Nhật Bản cải tiến kỹ thuật sản xuất microLED, giảm đáng kể thời gian và chi phí

[hunglx112]

Bộ đôi nhà sản xuất Nhật Bản Toray Industries và Shin-Etsu Chemical vừa phát triển ra một cách nhằm giảm chi phí sản xuất hàng loạt thế hệ màn hình microLED tiếp theo.
Trong tháng này, Toray sẽ giới thiệu 1 thiết bị mới giúp giảm tối đa 16% các quy trình sản xuất quan trọng. Thiết bị này do Toray đồng phát triển với Shin-Etsu và sẽ rút ngắn thời gian cần thiết để gắn những điốt phát quang (LED) lên đế nền.

Khoảng thời gian tiết kiệm đó có thể tạo ra một sự thúc đẩy đáng kể cho 1 công nghệ ấn tượng, vốn đang gặp phải rào cản là giá cao. Những màn hình có điốt phát quang siêu nhỏ (microLED) được coi là một giải pháp thay thế khả thi cho màn hình điốt phát quang hữu cơ (OLED). Sony Group và Samsung Electronics hiện đã áp dụng công nghệ này cho các sản phẩm của họ.
Nhưng chi phí cao đang ngăn cản khả năng sử dụng rộng rãi của công nghệ này. Chiếc TV microLED 110 inch mà Samsung phát hành năm nay có giá khoảng 16 triệu Yên (tương đương 3,3 tỉ đồng). Theo ước tính, chỉ riêng chi phí các phần tử LED đã vượt ngưỡng 400.000 Yên (tức khoảng 81 triệu đồng) cho 1 chiếc TV 60 inch có độ phân giải 4K.
Mức giá cao của 1 chiếc TV microLED đến từ giá thành của vật liệu LED cũng như quá trình sản xuất kéo dài. Và hai công ty Nhật Bản này đã khám phá ra những cách giúp rút ngắn thời gian xử lý quy trình đó. Toray Engineering, công ty con của Toray, sẽ bán ra một thiết bị kiểm tra, lựa chọn và gắn vật liệu microLED tự động vào đế nền.
Theo Toray Engineering, những bước này chiếm khoảng 90% quy trình. Công ty cho biết, việc tạo ra một màn hình microLED lớn thường mất 6 giờ, nhưng thiết bị mới sẽ giảm thời gian đó xuống còn 1 giờ.
Cỗ máy này áp dụng công nghệ độc quyền của công ty mà ban đầu được sử dụng trong các thiết bị kiểm tra bán dẫn. Một đèn huỳnh quang đặc biệt sẽ phát hiện LED lỗi trên các tấm wafer trước khi gắn vào đế nền.
Bằng cách này, Toray Engineering tiết lộ, một nhà sản xuất màn hình có thể giảm bớt công việc sửa chữa. Laser sẽ được sử dụng để truyền và xếp LED hiệu quả trên đế nền, giúp tiết kiệm thời gian.
Toray dự định sẽ bán cỗ máy này với giá khoảng 200 – 500 triệu Yên (tương đương 40,6 – 102 tỉ Đồng). Dự kiến, công ty sẽ thu về khoảng 5 tỉ Yên doanh thu từ những đơn đặt hàng cỗ máy này trong năm tài chính 2025. Tổng số đó sẽ lên đến 10 tỉ Yên nếu tính cả những vật liệu chuyên dụng cũng như các sản phẩm liên quan khác.
Theo Toray, nhu cầu về những cỗ máy sẽ đến từ các nhà sản xuất tấm nền cũng như viện nghiên cứu ở Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc và Hàn Quốc.
Thiết bị của Shin-Etsu sẽ được sử dụng để tách đèn LED khỏi vật liệu chưa qua xử lý và để gắn LED lên đế nền. Do không có bất kỳ thử nghiệm liên quan nào, quá trình chuyển và gắn microLED sẽ mất khoảng 15 phút đối với những màn hình 4K 50 inch.
Cỗ máy này cũng sử dụng tia laser để tiết kiệm thời gian. Shin-Etsu dự đoán sẽ đạt 10 tỉ Yên doanh thu trong 5 năm.
Không giống như những màn hình tinh thể lỏng (LCD), màn hình microLED có thể hiển thị hình ảnh và độ tương phản tốt hơn với mức đèn nền ít hơn hoặc không cần đến. Nhưng mức độ chi tiết của chúng mới là điều quan quan trọng: do 1 microLED có kích thước nhỏ hơn 100 micromet vuông, một màn hình 60 inch 4K có thể chứa đến 25 triệu microLED. Công nghệ này cũng có tuổi thọ cao hơn bởi chúng có khả năng chống xuống cấp tốt hơn so với OLED.
Theo công ty nghiên cứu thị trường DSCC, thị trường toàn cầu đối với tấm nền microLED sẽ tăng lên 1,03 tỉ USD trong năm 2026. Dù các tấm nền LCD và OLED vẫn sẽ thống trị thị trường với giá trị lần lượt là 121,3 tỉ USD và 41,6 tỉ USD, thế nhưng, màn hình microLED vẫn được kỹ vọng sẽ phát triển thành một thị trường ngách đáng giá.
Nguồn: Nikkei Asia