যদিও এআর, ভিআর এবং স্মার্টওয়াচ দ্বারা উপস্থাপিত ছোট পরিধানযোগ্য ডিভাইসের ক্ষেত্রে মাইক্রো এলইডি প্রযুক্তি প্রয়োগ করা যেতে পারে, বর্তমানে কিছু ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। একটি উদাহরণ হিসাবে AR চশমা নিন। অসম্পূর্ণ পরিসংখ্যান অনুসারে, 2022 সালে শুধুমাত্র 3টি মাইক্রো এলইডি চশমা থাকবে, যেমন লি ওয়েইকের মেটা লেন্স, ভুজিক্সের শিল্ড এবং Tooz-এর ESSNZ বার্লিন স্মার্ট চশমা৷
যদিও মাইক্রো OLED প্রযুক্তির তুলনায় এটির আরও সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে, তবে মাইক্রো LED মাইক্রো ডিসপ্লের প্রয়োগ মসৃণ নয়। চূড়ান্ত বিশ্লেষণে, সমস্যা হল মাইক্রো LED প্রযুক্তির বিকাশ ধীর, উত্পাদন প্রক্রিয়া পরিপক্ক নয়, পণ্যের খরচ, গুণমান এবং লাল আলোর চিপের কার্যকারিতা সমস্যা এখনও বিদ্যমান, সম্পূর্ণ রঙ, চোখের কাছাকাছি উচ্চ রেজোলিউশন প্রদর্শন প্রভাব অর্জন করা কঠিন, তাই বৃহৎ স্কেলে মাইক্রো ডিসপ্লের ক্ষেত্রে মাইক্রো LED প্রয়োগ করা যাবে না।
এই সত্ত্বেও, মাইক্রো LED প্রযুক্তির গবেষণা এবং উন্নয়নের জন্য, LED উদ্যোগ এবং একাডেমিয়া কখনও থামেনি। বিভিন্ন প্রযুক্তিগত সমাধান অন্বেষণ করে, তারা ধীরে ধীরে মাইক্রো LED প্রযুক্তি উন্নত করে এবং মাইক্রো ডিসপ্লের ক্ষেত্রে মাইক্রো LED এর প্রয়োগ প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে এবং ছোট করে।
সম্প্রতি, ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (এমআইটি) এর একটি গবেষণা দল এলইডি স্ট্যাকড আরজিবি মাইক্রো এলইডি গবেষণায় একটি অগ্রগতি করেছে। ভবিষ্যতে, এই সমাধানটি মাইক্রো LED মাইক্রো ডিসপ্লে অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিকাশকে প্রভাবিত করে একটি মূল ফ্যাক্টর হয়ে উঠতে পারে।
গবেষণা দলটি 5,100 পিপিআই পর্যন্ত রেজোলিউশন এবং মাত্র 4μm আকারের একটি পূর্ণ-রঙের, উল্লম্বভাবে স্তরিত মাইক্রো এলইডি তৈরি করেছে, যা এখন পর্যন্ত পরিচিত সর্বোচ্চ অ্যারের ঘনত্ব এবং সবচেয়ে ছোট আকারের দাবি করেছে৷ উচ্চ রেজোলিউশন এবং পণ্যের ছোট আকারের বৈশিষ্ট্যগুলি চোখের কাছের মাইক্রো ডিসপ্লে ইলেকট্রনিক সরঞ্জামগুলির প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে।
গবেষণার ফলাফলগুলি স্তরিত মাইক্রো LED কাঠামোর বিকাশ এবং প্রয়োগকে আরও প্রচার করে এবং এই প্রযুক্তিগত সমাধানের দিকে LED শিল্পের মনোযোগ জাগিয়ে তোলে।
বিশেষভাবে, এই স্কিমের বিশেষ বৈশিষ্ট্য হল যে RGB মাইক্রো LED চিপগুলির ঐতিহ্যগত সমান্তরাল বিন্যাস কাঠামোর দ্বারা গঠিত একক পিক্সেলের সাথে তুলনা করা হয়, স্ট্যাকিং বিন্যাস স্কিমের প্রয়োগটি ছবির গুণমান এবং উত্পাদন উন্নত করার সময় ডিসপ্লে মডিউলের আকার হ্রাস করতে পারে। মাইক্রো LED ডিসপ্লের দক্ষতা।
বিশেষ করে, স্তরিত কাঠামো একটি একক পিক্সেলকে কম স্থান দখল করতে দেয়, এইভাবে প্রতি ইউনিট এলাকায় একটি উচ্চ পিক্সেল ঘনত্ব অর্জন করে, এইভাবে ছোট আকারের, উচ্চ-সংজ্ঞা প্রদর্শন মডিউলগুলির জন্য মাইক্রোডিসপ্লে ডিভাইসগুলির প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
উত্পাদনের ক্ষেত্রে, স্তরিত কাঠামোর প্রয়োগের কারণে, আরজিবি তিন-রঙের চিপগুলি একটি একক চিপে একত্রিত হয়, যা মাইক্রো এলইডি চিপের সাবস্ট্রেটে স্থানান্তর সময়কে সংক্ষিপ্ত করে এবং স্থাপনের নির্ভুলতা উন্নত করে, এইভাবে উত্পাদন দক্ষতা অপ্টিমাইজ করে। এবং মাইক্রো LED ডিসপ্লের খরচ।
কাঠামোর পরিবর্তনের কারণে, মাইক্রো LED এর উত্পাদন এবং প্রয়োগ আরও সম্ভাবনা অর্জন করেছে। অতএব, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, দেশী এবং বিদেশী উদ্যোগ, বিশ্ববিদ্যালয় এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলি পর্যায়ক্রমে স্তরিত কাঠামো সহ মাইক্রো LED গবেষণায় অংশগ্রহণ করেছে, প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতি প্রচার করেছে।
স্তরিত মাইক্রো LED গবেষণা মনোযোগ দেওয়া হয়েছে, এবং দেশী এবং বিদেশী গবেষণা এবং উন্নয়ন মহান প্রচেষ্টা করেছে
LEDinside অসম্পূর্ণ পরিসংখ্যান অনুসারে, দেশে এবং বিদেশে LED কোম্পানিগুলি, যেমন সিউল ওয়েইওসি, লুমেনস, সানডিওড, নভ টেকনোলজি, সেইসাথে গার্হস্থ্য সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণা দল সাম্প্রতিক বছরগুলিতে স্তরিত মাইক্রো LEDin গবেষণায় জড়িত:
সিউল গ্র্যান্ড প্রাইড
2022 সালে, ওয়েইম্যাক্সো সিওল তার WICOP পিক্সেল ফুল-কালার একক-চিপ ডিসপ্লে প্রযুক্তি প্রদর্শন করেছে, যেটিতে লাল, সবুজ এবং নীল (R/G/B) মাইক্রো LED চিপগুলি একটি উল্লম্ব স্ট্যাকে স্থাপন করা সহ একটি সীসা-মুক্ত, এনক্যাপসুলেটেড এবং লেন্টিকুলার কাঠামো রয়েছে। .
WICOP পিক্সেল প্রযুক্তির প্রয়োগ মাইক্রো এলইডি ডিসপ্লের উৎপাদন প্রক্রিয়াকে এক তৃতীয়াংশে কমিয়ে দেয়, মাইক্রো এলইডির ফলন উন্নত করে, উৎপাদন খরচ কমায় এবং মাইক্রো এলইডির উজ্জ্বল এলাকাকে বর্তমান সমতল কাঠামোর পণ্যগুলির এক তৃতীয়াংশে হ্রাস করে, গভীরতা অর্জন করে। কালো রঙ এবং পরিষ্কার ছবি।
এই বছরের ফেব্রুয়ারিতে, ওয়েইম্যাক্স সিউল 4000nits এর উজ্জ্বলতা সহ WICOP পিক্সেল প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে একটি মাইক্রো LED ডিসপ্লে প্রদর্শন করেছে, যা AR এবং VR সহ মেটাভার্স এলাকায় মাইক্রো LED এর প্রয়োগকে প্রসারিত করেছে।
লুমেনস
এই বছরের শুরুর দিকে, একটি কোরিয়ান এলইডি বিকাশকারী লুমেনস ঘোষণা করেছে যে এটি মাইক্রো এলইডি উত্পাদনের জন্য আরজিবি এপিটাক্সিয়াল ওয়েফার তৈরি করেছে, স্বতন্ত্র এপিটাক্সিয়াল ওয়েফারগুলি মনোলিথিক, যা স্ট্যাক করা আরজিবি তিন-হালকা রঙের এপিটাক্সিয়াল ওয়েফারগুলির সমন্বয়ে গঠিত। লাল LED উপাদানের জন্য, Lumens নীল আলো এবং সবুজ আলোর মতোই ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড উপাদান ব্যবহার করে, যা প্রক্রিয়াকরণ এবং স্তরিত চিপ তৈরি করা সহজ।
সানডিওড
এপ্রিল 2021-এ, একটি আমেরিকান মাইক্রো LED মাইক্রোডিসপ্লে কোম্পানি, Sundiode, তার মালিকানাধীন স্ট্যাক করা RGB মাইক্রো LED পিক্সেল প্রযুক্তি ঘোষণা করেছে, যা একটি একক ওয়েফারে স্তরিত RGB মাইক্রো LED পিক্সেল অ্যারেগুলিকে সরাসরি একটি সিলিকন-ভিত্তিক CMOS ব্যাকপ্লেনের সাথে সংযুক্ত করে।
সেই বছরের নভেম্বরে, Sundiode সক্রিয় ম্যাট্রিক্স সিলিকা-ভিত্তিক CMOS ব্যাকপ্লেন চালিত প্রযুক্তি ব্যবহার করে 100μm মাইক্রো LED চিপ আকার, 15.4mm x 8.6mm ডিসপ্লে আকার এবং 200PPI এর রেজোলিউশন ব্যবহার করে স্তরিত RGB মাইক্রো LED ফুল-কালার ডিসপ্লে দেখায়।
2023 সালের গোড়ার দিকে, Sundiode Soft-Epi, একটি GaN প্রযুক্তি বিকাশকারীর সাথে কাজ করেছিল, যাতে আমাদের একটি একক স্যাফায়ার ওয়েফারে সম্পূর্ণ InGaN RGB LED কাঠামোর একক অংশ বৃদ্ধি করতে সক্ষম হয়।
নভেম্বর প্রযুক্তি
2022 সালের শেষ নাগাদ, ঘরোয়া মাইক্রো LED প্রযুক্তি বিকাশকারী Nuovision প্রযুক্তি সফলভাবে 0.39 ইঞ্চি মাইক্রো LED মাইক্রো ডিসপ্লে আলোকিত করেছে, এবং এর পণ্যগুলি WLVSP (ওয়েফার লেভেল ভার্টিকাল স্ট্যাকড পিক্সেল, ওয়েফার-লেভেল ভার্টিকাল স্ট্যাকড পিক্সেল) প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে। সমাধান
Tsinghua বিশ্ববিদ্যালয়
2021 সালের মে মাসে, সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের ইলেকট্রনিক্স ফ্যাক্টরি বিভাগের গবেষণা দল লাল, সবুজ এবং নীল (RGB) মাল্টি-লেয়ারের উপর ভিত্তি করে একটি মাইক্রো LED ডিভাইস অ্যারে ডিজাইন তৈরি করেছে।
এপিটাক্সি স্ট্রিপিং এবং ট্রান্সফার প্রিন্টিংয়ের মাধ্যমে, InGaP রেড লাইট LED, InGaN গ্রিন লাইট এবং ব্লু লাইট LED (আকার ~100μm², বেধ ~5μm) ভিন্নধর্মী ইন্টিগ্রেশন সহ বিভিন্ন অজৈব গ্রুপ III-V একক ক্রিস্টাল সেমিকন্ডাক্টর স্ট্রাকচারের উপর ভিত্তি করে পাতলা ফিল্ম মাইক্রো LED। , একটি উল্লম্ব স্ট্যাক গঠন গঠন. একই সময়ে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচনী ট্রান্সমিশন সহ অপটিক্যাল ফিল্মটি মাইক্রো LED এর মধ্যে ইন্টারফেস স্তর হিসাবে ডিজাইন করা হয়েছে, যা ডিভাইসের উজ্জ্বল দক্ষতা এবং বিকিরণ কর্মক্ষমতা উন্নত করে।
প্রথাগত সাইড-বাই-সাইড RGB ডিভাইসের কাঠামোর সাথে তুলনা করে, ডিসপ্লে রেজোলিউশন একই ডিভাইসের সাইজে সাইড-বাই-সাইড স্ট্রাকচারের তুলনায় তিনগুণ উন্নত করা যেতে পারে, যা শুধুমাত্র ডিভাইসের লুমিনেসেন্স কর্মক্ষমতাই উন্নত করে না। প্রস্তুতি প্রক্রিয়ায় মেশিনিং নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।
ইয়ংউ ডিএসপি
2021 সালে, দক্ষিণ কোরিয়ার সেমিকন্ডাক্টর ইকুইপমেন্ট কোম্পানি, Youngwoo DSP, 2024 সালের শেষ নাগাদ অতি-ছোট RGB স্তুপীকৃত স্তরগুলির উপর ভিত্তি করে একটি নতুন মাইক্রো LED উত্পাদন প্রযুক্তি বিকাশের জন্য একটি সরকারী প্রকল্পে ভূষিত হয়েছিল। DSP Youngwoo-এর মতে, প্রযুক্তিটি উন্নত করতে সাহায্য করে বৃহৎ ভলিউম স্থানান্তরের জন্য প্রান্তিককরণ নির্ভুলতা এবং পিক্সেল ঘনত্ব, যখন উত্পাদন সময় বাঁচায় এবং খরচ কমায়। পণ্যগুলি স্মার্ট ঘড়ি, গাড়ি এবং এআর ডিভাইসগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
KAIST
2020 সালে, কোরিয়া অ্যাডভান্সড ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (KAIST) এর একটি গবেষণা দল উচ্চ-রেজোলিউশন মাইক্রো LED ডিসপ্লে তৈরি করার একটি উপায় তৈরি করেছে। দলটি লাল এবং নীল রঙের হস্তক্ষেপ দূর করার জন্য একটি সেমিকন্ডাক্টর প্যাটার্নিং প্রক্রিয়া এবং ফিল্টার বৈশিষ্ট্য সহ একটি অন্তরক ফিল্ম ব্যবহার করে একটি 3D স্পেসে লাল, সবুজ এবং নীল এলইডির সক্রিয় স্তরগুলি স্ট্যাক করেছে। শেষ পর্যন্ত, ডিসপ্লেটির উচ্চ রেজোলিউশন রয়েছে 60,000 পিক্সেল প্রতি ইঞ্চিতে।
সংক্ষিপ্ত করা
এটি দেখা যায় যে সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, স্তরযুক্ত কাঠামোর অধ্যয়নের মাধ্যমে, উদ্যোগ এবং বিশ্ববিদ্যালয়গুলি মাইক্রো LED মাইক্রোডিসপ্লেগুলির উজ্জ্বলতা এবং রেজোলিউশন উন্নত করেছে এবং পূর্ণ-রঙের হাই-ডেফিনিশন মাইক্রো LED মাইক্রোডিসপ্লেগুলির বিকাশকে উন্নীত করেছে।
মাইক্রো LED-এর বিদ্যমান মূল প্রযুক্তিগত সমস্যার মুখোমুখি হয়ে, স্তরিত কাঠামো একটি সম্ভাব্য সমাধান প্রদান করে এবং মাইক্রো ডিসপ্লে যেমন AR/VR ক্ষেত্রে মাইক্রো LED প্রযুক্তির প্রয়োগ সম্প্রসারণের জন্য একটি নতুন প্রযুক্তিগত পথ খুলে দেয়।
যাইহোক, ঐতিহ্যগত কাঠামোর বিদ্যমান সমস্যাগুলি সমাধান করার সময়, স্তরিত মাইক্রো LED সমাধানটি নতুন প্রযুক্তিগত সমস্যাও নিয়ে আসে।
মাইক্রো এলইডি প্রযুক্তি বিক্রেতা পোরোটেকের মতে, স্তরিত কাঠামোর অর্থ হল ডিসপ্লেতে বিভিন্ন উচ্চতা থেকে তিনটি রঙের আলো নির্গত হয়, যা অপটিক্যাল ডিজাইনকে জটিল করে তোলে এবং কাঠামোর মধ্যে বিভিন্ন স্তর এবং লেয়ারগুলির মধ্যে ব্যবধানে আরও নির্ভুলতার প্রয়োজন হয়।
এছাড়াও, স্তুপীকৃত আরজিবি এলইডি রঙের হস্তক্ষেপ, ক্ষুদ্র পিক্সেলের কম আলোকিত দক্ষতা এবং লাল আলোর উপাদানের সামঞ্জস্যতা এবং কার্যকারিতা এই সমস্ত সমস্যাগুলি এই স্কিমটির প্রয়োগে সম্মুখীন হতে হবে৷
ট্রেন্ডফোর্স কনসাল্টিং বিশ্লেষকরা বলেছেন যে লেমিনেটেড মাইক্রো এলইডি চিপ প্রযুক্তি বর্তমানে বিকাশের পর্যায়ে রয়েছে, ব্যাপক উত্পাদন প্রযুক্তি ক্ষমতার অভাবের কারণে, পরিধানযোগ্য ডিসপ্লেতে ব্যবহার করা হয়নি।
যদিও মাইক্রো ডিসপ্লে পণ্যের কোন বাস্তব প্রয়োগ নেই, উপরের উদ্যোগ এবং বিশ্ববিদ্যালয়গুলি স্তরিত প্রযুক্তি সম্পর্কে আশাবাদী এবং বিশ্বাস করে যে সমাধানটি AR/VR এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে মাইক্রো LED এর বিকাশকে ত্বরান্বিত করতে পারে।
অতএব, এটি বিশ্বাস করা হয় যে স্তরিত মাইক্রো এলইডি প্রযুক্তি নিয়ে গবেষণা ভবিষ্যতে বন্ধ হবে না। যেহেতু অ্যাপল, স্যামসাং এবং অন্যান্য নেতৃস্থানীয় টার্মিনাল এন্টারপ্রাইজগুলি মাইক্রো LED প্রযুক্তির বিন্যাস বৃদ্ধি করে চলেছে, লেমিনেটেড কাঠামো সহ মাইক্রো LED প্রযুক্তির গবেষণা দ্রুত প্রচারিত হতে পারে, মাইক্রো LED বাণিজ্যিকীকরণের অন্বেষণে একটি গুরুত্বপূর্ণ লিঙ্ক হয়ে উঠেছে।