माइक्रोएलईडी

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Not to be confused with एलईडी-बैकलिट एलसीडी मिनी एलईडी.

माइक्रोएलईडी, जिसे माइक्रो-एलईडी, एमएलईडी या μएलईडीके रूप में भी जाना जाता है, उभरती हुई फ्लैट पैनल डिस्प्ले तकनीक है जिसमें सूक्ष्म पैमाने प्रकाश उत्सर्जक डायोड की सरणियाँ होती हैं जो व्यक्तिगत पिक्सेल तत्वों का निर्माण करती हैं। वीजीए प्रारूप में पहला उच्च-रिज़ॉल्यूशन और वीडियो-सक्षम इनगैन माइक्रोएलईडी माइक्रोडिस्प्ले 2009 में टेक्सास टेक यूनिवर्सिटी और III-N टेक्नोलॉजी, इंक। में हांगक्सिंग जियांग और जिंग्यू लिन और उनके सहयोगियों द्वारा पूरक धातु-ऑक्साइड सेमीकंडक्टर (सीएमओएस) आईसी द्वारा माइक्रोएलईडी सरणी के सक्रिय ड्राइविंग के माध्यम से अनुभव किया गया था।[1] व्यापक लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले तकनीक की तुलना में, माइक्रोएलईडी डिस्प्ले अच्छे कंट्रास्ट (दृष्टि), प्रतिक्रिया समय (प्रौद्योगिकी) और कुशल ऊर्जा उपयोग प्रदान करते हैं।[2]

माइक्रोएलईडी पारंपरिक एलसीडी डिस्प्ले की तुलना में बहुत कम ऊर्जा आवश्यकताओं की प्रस्तुति करता है जबकि पिक्सेल-स्तरीय प्रकाश नियंत्रण और उच्च कंट्रास्ट अनुपात भी प्रदान करता है।[2][3] माइक्रोएलईडी की अकार्बनिक प्रकृति उन्हें ओएलईडी की तुलना में लंबे समय तक आजीवन लाभ प्रदान करती है और उन्हें स्क्रीन बर्न-इन के न्यूनतम जोखिम के साथ उज्ज्वल छवियां प्रदर्शित करने की अनुमति देती है।[2] 3डी/एआर/वीआर डिस्प्ले के लिए माइक्रोएलईडी के सब-नैनोसेकेंड रिस्पांस टाइम का अन्य डिस्प्ले तकनीकों की तुलना में बहुत अधिक लाभ है क्योंकि इन उपकरणों को अधिक छवियों, प्रति छवि अधिक पिक्सल, प्रति सेकंड अधिक फ्रेम और तेज प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है।[2]

2021 तक,, माइक्रोएलईडी डिस्प्ले का बड़े पैमाने पर उत्पादन नहीं किया गया है, चूंकि सोनी, सैमसंग और कोंका समूह माइक्रोएलईडी वीडियो की दीवार बेचते हैं।[4][5][6][7][8][9] एलजी डिस्प्ले, तियान्मा माइक्रो-इलेक्ट्रॉनिक्स, प्लेनाइट्राइड, टीसीएल कॉर्पोरेशन/ चाइना स्टार ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी, जैस्पर डिस्प्ले, जेड बर्ड डिस्प्ले, प्लेसी और ओस्टेंडो टेक्नोलॉजीज, इंक. ने प्रोटोटाइप का प्रदर्शन किया है।[10][11][12][13][14][15][16][17] सोनी पहले से ही पारंपरिक सिनेमा स्क्रीन के प्रतिस्थापन के रूप में माइक्रोएलईडी डिस्प्ले बेचती है।[18] बीओई प्रौद्योगिकी , एपिस्टार और लेयर्ड के पास माइक्रोएलईडी बड़े पैमाने पर उत्पादन की योजना है।[19][20] माइक्रोएलईडी को ओएलईडी की तरह ही लचीला प्रदर्शन और पारदर्शी प्रदर्शन बनाया जा सकता है।[21][20]


अनुसंधान

अकार्बनिक अर्धचालक माइक्रोएलईडी (µएलईडी) तकनीक[22][23][24][25] पहली बार 2000 में टेक्सास टेक यूनिवर्सिटी के हांगक्सिंग जियांग और जिंग्यु लिन के शोध समूह द्वारा आविष्कार किया गया था, जब वे कंसास स्टेट यूनिवर्सिटी में थे। इंडियम गैलियम नाइट्राइड (इनगैन) सेमीकंडक्टर्स पर आधारित इलेक्ट्रिकल इंजेक्शन माइक्रोएलईडी की अपनी पहली रिपोर्ट के बाद, कई समूह इस अवधारणा को आगे बढ़ाने में तेजी से लगे हैं।[26][27] कई संबंधित संभावित अनुप्रयोगों की पहचान की गई है। एसी एलईडी लाइटिंग, एलएलसी (हाँग उपनाम जियांगऔर जिन लिन द्वारा वित्तपोषित कंपनी) द्वारा माइक्रोएलईडीपिक्सेल सरणियों की विभिन्न ऑन-चिप कनेक्शन योजनाओं को एकल-चिप उच्च वोल्टेज डीसी/एसी एलईडी के विकास की अनुमति देकर नियोजित किया गया है।[28][29][30][31][32][33][34] उच्च वोल्टेज बिजली के मूलभूत ढांचे और एलईडी के कम वोल्टेज संचालन प्रकृति और उच्च चमक स्व-उत्सर्जक माइक्रोडिस्प्ले के बीच संगतता बिंदु को संबोधित करने के लिए।[35][1]

ऑप्टोजेनेटिक्स अनुप्रयोगों और दृश्य प्रकाश संचार के लिए[36] प्रकाश स्रोत के रूप में माइक्रोएलईडी सरणी का भी पता लगाया गया है।[37][38] [36]

प्रारंभिक इनगैन आधारित माइक्रोएलईडी सरणियाँ और माइक्रोडिस्प्ले मुख्य रूप से निष्क्रिय रूप से संचालित थे। वीजीए प्रारूप में पहला सक्रिय रूप से संचालित वीडियो-सक्षम स्व-उत्सर्जन इनगैन माइक्रोएलईडी माइक्रोडिस्प्ले (640 × 480 पिक्सेल, प्रत्येक 12μm आकार में 15 के साथ{{एनबीएसपी}उनके बीच }µm) कम वोल्टेज आवश्यकताओं को रखने के लिए 2009 में Hongxing जियांग और जिंग्यू लिन और उनके सहयोगियों द्वारा III-N टेक्नोलॉजी, इंक। (हांगक्सिंग जियांग और जिंग्यू लिन द्वारा वित्त पोषित कंपनी) और टेक्सास टेक विश्वविद्यालय द्वारा विषम के माध्यम से पेटेंट कराया गया था। माइक्रोएलईडी सरणी और सीएमओएस एकीकृत सर्किट (आईसी) के बीच एकीकरण[1]और काम भी बाद के वर्षों में प्रकाशित किया गया था।[39][40][41][42]

सोनी द्वारा 2012 में पहले माइक्रोएलईडी उत्पादों का प्रदर्शन किया गया था। चूंकि, ये डिस्प्ले बहुत महंगे थे।[43]

माइक्रोएलईडी डिस्प्ले बनाने के कई विधियाँ हैं। फ्लिप-चिप विधि पारंपरिक नीलम सब्सट्रेट पर एलईडी का निर्माण करती है, जबकि पारंपरिक निर्माण और धातुकरण प्रक्रियाओं का उपयोग करके सिलिकॉन वेफर्स पर ट्रांजिस्टर सरणी और सोल्डर बम्प्स जमा किए जाते हैं। मास ट्रांसफर का उपयोग एक ही समय में वेफर से दूसरे में कई हजार एल ई डी लेने और रखने के लिए किया जाता है, और एल ई डी को रिफ्लो ओवन का उपयोग करके सिलिकॉन सब्सट्रेट से जोड़ा जाता है। फ्लिप-चिप विधि का उपयोग आभासी वास्तविकता हेडसेट पर उपयोग किए जाने वाले माइक्रो डिस्प्ले के लिए किया जाता है। कमियों में लागत, सीमित पिक्सेल आकार, सीमित प्लेसमेंट सटीकता, और एल ई डी और सिलिकॉन के बीच थर्मल बेमेल के कारण प्रदर्शन को विकृत होने और टूटने से रोकने के लिए ठंडा करने की आवश्यकता सम्मिलित है। इसके अतिरिक्त, उपस्थित माइक्रोएलईडी डिस्प्ले तुलनात्मक ओएलईडी डिस्प्ले से कम कुशल हैं। अन्य माइक्रोएलईडी निर्माण विधि में एल ई डी को सिलिकॉन सब्सट्रेट पर आईसी परत से जोड़ना और फिर पारंपरिक अर्धचालक निर्माण तकनीकों का उपयोग करके एलईडी संबंध सामग्री को हटाना सम्मिलित है।[44][45][46] निर्माण प्रक्रिया में वर्तमान अड़चन प्रत्येक एलईडी का व्यक्तिगत रूप से परीक्षण करने और दोषपूर्ण लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण का उपयोग करने की आवश्यकता है, जो एलईडी और उसके सब्सट्रेट के बीच बंधन को कमजोर करने के लिए लेजर का उपयोग करता है। दोषपूर्ण एलईडी को उच्च सटीकता वाली पिक-एंड-प्लेस मशीन का उपयोग करके बदला जाना चाहिए और परीक्षण और मरम्मत की प्रक्रिया में कई घंटे लगते हैं। ग्लास सब्सट्रेट वाली स्मार्टफोन स्क्रीन के लिए मास ट्रांसफर प्रक्रिया में अकेले 18 दिन लग सकते हैं।[47][48][49] विशेष एलईडी निर्माण तकनीकों का उपयोग उपज बढ़ाने और दोषपूर्ण एलईडी की मात्रा को कम करने के लिए किया जा सकता है जिन्हें बदलने की आवश्यकता है। प्रत्येक एलईडी 5 µm जितनी छोटी हो सकती है सुक्ष्ममापी पार[50][51][52][53][54] एलईडी उत्पादन बढ़ाने के लिए एलईडी एपिटॉक्सी तकनीकों में सुधार की अवश्यकता है।[55][56][57]

एक्साइमर लेजर का उपयोग कई चरणों के लिए किया जाता है: लेज़र लिफ्ट-ऑफ उनके नीलम सब्सट्रेट से एल ई डी को अलग करने के लिए और दोषपूर्ण एल ई डी को हटाने के लिए, एलटीपीएस-टीएफटी बैकप्लेन के निर्माण के लिए, और तैयार एल ई डी के लेजर काटने के लिए। इलास्टोमेर स्टैम्प का उपयोग करने वाले विशेष सामूहिक स्थानांतरण तकनीकों पर भी शोध किया जा रहा है।[58] अन्य कंपनियां 3 एलईडी की पैकेजिंग की संभावना तलाश रही हैं एक लाल, एक हरा और एक नीला एलईडी एक पैकेज में।[59][60] में बड़े पैमाने पर स्थानांतरण लागत को कम करने के लिए।

माइक्रोएलईडी पिक्सल के आकार को कम करने के विधियों के रूप में क्वांटम डॉट पर शोध किया जा रहा है, जबकि अन्य कंपनियां अलग-अलग रंगों के एलईडी की आवश्यकता को खत्म करने के लिए फॉस्फोर और क्वांटम डॉट्स के उपयोग की खोज कर रही हैं।[61][62][63][64] सेंसर को माइक्रोएलईडी डिस्प्ले में एम्बेड किया जा सकता है।[65]

माइक्रोएलईडी अनुसंधान और विकास में 130 से अधिक कंपनियां सम्मिलित हैं।[66] माइक्रोएलईडी लाइट पैनल भी बनाए जा रहे हैं, और पारंपरिक ओएलईडी और एलईडी लाइट पैनल के विकल्प हैं।[67]

डिजिटल पल्स चौड़ाई उतार - चढ़ाव माइक्रोएलईडी डिस्प्ले चलाने के लिए उपयुक्त है। वर्तमान परिमाण में परिवर्तन के रूप में माइक्रोएलईडी रंग परिवर्तन का अनुभव करते हैं। चमक बदलने के लिए एनालॉग योजनाएँ करंट बदलती हैं। डिजिटल पल्स के साथ, ऑन स्टेट के लिए केवल वर्तमान मान का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, कोई रंग परिवर्तन नहीं होता है जो चमक परिवर्तन के रूप में होता है।

सैमसंग और सोनी द्वारा वर्तमान माइक्रोएलईडी डिस्प्ले प्रसाद में कैबिनेट सम्मिलित हैं जिन्हें किसी भी आकार का बड़ा डिस्प्ले बनाने के लिए टाइल किया जा सकता है, डिस्प्ले का रिज़ॉल्यूशन आकार के साथ बढ़ता जा रहा है। उनमें प्रदर्शन को पानी और धूल से बचाने के लिए तंत्र भी होते हैं। प्रत्येक कैबिनेट 960 × 540 के रिज़ॉल्यूशन के साथ तिरछे 36.4 इंच(92 सेमी) है।[68][6][69][7][70][71]


व्यावसायीकरण

उच्च चमक, कम विलंबता (इंजीनियरिंग), उच्च विपरीत अनुपात, अधिक रंगीनता, आंतरिक आत्म-रोशनी, और बेहतर दक्षता सहित एलसीडी डिस्प्ले पर माइक्रोएलईडी के जन्मजात संभावित प्रदर्शन लाभ हैं। 2016 तक, तकनीकी और उत्पादन बाधाओं ने व्यावसायीकरण को रोक दिया है।[72]

2016 तक, सब्सट्रेट पर अलग-अलग एलईडी पिक्सेल के संयोजन के लिए कई अलग-अलग प्रौद्योगिकियां सक्रिय शोध के अधीन थीं। इनमें सब्सट्रेट पर माइक्रोएलईडी चिप्स की चिप बॉन्डिंग सम्मिलित है (बड़े डिस्प्ले के लिए संभावित माना जाता है), एलईडी सरणी का उत्पादन करने के लिए नक़्क़ाशी का उपयोग करके वेफर उत्पादन विधियाँ, जिसके बाद आईसी से बॉन्डिंग होती है, और वेफर उत्पादन विधियों को स्थानांतरित करने के लिए मध्यवर्ती अस्थायी पतली फिल्म का उपयोग किया जाता है।

ग्लो और जैस्पर डिस्प्ले कॉरपोरेशन ने दुनिया के पहले आरजीबी माइक्रोएलईडी माइक्रोडिस्प्ले, मापने का प्रदर्शन किया 0.55 inches (1.4 cm) तिरछे, एसआईडी डिस्प्ले वीक 2017 में। ग्लो ने अपने माइक्रोएलईडी को जैस्पर डिस्प्ले बैकप्लेन में स्थानांतरित कर दिया।[73]

सोनी ने लॉन्च किया 55-inch (140 cm)2012 में क्रिस्टल एलईडी डिस्प्ले के साथ 1920 × 1080 संकल्प, प्रदर्शन उत्पाद के रूप में।[72] सोनी ने अपने क्लेडिस (क्रिस्टल एलईडी इंटीग्रेटेड स्ट्रक्चर) ब्रांड की घोषणा की, जो बड़े डिस्प्ले प्रोडक्शन के लिए सरफेस माउंटेड एलईडी का प्रयोग करता है।[74] अगस्त 2019 तक, सोनी क्लेडिस को प्रस्तुत करता है 146-inch (3.7 m), 182-inch (4.6 m) और 219-inch (5.6 m) प्रदर्शित करता है।[75] 12 सितंबर 2019 को, सोनी ने उपभोक्ताओं के लिए 1080p से लेकर क्रिस्टल एलईडी की उपलब्धता की घोषणा की 110-inch (2.8 m) से 16K 790-inch (20 m) प्रदर्शित करता है।[76]

सैमसंग ने प्रदर्शित किया 146-inch (3.7 m) उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स शो 2018 में द वॉल नामक माइक्रोएलईडी डिस्प्ले।[77] जुलाई 2018 में, सैमसंग ने 2019 में उपभोक्ता बाजार में 4K माइक्रोएलईडी टीवी लाने की योजना की घोषणा की।[78] कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स शो#2019 में सैमसंग ने प्रदर्शित किया 75-inch (1.9 m) 4K माइक्रोएलईडी डिस्प्ले और 219-inch (5.6 m) 6K माइक्रोएलईडी डिस्प्ले।[79] 12 जून को इन्फोकॉम 2019 में, सैमसंग ने द वॉल लक्ज़री माइक्रोएलईडी डिस्प्ले के ग्लोबल लॉन्च की घोषणा की, जिसे कॉन्फिगर किया जा सकता है। 73-inch (1.9 m) 2K में 292-inch (7.4 m) 8K में।[80] 4 अक्टूबर, 2019 को, सैमसंग ने घोषणा की कि द वॉल लक्ज़री माइक्रोएलईडी डिस्प्ले शिपमेंट प्रारंभ हो गया है।[8][81]

मार्च 2018 में, ब्लूमबर्ग ने एप्पल इंक. को लगभग 300 इंजीनियरों को माइक्रोएलईडी स्क्रीन के इन-हाउस विकास के लिए समर्पित करने की सूचना दी।[82][83] अगस्त में आईएफए 2018 में, एलजी डिस्प्ले ने प्रदर्शन किया 173-inch (4.4 m) माइक्रोएलईडी डिस्प्ले है।[11]

मई में एसआईडी के प्रदर्शन सप्ताह 2019 में,जेड बर्ड डिस्प्ले ने अपने 720p और 1080p टियांमा और प्लेनाइट्राइड ने अपने सह-विकसित प्रदर्शन किए 7.56-inch (19.2 cm) 60% से अधिक पारदर्शिता के साथ 7.56-इंच (19.2 सेमी) माइक्रोएलईडी माइक्रो डिस्प्ले का प्रदर्शन किया।[12][13] चाइना स्टार ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी (सीएसओटी) ने लगभग 45% पारदर्शिता के साथ पारदर्शी माइक्रोएलईडी डिस्प्ले, प्लेनाइट्राइड के साथ सह-विकसित भी किया गया था।[14] प्लेसी ने जैस्पर डिस्प्ले सीएमओएस बैकप्लेन 0.7-inch (18 mm) एक्टिव-मैट्रिक्स माइक्रोएलईडी डिस्प्ले 8μm पिक्सेल पिच के साथ बंधे हुए एक मोनोलिथिक मोनोक्रोम ब्लू गाएन-ऑन-सिलिकॉन वेफर का प्रदर्शन किया।[84][85][86][87]

मई में एसआईडी के डिस्प्ले वीक 2019 में, जेड बर्ड डिस्प्ले ने 5 के साथ अपने 720p और 1080p माइक्रोएलईडी माइक्रोडिस्प्ले का प्रदर्शन किया 5 माइक्रोन और 2.5μm पिच क्रमशः, लाखों कैंडेलस प्रति वर्ग मीटर में चमक प्राप्त करना। 2021 में, जेड बर्ड डिस्प्ले और वुज़िक्स ने स्मार्ट ग्लास और ऑगमेंटेड रियलिटी ग्लास के लिए माइक्रोएलईडी आधारित प्रोजेक्टर बनाने के लिए संयुक्त निर्माण समझौता किया है। [88]

4 सितंबर, 2019 को टच ताइवान 2019 में एयू ऑप्ट्रोनिक्स ने प्रदर्शन किया 12.1-inch (31 cm) माइक्रोएलईडीडिस्प्ले और संकेत दिया कि माइक्रोएलईडी था–बड़े पैमाने पर व्यावसायीकरण से 2 साल।[89] 13 सितंबर, 2019 को आईएफए 2019 में, टीसीएल कॉर्पोरेशनने 4K फीचर वाले अपने सिनेमा वॉल का प्रदर्शन किया जिसमे उनकी सहायक कंपनी चाइना स्टार ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी द्वारा उत्पादित 1,500 cd/m2 और 2,500,000∶1 की अधिकतम चमक के साथ माइक्रोएलईडी डिस्प्ले 4K 132-इंच (3.4 m) माइक्रोएलईडी डिस्प्ले है।[15]

ब्लूमबर्ग की रिपोर्ट के अनुसार ऐपल माइक्रोएलईडी डिस्प्ले के अपने इन-हाउस डिजाइन पर काम कर रहा है जिससे सैमसंग, एलजी और अन्य डिस्प्ले निर्माताओं पर एप्पल की निर्भरता खत्म हो जाएगी।

पिछले एक दशक में एप्पल तीसरे पक्ष के आपूर्तिकर्ताओं से अपने स्वयं के इन-हाउस डिज़ाइनों में अधिक घटकों को स्थानांतरित करना चाह रहा है। यह अब माइक्रोएलईडी के साथ प्रयुक्त रहेगा। कंपनी अगले साल के अंत में या 2025 में एप्पल घड़ियों के साथ अपना प्रारंभ करने जा रही है।[90]


यह भी देखें

  • ओएलईडी
  • एमोलेड
  • एलईडी-बैकलिट एलसीडी # मिनी एलईडी

संदर्भ

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बाहरी संबंध

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