کو شامل کرتے ہوئے، مائیکو ایل ای ڈی ڈسپلے موجودہ ایل ای ڈی اور ڈسپلے سپلائی چین کو شکل دے سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں ایک طویل اور پیچیدہ نئی بنتی ہے۔ نئی ٹیکنالوجی کے نقطہ نظر اور نئی مصنوعات بھی کھلاڑیوں کے لیے نئے مواقع فراہم کر سکتی ہیں، جیسے کہ CMOS انڈسٹری مائیکرو ایل ای ڈی پر مبنی مائیکرو ڈسپلے سپلائی چین میں پوزیشن لے سکتی ہے۔

COVID-19 کے ساتھ تجربہ کار، عالمی معیشت اور سپلائی چین کی عمارت متاثر ہو سکتی ہے۔

فروری اور اس کے بعد COVID-19 کے بارے میں تصورات بالکل مختلف ہیں۔ فروری میں چین میں COVID-19 کی صورتحال سب سے زیادہ سنگین تھی۔ لہذا، بہت سے تجزیے سپلائی چین کی حفاظت پر مرکوز ہیں۔ چین میں عالمی صنعتی سپلائی چین پر مزید بھروسہ کرنے کے لیے اس خطرے پر متعدد بار تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ جبکہ مارچ سے عالمی وبائی مرض نے لوگوں کو وسیع زاویہ سے دیکھنے پر مجبور کیا۔ سب سے پہلے، عالمی معیشت کی نمو پوری دنیا میں بری طرح سے گر گئی ہے اور بے روزگاری کی شرح میں اضافہ ہوا ہے، یہاں تک کہ کچھ ممالک کی جانب سے حکومتی تعاون سے بھی۔ دوسرا، صارفین کی صنعت گہرا متاثر ہوا ہے۔ صارفین اور کاروباری اکائیوں دونوں کے لیے کم ضروری مصنوعات کی خریداری میں کمی کی جائے گی۔ سوم، مالیاتی منڈیوں پر اثر پڑا ہے۔ اگلا، لیکن کم از کم، عالمی سپلائی چین پر اثر ابھی اور مستقبل دونوں ہی رہے گا۔

یہ بہت سے لوگوں نے قبول کیا ہے کہ COVID-19 عالمی وبائی بیماری امریکہ اور چین کے تعلقات کو مزید کشیدہ بنا دے گی۔ نیز، بند سرحدوں، سفری پابندیوں، برآمدی حالات اور مفلوج سپلائی چین کے ساتھ عالمگیریت زوال کا شکار ہے۔ ایک طرف، IDTechEx نے چند چھوٹی کمپنیوں سے سنا ہے کہ انہوں نے جان بوجھ کر ان کمپنیوں کے ساتھ شراکت داری کا انتخاب کیا جن کے تجارتی جنگ سے متاثر ہونے کے امکانات کم ہیں۔ دوسری طرف، اگرچہ عالمگیریت اب بھی عمومی رجحان ہے، علاقائی کلسٹرز مستقبل میں عالمی نیٹ ورک کے مقابلے سپلائی چین کی تعمیر میں زیادہ اہم کردار ادا کر سکتے ہیں۔

Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx

مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے کے لیے ایپلیکیشن مارکیٹس

مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے کی مانگ کا تجزیہ دو پہلوؤں سے کیا جا سکتا ہے:
• موجودہ ڈسپلے مارکیٹ میں تبدیلی
• ایک نئی ڈسپلے مارکیٹ بنانا

سابق کے لیے، ذیل میں دکھائے گئے 8 درخواستوں کو سب سے زیادہ ایڈریس کیا گیا ہے۔ وہ ہیں Augmented/mixed reality (AR/MR)، ورچوئل رئیلٹی (VR)، بڑے ویڈیو ڈسپلے، ٹی وی اور مانیٹر، آٹو موٹیو ڈسپلے، موبائل فونز، سمارٹ گھڑیاں اور پہننے کے قابل، ٹیبلیٹ اور لیپ ٹاپ۔

موجودہ ایپلی کیشن مارکیٹوں میں تبدیلی

مثال کے طور پر، LCD ڈسپلے، جو موجودہ ڈسپلے مارکیٹ پر حاوی ہیں، 65″ سے کم کے تقریباً تمام ڈسپلے میں لاگو ہوتے ہیں۔ LCDs میں بڑے سائز میں جانے کی اپنی اندرونی حد ہوتی ہے۔ OLED بنیادی طور پر سمارٹ فون ڈسپلے میں بڑھتا ہوا مارکیٹ شیئر لے رہا ہے۔ QD-LCDs کی مارکیٹنگ پریمیم ٹی وی کے طور پر کی جاتی ہے اور صارفین کی بڑھتی ہوئی تعداد اسے قبول کرتی ہے۔ ایل ای ڈی ڈسپلے پہلے ہی بڑے عوامی ڈسپلے میں استعمال ہوتے ہیں۔ ان کے ساتھ مقابلہ کرنے کے لیے، مائیکرو ایل ای ڈی کو فوائد کی پیشکش کے لیے ان کی منفرد ویلیو پروپوزیشن یا ویلیو پروپوزیشن کے امتزاج کی شناخت کرنی چاہیے۔

دوسری طرف، اس مرحلے پر جو کچھ پیش کیا جا سکتا ہے وہ حد مقرر کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، مسابقتی لاگت کے لیے، مائیکرو ایل ای ڈی کو چھوٹے سائز میں گھڑا جانا چاہیے۔ تاہم، ٹھوس حالت کی روشنی کے لیے استعمال ہونے والے روایتی ایل ای ڈی کے مقابلے چھوٹے مائیکرو ایل ای ڈیز کی کارکردگی بہت کم ہے۔ کم کارآمد مائیکرو ایل ای ڈی ایسی ایپلی کیشنز کے لیے "کم بجلی کی کھپت" کی قیمت پیش کرنے کے قابل نہیں ہوسکتے ہیں جن کو چھوٹے ایل ای ڈی اور کم بجلی کی کھپت کی ضرورت ہوتی ہے۔

لاگت کے لحاظ سے، ایک عام مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے کے سامنے والے جہاز کی قیمت رقبے کے بجائے ایل ای ڈی کی تعداد پر منحصر ہے، جو کہ OLED اور LCD سے مختلف ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ٹی وی کی یکساں ریزولیوشن کے ساتھ سمارٹ فون بنانے کے نتیجے میں کم توقع کے آرڈرز کی بجائے اسی طرح کی لاگت کا تخمینہ ہوسکتا ہے۔

لہذا، ہر درخواست کے پیچھے مختلف ٹیکنالوجی کے طریقوں کو سمجھنا اور ان کے امکانات اور مواقع کے بارے میں واضح اندازہ حاصل کرنا اہم ہے۔

نئی ڈسپلے مارکیٹ بنانے کے لیے ایسی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے جو متبادل کے ذریعے فعال نہیں کی جا سکتیں۔ عام مثالوں میں حسب ضرورت شکل کے ساتھ ڈسپلے اور سینسر کے انضمام کے ساتھ ڈسپلے شامل ہیں۔ ابھرتے ہوئے نئے ڈسپلے ہمارے تخیل کو موجودہ ڈسپلے سے آگے بڑھاتے ہیں اور ہر جگہ ڈسپلے کے ساتھ دنیا تک پہنچنے میں مدد کرتے ہیں۔