LCD এবং OLED কি মাইক্রো LED দ্বারা প্রতিস্থাপিত হবে?
প্রযুক্তিগত পরিপক্কতার দৃষ্টিকোণ থেকে, মাইক্রো LED এখনও প্রকৃত বৃহৎ আকারের ব্যাপক উত্পাদন থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব, এবং এর ব্যাপক উত্পাদন খরচ এখনও বেশি। প্রকৃতপক্ষে, OLED প্রাথমিক বছরগুলিতেও এই সময়কালটি অনুভব করেছিল। যদিও ওএলইডির বড় স্ক্রিনের দাম এখনও এলসিডির তুলনায় অনেক বেশি, তবে এটি এমন পরিসরে পৌঁছেছে যা সাধারণ বাড়ির ব্যবহারকারীরা গ্রহণ করতে পারেন। অতীত অভিজ্ঞতার উপর ভিত্তি করে, মাইক্রো LED প্রযুক্তি পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে, OLED এবং LCD (মিনি LED LCD বিভাগের অন্তর্গত) প্রতিস্থাপন করা হবে? সম্ভবত উত্তর সহজ নয়।
শিল্প LED চিপের আকার অনুযায়ী বিভিন্ন LED প্রযুক্তি সংজ্ঞায়িত করে। উদাহরণস্বরূপ, যখন LED চিপের আকার 150μm-এর কম হয়, তখন একে মিনি LED বলা হয়; যখন LED চিপের আকার 50μm এর কম হয়, তখন একে মাইক্রো LED বলা হয়। ব্যাকলাইট এলইডি চিপগুলির আকার ছোট থেকে ছোট হয়ে যাওয়ার সাথে সাথে ডিসপ্লে প্যানেলের গঠনও সেই অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়।
যখন এলইডি চিপের আকার পিক্সেল স্তরের মতো ছোট হয়, তখন প্রতিটি পিক্সেল একটি মাইক্রো এলইডি চিপের সাথে মিলে যায়। যেহেতু মাইক্রো LED নিজেই আলো নির্গত করতে পারে, তাই এটি উজ্জ্বলতা, উজ্জ্বলতা এবং রঙ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। প্রথাগত LCD স্ক্রিনের সাথে তুলনা করে, মাইক্রো LED তরল স্ফটিক স্তর এবং ফিল্টার গঠন সংরক্ষণ করতে পারে।
মাইক্রো LED এর স্ক্রীন স্ট্রাকচার OLED এর কাছাকাছি, এবং উভয়েই পিক্সেল স্ব-আলোকসজ্জা, সরল গঠন এবং উচ্চ উজ্জ্বল দক্ষতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে। যাইহোক, মাইক্রো LED এর বস্তুগত জীবন OLED অর্গানিক লাইট-এমিটিং ডায়োডের তুলনায় অনেক বেশি এবং এর স্থায়িত্বও শক্তিশালী।
প্রযুক্তিগত পরিপক্কতার দৃষ্টিকোণ থেকে, মাইক্রো LED এখনও প্রকৃত বৃহৎ আকারের ব্যাপক উত্পাদন থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব, এবং এর ব্যাপক উত্পাদন খরচ এখনও বেশি। প্রকৃতপক্ষে, OLED প্রাথমিক বছরগুলিতেও এই সময়কালটি অনুভব করেছিল। যদিও ওএলইডির বড় স্ক্রিনের দাম এখনও এলসিডির তুলনায় অনেক বেশি, তবে এটি এমন পরিসরে পৌঁছেছে যা সাধারণ বাড়ির ব্যবহারকারীরা গ্রহণ করতে পারেন।
অতীত অভিজ্ঞতার উপর ভিত্তি করে, মাইক্রো LED প্রযুক্তি পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে, OLED এবং LCD (মিনি LED LCD বিভাগের অন্তর্গত) প্রতিস্থাপন করা হবে? সম্ভবত উত্তর সহজ নয়।
মাইক্রো LED এখনও বড়-স্ক্রীন উত্পাদন থেকে একটু দূরে
প্রথমত, এটি পরিষ্কার হওয়া দরকার যে বিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে বড় প্যানেলে মাইক্রো LED প্রয়োগ করা কঠিন। OLED-এর মতই, মাইক্রো LED বড় প্যানেলের উত্পাদন প্রক্রিয়া ফলন এবং খরচ দ্বারা ব্যাপকভাবে সীমিত।
LED চিপগুলি ছোট হয়ে যায়, এবং তাদের দ্বারা আনা মান প্রত্যেকের প্রত্যাশার চেয়ে বেশি। আপনি যদি মাইক্রো LED এর উত্পাদন প্রক্রিয়াটি দেখেন তবে এটি ওয়েফার থেকে বৃদ্ধি পায় এবং অবশেষে পর্দার পিছনের প্লেনে স্থানান্তরিত করা প্রয়োজন। একটি স্ক্রিনের রেজোলিউশন 1920x1080 হলে, স্ক্রিনে পিক্সেলের সংখ্যা 2 মিলিয়ন ছাড়িয়ে যায় এবং প্রতিটি পিক্সেল লাল, সবুজ এবং নীল তিনটি সাব-পিক্সেলের সমন্বয়ে গঠিত। যদি এটি একটি মাইক্রো LED স্ক্রিন হয়, তাহলে এর মানে হল এই স্ক্রিনে 6 মিলিয়ন মাইক্রো LED চিপ রয়েছে।
সমসাময়িক সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন প্রক্রিয়ার সাথে, ওয়েফারে 6 মিলিয়ন মাইক্রো এলইডি চিপ বৃদ্ধি করা কঠিন নয়, তবে অসুবিধা হল এই 6 মিলিয়ন মাইক্রো এলইডি চিপগুলিকে ব্যাকপ্লেনে স্থানান্তর করা। শিল্প এই স্থানান্তর প্রক্রিয়াকে গণ স্থানান্তর বলে। এমনকি বাজারে থাকা হাই-এন্ড মিনি LED স্ক্রীন, যেমন 2021 iPad Pro 12.9", ব্যাকলাইট স্তরে মাত্র 10,000 মিনি এলইডি রয়েছে৷ তাই, মাইক্রো এলইডি উত্পাদনে ভর স্থানান্তর একটি বড় অসুবিধা৷
গণ স্থানান্তর সমস্যার জন্য বাজারে বিভিন্ন সমাধান বিদ্যমান। তাদের মধ্যে, আরও মূলধারার দুটি বিভাগ হল: সম্পূর্ণ-পিস স্থানান্তর এবং ব্যাচ পিক-এন্ড-প্লেস (পিক-এন্ড-প্লেস)। পুরো টুকরা স্থানান্তর ছোট আকারের পর্দার জন্য উপযুক্ত, কারণ পর্দা প্যানেল যথেষ্ট ছোট, তাই পুরো টুকরা স্থানান্তর করা যেতে পারে; ব্যাচগুলিতে পিকিং এবং স্থাপন করার প্রযুক্তি আরও কঠিন, এবং বড় পর্দাগুলি শুধুমাত্র ভর স্থানান্তর অর্জন করতে এই সমাধানটি ব্যবহার করতে পারে।
মাইক্রো এলইডি প্যানেল তৈরির ক্ষেত্রে গণ স্থানান্তরই একমাত্র প্রযুক্তিগত অসুবিধা নয়, তবে এটি এমন একটি জলাশয় যা বড় এবং ছোট স্ক্রিন সহ মাইক্রো এলইডি তৈরিকে সীমাবদ্ধ করে - অবশ্যই, একটি বড় স্ক্রিন কত বড় হতে পারে তা মূলত খরচের উপর নির্ভর করে। স্যামসাং এবং সনি প্রথম মাইক্রো এলইডি বড় পর্দার টিভির দাম এক মিলিয়ন ডলারের বেশি দেখিয়েছে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে প্রদর্শন প্রযুক্তি প্রদর্শনীতে, নির্মাতাদের দ্বারা প্রদর্শিত মাইক্রো LED পণ্যগুলি আরও বাস্তবসম্মত হয়ে উঠেছে। এই বছরের এসআইডি ডিপ্লে সপ্তাহে, তিয়ানমা মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স, AUO, এবং Chitron প্রযুক্তি দ্বারা প্রদর্শিত মাইক্রো LED পণ্যগুলি স্বয়ংচালিত ড্যাশবোর্ড এবং ইলেকট্রনিক কাগজের মতো ছোট-স্ক্রীন অ্যাপ্লিকেশনগুলির লক্ষ্য। অবশ্যই, এমনকি যদি ডিসপ্লে একটি বড়-স্ক্রীন অ্যাপ্লিকেশন হয়, বর্তমান প্যারামিটার সুবিধাগুলি OLED/LCD কে চূর্ণ করেনি।
এই পর্যায়ে সুযোগ: AR/VR, স্বচ্ছ পর্দা, ভাঁজ পর্দা
উল্লেখযোগ্য কাঠামোগত সুবিধাগুলি উচ্চ পিক্সেল ঘনত্ব, উচ্চ উজ্জ্বলতা, উচ্চ বৈসাদৃশ্য এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া সহ মাইক্রো LED এর বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে। উচ্চ পিক্সেল ঘনত্ব, উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং উচ্চ বৈসাদৃশ্য উল্লেখযোগ্যভাবে কাঠামো থেকে অনুভূত হতে পারে। পূর্ববর্তী প্রোটোটাইপ পণ্যের প্রদর্শনীতে, নির্মাতারা হাজার হাজার পিপিআই (পিক্সেল প্রতি ইঞ্চি) এর পিক্সেল ঘনত্ব সহ ডিসপ্লে প্রদর্শন করেছে।
যেহেতু মাইক্রো এলইডি চিপটি পিক্সেলের মতো ছোট, তাই এটি একটি একক পিক্সেলের সাথে সত্য কালো প্রদর্শন করতে পারে যা আলো নির্গত করে না। একই সময়ে, মাইক্রো এলইডি ডিসপ্লেতে অতি-ছোট এলইডিগুলি বিদ্যুৎকে ফোটনে রূপান্তর করতে আরও দক্ষ এবং মাইক্রো এলইডিগুলি ওএলইডি এবং এলসিডিগুলির চেয়ে উজ্জ্বল; উচ্চতর ইলেক্ট্রন গতিশীলতার উপর ভিত্তি করে, মাইক্রো এলইডি ন্যানোসেকেন্ড স্তরে স্যুইচ করতে পারে।
উত্পাদন প্রক্রিয়ার সীমাবদ্ধতার কারণে, মাইক্রো এলইডিগুলি শুধুমাত্র প্রাথমিক পর্যায়ে ছোট পর্দার জন্য উপযুক্ত, উদাহরণস্বরূপ, এগুলি বিনোদনের জন্য গগলস সহ AR/VR (অগমেন্টেড রিয়েলিটি/ভার্চুয়াল রিয়েলিটি) অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত৷
ডিসপ্লের উজ্জ্বলতা, বৈসাদৃশ্য, পিক্সেল ঘনত্ব এবং প্রতিক্রিয়ার জন্য AR/VR-এর প্রয়োজনীয়তা মোবাইল ফোনের ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স পণ্যগুলির তুলনায় অনেক বেশি। LCD এবং OLED-এর জন্য এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা মেটানো প্রযুক্তিগতভাবে কঠিন। অনেক গ্রাহক রিপোর্ট করেছেন যে বর্তমান AR/VR অ্যাপ্লিকেশনগুলি মাথা ঘোরা এবং নিমজ্জনের অভাব প্রবণ। প্রকৃতপক্ষে, এটি মূলত LCD এবং OLED প্রযুক্তির দ্বারা সীমাবদ্ধ। AR/VR ক্ষেত্রে মাইক্রো LED এর প্রয়োগ উল্লেখযোগ্যভাবে এই সমস্যাটি কাটিয়ে উঠেছে। সম্ভবত AR/VR এর ভবিষ্যৎ বিকাশের চাবিকাঠি মাইক্রো LED প্রযুক্তির অগ্রগতির উপর নির্ভর করে।
উপরন্তু, মাইক্রো LED চিপের ক্ষুদ্রকরণ প্যানেলের নমনীয়তা এবং স্বচ্ছতার জন্য সহায়ক। Chitron প্রযুক্তি একটি নমনীয় প্লাস স্বচ্ছ পর্দা প্রদর্শন করেছে. "নমনীয়", "স্বচ্ছ" এবং "ভাঁজযোগ্য" হল গত দুই বছরে স্ক্রিন ডিসপ্লে প্রযুক্তির হটস্পট, এবং কিছু পরিমাণে শিল্পের সাফল্য অর্জনের চাবিকাঠি।
"আন্তর্জাতিক ইলেকট্রনিক্স বিজনেস"-এর বিশ্লেষকরা প্যানেল সাপ্লাই চেইনের উর্ধ্বমুখী এলইডি চিপ নির্মাতাদের কাছ থেকে শিখেছেন যে মাইক্রো এলইডির প্রাথমিক প্রয়োগ পরিধানযোগ্য ডিভাইস, এআর, ভিআর এবং ছোট গাড়ির পর্দার পণ্যগুলিতে ফোকাস করবে, যা প্রযুক্তিগত দিক থেকে একটি যৌক্তিক বিষয়। দেখুন
এটা উল্লেখ করার মতো যে LCD/OLED এর তুলনায় মাইক্রো LED-এর অনেক প্রযুক্তিগত সুবিধা থাকলেও, এই সুবিধাগুলির মধ্যে কিছু এখনও তাত্ত্বিক পর্যায়ে রয়েছে। আরও একটি প্রতিনিধিত্ব হল EQE (বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা) - এটি উজ্জ্বল দক্ষতা হিসাবে বোঝা যেতে পারে। LCD এর সাথে তুলনা করে, মাইক্রো LED ডিসপ্লের স্ক্রীন স্ট্রাকচার লিকুইড ক্রিস্টাল, কালার ফিল্টার এবং পোলারাইজারকে সরিয়ে দেয়। OLED এর সাথে তুলনা করে, এর জন্য জটিল প্যাকেজিং প্রযুক্তির প্রয়োজন হয় না। তাত্ত্বিকভাবে, মাইক্রো LED ডিসপ্লের উজ্জ্বল দক্ষতা পরবর্তী দুটির চেয়ে অনেক বেশি।
যাইহোক, অতি ক্ষুদ্র আকারের মাইক্রো এলইডি চিপটিকে সাইডওয়াল এফেক্ট দ্বারা অত্যন্ত প্রভাবিত করে - একটি প্রকৌশল সমস্যা যা উত্পাদন প্রক্রিয়ার সময় ঘটে, তাই মাইক্রো এলইডিগুলির প্রকৃত EQE অত্যন্ত কম, এবং এমনকি LCD এবং OLED থেকে নিকৃষ্ট হতে পারে। সাইডওয়াল এফেক্টের অস্তিত্ব মাইক্রো LED-এর জন্য আদর্শ বড়-স্ক্রীন অ্যাপ্লিকেশন তৈরি করা আরও কঠিন করে তোলে। অতএব, বাজারে বিদ্যমান মাইক্রো LED সমাধানগুলি মাইক্রো LED এর প্রযুক্তিগত সুবিধাগুলি প্রতিফলিত করা থেকে অনেক দূরে।
LCD/OLED-এর মধ্যে অ্যাপ্লিকেশনের পরিপূরক
মাইক্রো LED-এর বিভিন্ন প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলি কঠিন সমস্যা যা অনেক বাজারের খেলোয়াড় সমাধান করার চেষ্টা করছে। মাইক্রো এলইডি-র প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলি ভবিষ্যতে প্রদর্শন শিল্প চেইনের কাঠামোর পরিবর্তনগুলিও নির্ধারণ করে। মাইক্রো এলইডি-র ক্ষুদ্রকরণ প্যানেল উত্পাদনকে সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তিতে আরও কাত করে।
একটি সাধারণ উদাহরণ হিসাবে, মাইক্রো LED-এর ক্ষুদ্রকরণের কারণে, ডিসপ্লে স্ক্রিনের ব্যাকপ্লেন অংশটি নিরাকার সিলিকন বা নিম্ন তাপমাত্রার পলিসিলিকন TFT (পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর) থেকে CMOS প্রযুক্তিতে রূপান্তরিত হতে শুরু করেছে। বিশেষত, ব্যাকপ্লেন হল একটি সার্কিট স্তর যা প্রতিটি পিক্সেলের আলো, নির্বাপক এবং ধূসর মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। নিরাকার সিলিকন এবং নিম্ন তাপমাত্রার পলিসিলিকনের সাথে তুলনা করে, একক ক্রিস্টাল সিলিকনের উচ্চতর স্ফটিক গুণমান এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং CMOS একটি বিকল্প হতে শুরু করেছে। অতএব, সাধারণ আইসি উত্পাদন প্রক্রিয়া ব্যাকপ্লেন তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা ডিসপ্লে শিল্প এবং সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের আরও একীকরণের একটি উল্লেখযোগ্য প্রকাশ।
CMOS ছোট আকারের পর্দার মধ্যে সীমাবদ্ধ। বড় আকারের স্ক্রিন তৈরি করার সময় CMOS খরচের সমস্যার সম্মুখীন হয়। অতএব, নিরাকার সিলিকন এবং নিম্ন তাপমাত্রার পলিসিলিকন TFT গুলি এখনও বড়-স্ক্রীন মাইক্রো LED তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় প্রযুক্তি।
হেন্ডি কনসাল্টিং থেকে মাইক্রো এলইডির প্রাথমিক পর্যবেক্ষণগুলি থেকে বোঝা যায় যে মাইক্রো এলইডি সরবরাহ শৃঙ্খলে একটি মান পরিবর্তন হতে পারে। এটি তার প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। যেহেতু মাইক্রো এলইডি ধীরে ধীরে আইসি উত্পাদনের কাছাকাছি চলে আসে, এটি ঐতিহ্যগত প্যানেল নির্মাতাদের অবস্থাকে চ্যালেঞ্জ করে।
আশা করা হচ্ছে যে ভবিষ্যতের শিল্প শৃঙ্খলে চারটি সম্ভাবনা থাকবে: প্রথমটি হল ঐতিহ্যগত ডিসপ্লে শিল্পের খেলোয়াড়রা (যেমন স্যামসাং, এলজি, BOE) এখনও কেন্দ্রে রয়েছে, তবে মানটি পাতলা হবে; দ্বিতীয়টি হল উল্লম্ব ইন্টিগ্রেশন ক্ষমতা সহ নির্মাতারা, উদাহরণস্বরূপ, Apple দ্বারা অর্জিত LuxVue এবং Google দ্বারা বিনিয়োগ করা Glo AB মাইক্রো LED বিশ্বে একটি প্রভাবশালী অবস্থান দখল করবে; তৃতীয়টি হল নতুন শিল্প কাঠামোর সংমিশ্রণ, এবং শিল্পের মান LED চিপ প্রস্তুতকারক, সেমিকন্ডাক্টর নির্মাতা এবং মূল আইপি ধারকদের কাছে স্থানান্তরিত হতে পারে। এন্টারপ্রাইজ (বা বহু-দলীয় সহযোগিতা) স্থানান্তর; চতুর্থটি হল মাইক্রো LED বাজারের মূলধারায় পরিণত নাও হতে পারে।
গত দুই বছরে মূল ভূখণ্ডের চীন, তাইওয়ান এবং দক্ষিণ কোরিয়ার বাজারের প্রবণতা বিচার করে, মাইক্রো এলইডিতে বিনিয়োগ বৃহৎ পরিসরে বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং শিল্প চেইনের আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম কোম্পানিগুলিও সক্রিয়ভাবে সহযোগিতা করছে। 2018 সালের আগে, মাইক্রো LED এর বাজারের খেলোয়াড়রা স্বাধীন ছিল, এবং বিভিন্ন কোম্পানির বিভিন্ন প্রযুক্তিগত দিকনির্দেশ ছিল, এবং এই প্রযুক্তিগত দিকগুলি খুব আলাদা ছিল।
মাইক্রো এলইডি উত্পাদন প্রযুক্তিকে পদ্ধতিগত উত্পাদন প্রক্রিয়া কাস্টমাইজ করার জন্য অ্যাপ্লিকেশন-ভিত্তিক হতে হবে - এটি LCD/OLED থেকে খুব আলাদা। স্বাধীন ব্যবস্থাপনার পরিস্থিতি মাইক্রো LED-এর বাজার উন্নয়নের জন্য অনুকূল নয়, এবং একটি নির্দিষ্ট ধরনের প্রযুক্তির জন্য বিভিন্ন প্রযুক্তিগত দিকনির্দেশ এবং কোন সাধারণ মান নেই, যা উন্নয়নের প্রাথমিক পর্যায়ে শিল্পের কর্মক্ষমতা মাত্র। 2020 থেকে শুরু করে, শিল্পে প্রচুর সহযোগিতা হয়েছে, যা মাইক্রো LED পরিপক্ক হওয়ার লক্ষণ।
বাজারের ভেরিয়েবল অনেক বড়। "ইন্টারন্যাশনাল ইলেকট্রনিক বিজনেস" এর বিশ্লেষকরা বিশ্বাস করেন যে হেন্ডি কনসাল্টিং দ্বারা বিশ্লেষণ করা শিল্পের বিকাশের দিকটি খুব সরল হতে পারে। আমাদের মতে, বিগত 1-2 বছরে বাজারের বিনিয়োগ এবং সহযোগিতার প্রবণতার পরিবর্তনই নয়, ভবিষ্যতে মাইক্রো LED-এর দীর্ঘমেয়াদী বিকাশের সম্ভাবনাও রয়েছে৷
ঠিক যেমন OLED অতীতে LCD সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করেনি, প্রাথমিক পর্যায়ে ছোট স্ক্রীন এবং AR/VR-এ বিকাশের সম্ভাবনা সহ একটি প্রযুক্তি হিসাবে, মাইক্রো LED দীর্ঘ সময়ের জন্য OLED এবং LCD-এর সাথে সহাবস্থান করার খুব সম্ভাবনা রয়েছে। এটা শুধু যে তিনটির আবেদনের দিকনির্দেশ ভিন্ন। উদাহরণস্বরূপ, মাইক্রো LED ছোট স্ক্রীন এবং AR/VR মার্কেটে ফোকাস করে এবং উচ্চ-সম্পদ বাজারে OLED এবং LCD-এর মূল্যের কিছু অংশ খায়। যদিও OLED এবং LCD-এর বাজারের আকার সঙ্কুচিত হবে, তবে তিনটিই প্রযুক্তি এবং বাজারের ক্ষেত্রে একটি সূক্ষ্ম পরিপূরক সম্পর্ক তৈরি করবে, OLED বা LCD-এর পরিবর্তে মাইক্রো LED-এর পরিবর্তে।
