کیا LCD اور OLED کو مائیکرو LED سے بدل دیا جائے گا؟
تکنیکی پختگی کے نقطہ نظر سے، مائیکرو ایل ای ڈی اب بھی حقیقی بڑے-پیمانے سے ایک خاص فاصلے پر ہے، اور اس کی بڑے پیمانے پر پیداواری لاگت اب بھی زیادہ ہے۔ درحقیقت، OLED نے بھی ابتدائی سالوں میں اس مدت کا تجربہ کیا۔ اگرچہ OLED کی بڑی سکرین کی قیمت ابھی بھی LCD سے کہیں زیادہ ہے، لیکن یہ اس حد تک پہنچ گئی ہے جسے عام گھریلو صارفین قبول کر سکتے ہیں۔ ماضی کے تجربے کی بنیاد پر، جیسا کہ مائیکرو LED ٹیکنالوجی پختہ ہو رہی ہے، کیا OLED اور LCD (منی LED LCD کیٹیگری سے تعلق رکھتے ہیں) کو تبدیل کیا جائے گا؟ شاید جواب آسان نہیں ہے۔
صنعت ایل ای ڈی چپ کے سائز کے مطابق مختلف ایل ای ڈی ٹیکنالوجیز کی وضاحت کرتی ہے۔ مثال کے طور پر، جب ایل ای ڈی چپ کا سائز 150μm سے کم ہو، تو اسے منی LED کہا جاتا ہے۔ جب LED چپ کا سائز 50μm سے کم ہو تو اسے مائیکرو LED کہا جاتا ہے۔ جیسے جیسے بیک لائٹ ایل ای ڈی چپس کا سائز چھوٹا اور چھوٹا ہوتا جاتا ہے، ڈسپلے پینل کی ساخت بھی اسی حساب سے تبدیل ہوتی جاتی ہے۔
جب ایل ای ڈی چپ کا سائز پکسل لیول جتنا چھوٹا ہوتا ہے تو ہر پکسل مائیکرو ایل ای ڈی چپ کے مساوی ہوتا ہے۔ چونکہ مائیکرو ایل ای ڈی خود سے روشنی کا اخراج کر سکتا ہے، اس لیے یہ چمک، چمک اور رنگ کو کنٹرول کر سکتا ہے۔ روایتی LCD اسکرین کے مقابلے میں، مائکرو ایل ای ڈی مائع کرسٹل پرت اور فلٹر ڈھانچہ کو بچا سکتا ہے.
مائیکرو ایل ای ڈی کی سکرین کا ڈھانچہ OLED کے قریب ہے، اور دونوں میں پکسل سیلف الیومینیشن، سادہ ساخت اور اعلیٰ چمکیلی کارکردگی کی خصوصیات ہیں۔ تاہم، مائیکرو ایل ای ڈی کی مادی زندگی OLED نامیاتی روشنی- خارج کرنے والے ڈائیوڈ سے بہت زیادہ ہے، اور اس کا استحکام بھی زیادہ مضبوط ہے۔
تکنیکی پختگی کے نقطہ نظر سے، مائیکرو ایل ای ڈی اب بھی حقیقی بڑے-پیمانے سے ایک خاص فاصلے پر ہے، اور اس کی بڑے پیمانے پر پیداواری لاگت اب بھی زیادہ ہے۔ درحقیقت، OLED نے بھی ابتدائی سالوں میں اس مدت کا تجربہ کیا۔ اگرچہ OLED کی بڑی سکرین کی قیمت ابھی بھی LCD سے کہیں زیادہ ہے، لیکن یہ اس حد تک پہنچ گئی ہے جسے عام گھریلو صارفین قبول کر سکتے ہیں۔
ماضی کے تجربے کی بنیاد پر، جیسا کہ مائیکرو LED ٹیکنالوجی پختہ ہو رہی ہے، کیا OLED اور LCD (منی LED LCD کیٹیگری سے تعلق رکھتے ہیں) کو تبدیل کیا جائے گا؟ شاید جواب آسان نہیں ہے۔
مائیکرو LED اب بھی بڑی-اسکرین کی تیاری سے تھوڑی دور ہے۔
سب سے پہلے، یہ واضح کرنے کی ضرورت ہے کہ ترقی کے ابتدائی مرحلے میں بڑے پینلز پر مائیکرو ایل ای ڈی لگانا مشکل ہے۔ OLED کی طرح، مائیکرو LED بڑے پینل کی تیاری کا عمل پیداوار اور لاگت کے لحاظ سے بہت محدود ہے۔
ایل ای ڈی چپس چھوٹے ہو جاتے ہیں، اور ان کے ذریعے لائی جانے والی قیمت ہر کسی کی توقع سے زیادہ ہے۔ اگر آپ مائیکرو ایل ای ڈی کی تیاری کے عمل کو دیکھیں تو یہ ویفر سے اگتا ہے اور آخر کار اسے اسکرین کے پچھلے حصے میں منتقل کرنا پڑتا ہے۔ اگر اسکرین کی ریزولوشن 1920x1080 ہے، تو اسکرین پر پکسلز کی تعداد 2 ملین سے تجاوز کر جاتی ہے، اور ہر پکسل سرخ، سبز اور نیلے رنگ کے تین ذیلی- پکسلز پر مشتمل ہوتا ہے۔ اگر یہ مائیکرو ایل ای ڈی اسکرین ہے تو اس کا مطلب ہے کہ اس اسکرین پر 6 ملین مائیکرو ایل ای ڈی چپس ہیں۔
عصری سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے عمل کے ساتھ، ویفر پر 6 ملین مائیکرو ایل ای ڈی چپس اگانا مشکل نہیں ہے، لیکن مشکل ان 6 ملین مائیکرو ایل ای ڈی چپس کو بیک پلین میں منتقل کرنا ہے۔ صنعت اس منتقلی کے عمل کو بڑے پیمانے پر منتقلی کہتی ہے۔ یہاں تک کہ مارکیٹ میں اعلی-منی ایل ای ڈی اسکرینیں، جیسے کہ 2021 آئی پیڈ پرو 12.9"، میں بیک لائٹ لیئر میں صرف 10،000 منی ایل ای ڈی ہیں۔ لہذا، بڑے پیمانے پر منتقلی ایک بڑی مشکل ہے۔ مائکرو ایل ای ڈی مینوفیکچرنگ.
بڑے پیمانے پر منتقلی کے مسئلے کے لیے مارکیٹ میں مختلف حل موجود ہیں۔ ان میں سے، زیادہ مرکزی دھارے کی دو قسمیں ہیں: مکمل-پیس ٹرانسفر اور بیچ پک-اور-جگہ (چنائیں-اور-جگہ)۔ پورے ٹکڑے کی منتقلی چھوٹی-سائز کی اسکرینوں کے لیے موزوں ہے، کیونکہ اسکرین پینل کافی چھوٹا ہے، اس لیے پورے ٹکڑے کو منتقل کیا جا سکتا ہے۔ بیچوں میں چننے اور رکھنے کی ٹیکنالوجی زیادہ مشکل ہے، اور بڑی اسکرینیں اس حل کو صرف بڑے پیمانے پر منتقلی حاصل کرنے کے لیے استعمال کر سکتی ہیں۔
مائیکرو ایل ای ڈی پینلز کی تیاری میں بڑے پیمانے پر منتقلی ہی واحد تکنیکی دشواری نہیں ہے، بلکہ یہ ایک واٹرشیڈ ہے جو بڑی اور چھوٹی اسکرینوں کے ساتھ مائیکرو ایل ای ڈی کی تیاری کو محدود کرتا ہے - یقیناً، بڑی اسکرین کتنی بڑی ہوسکتی ہے اس پر بنیادی طور پر انحصار کرتا ہے۔ قیمت پر سام سنگ اور سونی نے پہلی بار مائیکرو LED بڑے-اسکرین ٹی وی کا مظاہرہ کیا جس کی قیمت ایک ملین ڈالر سے زیادہ ہے۔
حالیہ برسوں میں ڈسپلے ٹیکنالوجی نمائشوں میں، مینوفیکچررز کی طرف سے مائیکرو ایل ای ڈی مصنوعات کی نمائش زیادہ عملی ہو گئی ہے. اس سال کے SID ڈِپلے ویک میں، Tianma Microelectronics، AUO، اور Chitron Technology کے ذریعے دکھائے گئے مائیکرو LED پروڈکٹس کا مقصد چھوٹی اسکرین ایپلی کیشنز جیسے کہ آٹوموٹو ڈیش بورڈز اور الیکٹرانک پیپر ہیں۔ بلاشبہ، چاہے ڈسپلے ایک بڑی-اسکرین ایپلی کیشن ہے، موجودہ پیرامیٹر کے فوائد نے OLED/LCD کو کچل نہیں دیا ہے۔
اس مرحلے پر مواقع: AR/VR، شفاف اسکرین، فولڈنگ اسکرین
اہم ساختی فوائد مائیکرو ایل ای ڈی کی خصوصیات کا تعین کرتے ہیں جن میں پکسل کی کثافت، زیادہ چمک، زیادہ کنٹراسٹ اور تیز ردعمل ہوتا ہے۔ اعلی پکسل کثافت، اعلی چمک اور اعلی کنٹراسٹ کو ساخت سے نمایاں طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔ پچھلے پروٹوٹائپ مصنوعات کے مظاہروں میں، مینوفیکچررز نے دسیوں ہزار ppi (پکسل فی انچ) کے پکسل کثافت کے ساتھ ڈسپلے کا مظاہرہ کیا ہے۔
چونکہ مائیکرو ایل ای ڈی چپ پکسل جتنی چھوٹی ہے، اس لیے یہ ایک پکسل کے ساتھ حقیقی سیاہ ظاہر کر سکتی ہے جو روشنی نہیں خارج کرتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، مائیکرو LED ڈسپلے میں الٹرا-چھوٹی LEDs بجلی کو فوٹون میں تبدیل کرنے میں زیادہ کارگر ہوتی ہیں، اور مائیکرو LEDs OLEDs اور LCDs سے زیادہ روشن ہوتے ہیں۔ اعلی الیکٹران کی نقل و حرکت کی بنیاد پر، مائیکرو ایل ای ڈی نینو سیکنڈ کی سطح پر سوئچ کر سکتے ہیں۔
مینوفیکچرنگ کے عمل کی حدود کی وجہ سے، مائیکرو ایل ای ڈی ابتدائی مرحلے میں صرف چھوٹی اسکرینوں کے لیے موزوں ہیں، مثال کے طور پر، یہ خاص طور پر AR/VR (Augmented reality/virtual reality) ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہیں، بشمول تفریح کے لیے چشمے۔
ڈسپلے کی چمک، کنٹراسٹ، پکسل کثافت اور رسپانس کے لیے AR/VR کے تقاضے موبائل فون کنزیومر الیکٹرانکس مصنوعات کے مقابلے بہت زیادہ ہیں۔ LCD اور OLED کے لیے ایسی ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا کرنا تکنیکی طور پر مشکل ہے۔ بہت سے صارفین نے اطلاع دی ہے کہ موجودہ AR/VR ایپلیکیشنز چکر آنا اور ڈوبنے کی کمی کا شکار ہیں۔ درحقیقت، یہ بڑی حد تک خود LCD اور OLED کی ٹیکنالوجی کی وجہ سے محدود ہے۔ AR/VR کے میدان میں مائیکرو ایل ای ڈی کے اطلاق نے اس مسئلے پر کافی حد تک قابو پا لیا ہے۔ شاید AR/VR کی مستقبل کی ترقی کی کلید مائیکرو LED ٹیکنالوجی کی پیش رفت پر منحصر ہے۔
اس کے علاوہ، مائیکرو ایل ای ڈی چپ کا چھوٹا ہونا پینل کی لچک اور شفافیت کے لیے سازگار ہے۔ Chitron ٹیکنالوجی نے ایک لچکدار پلس شفاف سکرین کا مظاہرہ کیا ہے۔ "لچکدار"، "شفاف" اور "فولڈ ایبل" پچھلے دو سالوں میں اسکرین ڈسپلے ٹیکنالوجی کے ہاٹ سپاٹ ہیں، اور کسی حد تک صنعت کی کامیابیوں کو حاصل کرنے کی کلید ہیں۔
"انٹرنیشنل الیکٹرانکس بزنس" کے تجزیہ کاروں نے پینل سپلائی چین کے اوپری حصے میں ایل ای ڈی چپ بنانے والوں سے سیکھا کہ مائیکرو ایل ای ڈی کا ابتدائی اطلاق پہننے کے قابل آلات، اے آر، وی آر اور چھوٹی کار اسکرین مصنوعات پر توجہ مرکوز کرے گا، جو کہ تکنیکی نقطہ نظر سے ایک منطقی چیز ہے۔ دیکھیں
یہ بات قابل ذکر ہے کہ اگرچہ مائیکرو ایل ای ڈی کے LCD/OLED پر بہت سے تکنیکی فوائد ہیں، ان میں سے کچھ فوائد ابھی بھی نظریاتی مرحلے میں ہیں۔ ایک زیادہ نمائندہ EQE (بیرونی کوانٹم ایفیشنسی) - ہے اسے برائٹ ایفیشنسی سمجھا جا سکتا ہے۔ LCD کے مقابلے میں، مائیکرو LED ڈسپلے کی سکرین کی ساخت مائع کرسٹل، کلر فلٹر اور پولرائزر کو ہٹا دیتی ہے۔ OLED کے مقابلے میں، اسے پیچیدہ پیکیجنگ ٹیکنالوجی کی ضرورت نہیں ہے۔ نظریہ میں، مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے کی چمکیلی کارکردگی مؤخر الذکر دو سے کہیں زیادہ ہے۔
تاہم، مائیکرو ایل ای ڈی کا انتہائی چھوٹا سائز چپ کو سائیڈ وال اثرات سے بہت زیادہ متاثر کرتا ہے - ایک انجینئرنگ مسئلہ جو مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران ہوتا ہے، اس لیے مائیکرو ایل ای ڈی کا اصل EQE انتہائی کم ہے، اور یہ LCD سے کمتر بھی ہو سکتا ہے۔ اور OLED. سائیڈ وال ایفیکٹس کی موجودگی مائیکرو ایل ای ڈی کے لیے مثالی بڑی-اسکرین ایپلی کیشنز تیار کرنا بھی مشکل بنا دیتی ہے۔ لہذا، مارکیٹ میں موجود مائیکرو ایل ای ڈی سلوشنز خود مائیکرو ایل ای ڈی کے تکنیکی فوائد کی عکاسی کرنے سے بہت دور ہیں۔
LCD/OLED کے درمیان ایپلی کیشنز کے لیے اضافی
مائیکرو ایل ای ڈی کے مختلف تکنیکی چیلنجز مشکل مسائل ہیں جنہیں مارکیٹ کے بہت سے کھلاڑی حل کرنے کی کوشش کر رہے ہیں۔ مائیکرو ایل ای ڈی کی تکنیکی خصوصیات مستقبل میں ڈسپلے انڈسٹری چین کی ساخت میں ہونے والی تبدیلیوں کا بھی تعین کرتی ہیں۔ مائیکرو ایل ای ڈیز کی مائنیچرائزیشن پینل مینوفیکچرنگ کو مزید سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کی طرف جھکا دیتی ہے۔
ایک سادہ مثال کے طور پر، مائیکرو ایل ای ڈی کے چھوٹے ہونے کی وجہ سے، ڈسپلے اسکرین کا بیک پلین حصہ بے ساختہ سلکان یا کم درجہ حرارت پولی سیلیکون TFT (پتلی فلم ٹرانزسٹر) سے CMOS ٹیکنالوجی میں منتقل ہونا شروع ہو گیا ہے۔ خاص طور پر، بیک پلین ایک سرکٹ پرت ہے جو ہر پکسل کی روشنی، بجھانے اور گرے لیول کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ بے ساختہ سلکان اور کم درجہ حرارت والے پولی سیلیکون کے مقابلے میں، سنگل کرسٹل سلکان میں اعلی کرسٹل کوالٹی اور برقی خصوصیات ہیں، اور CMOS ایک آپشن بننا شروع ہو گیا ہے۔ لہذا، عمومی IC مینوفیکچرنگ کے عمل کو بیک پلین بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو ڈسپلے انڈسٹری اور سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کے مزید انضمام کے قابل ذکر مظاہر میں سے ایک ہے۔
CMOS چھوٹے سائز کی اسکرینوں تک محدود ہے۔ CMOS کو بڑی-سائز کی سکرین تیار کرتے وقت لاگت کے مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ لہٰذا، بے ساختہ سلیکون اور کم درجہ حرارت والے پولی سیلیکون TFTs اب بھی بڑی-اسکرین مائیکرو ایل ای ڈی فیبریکیشن کے لیے ضروری ٹیکنالوجیز ہیں۔
ہینڈی کنسلٹنگ کے مائیکرو ایل ای ڈی کے ابتدائی مشاہدات بتاتے ہیں کہ مائیکرو ایل ای ڈی سپلائی چین میں قدر کی تبدیلی ہو سکتی ہے۔ یہ اس کی تکنیکی خصوصیات سے طے ہوتا ہے۔ جیسا کہ مائیکرو ایل ای ڈی آہستہ آہستہ آئی سی مینوفیکچرنگ کے قریب آتے ہیں، یہ روایتی پینل مینوفیکچررز کی حیثیت کو چیلنج کرتا ہے۔
یہ توقع کی جاتی ہے کہ مستقبل کی انڈسٹری چین میں چار امکانات ہوں گے: پہلا یہ کہ روایتی ڈسپلے انڈسٹری کے کھلاڑی (جیسے سام سنگ، LG، BOE) اب بھی مرکز میں ہیں، لیکن قدر کم ہو جائے گی۔ دوسرا یہ کہ عمودی انضمام کی صلاحیتوں کے حامل مینوفیکچررز، مثال کے طور پر، ایپل کے ذریعہ حاصل کردہ LuxVue اور گوگل کے ذریعہ سرمایہ کاری کردہ Glo AB مائیکرو ایل ای ڈی کی دنیا میں ایک غالب مقام پر فائز ہوں گے۔ تیسرا نئی صنعت کے ڈھانچے کی تشکیل ہے، اور صنعت کی قیمت ایل ای ڈی چپ مینوفیکچررز، سیمی کنڈکٹر مینوفیکچررز اور اہم آئی پی ہولڈرز کو منتقل کی جا سکتی ہے۔ انٹرپرائز (یا کثیر-پارٹی تعاون) کی منتقلی؛ چوتھا یہ ہے کہ مائکرو ایل ای ڈی مارکیٹ کے مرکزی دھارے میں شامل نہیں ہوسکتی ہے۔
گزشتہ دو سالوں میں مین لینڈ چین، تائیوان اور جنوبی کوریا میں مارکیٹ کے رجحانات کو دیکھتے ہوئے، مائیکرو ایل ای ڈی میں سرمایہ کاری بڑے پیمانے پر بڑھ رہی ہے، اور انڈسٹری چین میں اپ اسٹریم اور ڈاون اسٹریم کمپنیاں بھی فعال طور پر تعاون کر رہی ہیں۔ 2018 سے پہلے، مائیکرو ایل ای ڈی کے مارکیٹ کے کھلاڑی آزاد تھے، اور مختلف کمپنیوں کی مختلف تکنیکی سمتیں تھیں، اور یہ تکنیکی سمتیں بہت مختلف تھیں۔
اس بات کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ مائیکرو ایل ای ڈی مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی کو ایپلی کیشن پر مبنی بنانے کی ضرورت ہو سکتی ہے-منظم مینوفیکچرنگ کے عمل کو اپنی مرضی کے مطابق بنانے کے لیے - یہ LCD/OLED سے بہت مختلف ہے۔ آزاد نظم و نسق کی صورتحال مائیکرو ایل ای ڈی کی مارکیٹ کی ترقی کے لیے سازگار نہیں ہے، اور کسی خاص قسم کی ٹیکنالوجی کے لیے مختلف تکنیکی سمتیں اور کوئی مشترکہ معیار نہیں ہے، جو کہ ترقی کے ابتدائی مرحلے میں صنعت کی کارکردگی ہے۔ 2020 کے آغاز سے، صنعت میں بہت زیادہ تعاون ہوا ہے، جو اس بات کی علامت ہے کہ مائیکرو ایل ای ڈی پختہ ہو رہی ہے۔
مارکیٹ کے متغیرات بہت بڑے ہیں۔ "انٹرنیشنل الیکٹرانک بزنس" کے تجزیہ کاروں کا خیال ہے کہ ہینڈی کنسلٹنگ کے ذریعہ تجزیہ کردہ صنعت کی ترقی کی سمت بہت آسان ہوسکتی ہے۔ ہماری رائے میں، گزشتہ 1-2 سالوں میں نہ صرف مارکیٹ کی سرمایہ کاری اور تعاون کے رجحانات میں تبدیلیاں، بلکہ مستقبل میں مائیکرو LEDs کی طویل مدتی ترقی کا امکان بھی ہے۔
جس طرح ماضی میں OLED نے LCD کو مکمل طور پر تبدیل نہیں کیا تھا، ابتدائی مرحلے میں چھوٹی اسکرینوں اور AR/VR میں ترقی کی صلاحیت والی ٹیکنالوجی کے طور پر، مائیکرو LED کا OLED اور LCD کے ساتھ طویل عرصے تک ایک ساتھ رہنے کا بہت امکان ہے۔ یہ صرف اتنا ہے کہ تینوں کی درخواست کی سمتیں مختلف ہیں۔ مثال کے طور پر، مائیکرو LED چھوٹی اسکرین اور AR/VR مارکیٹ پر توجہ مرکوز کرتا ہے، اور اعلی- مارکیٹ میں OLED اور LCD کی قدر کا کچھ حصہ کھاتا ہے۔ اگرچہ OLED اور LCD کی مارکیٹ کا سائز سکڑ جائے گا، لیکن یہ تینوں ٹیکنالوجی اور مارکیٹ کے لحاظ سے OLED یا LCD کی جگہ مائیکرو LED کی بجائے ایک لطیف تکمیلی تعلق قائم کریں گے۔
