MicroLED ekrani: Spremate se za budućnost?

MicroLED, za koji mnogi vjeruju da je sljedeća generacija tehnologije prikaza, slijedili su igrači LED-a, ekrana, OEM-a, materijala i tako dalje. Za razliku od LCD-a i OLED-a, microLED se smatra jedinom tehnologijom displeja koja nema ograničenja veličine. Koje su potencijalne aplikacije? Kakvi su hipovi i stvarnost? Ovo su pitanja koja se obrađuju u potpuno novom IDTechEx izvještaju, „ Mikro-LED ekrani 2020-2030: tehnologija, komercijalizacija, prilike, tržište i igrači“.

Različite motivacije pokreću napredak MicroLED displeja

Samsung Display je najavio da završava poslovanje sa LCD ekranima i fokusiraće se na svoje QD LCD & OLED poslovanje. LG Display je zaustavio domaću proizvodnju LCD panela. Korejski dobavljači imaju tendenciju da smanje proizvodnju LCD panela i prelaze na QLED i OLED. Osim toga, Panasonic i JDI također izlaze iz LCD poslovanja. AUO, Innolux i nekoliko drugih tajvanskih kompanija usporavaju ulaganja u LCD ili OLED. Poređenja radi, proizvodnja LCD-a se seli na kontinentalnu Kinu zbog kompetentnosti u pogledu troškova, efikasnosti nove linije proizvodnje i podrške industrijskom lancu.

U oblasti OLED-a, proizvodnjom OLED panela dominiraju korejske kompanije u smislu efektivnog proizvodnog kapaciteta, materijala i opreme za proizvodnju, nizvodne primjene i kompletnosti lanca opskrbe. Na primjer, SDC i LGD su podržali uzvodne kompanije materijala i opreme, gradeći dobre ekosisteme. Za nizvodne aplikacije, Samsungovi mali/srednji OLED paneli se prvo isporučuju na Samsung pametne telefone, dok se LGD veliki OLED paneli prvo nude za LG televizore. Njihovi brendovi također mogu pružiti dovoljnu podršku i povratne informacije. Samsung i LG dominiraju malim/srednjim i velikim OLED panelima.

Što se tiče osnovnih materijala i opreme, Japan i Njemačka su veoma jaki. Njihove prednosti se mogu primijeniti ne samo na LCD ili OLED, već i na druge potencijalne nove tipove displeja.

Uz ovu pozadinu, uključivanje u novu tehnologiju prikaza moglo bi donijeti nove mogućnosti relevantnim igračima, jer nova tehnologija prikaza može razbiti postojeće regionalne klastere i prednosti, formirajući novu strukturu industrije.

Ovo je jedan od važnih razloga zašto su microLED displeji privukli toliko zanimanja. Osim toga, microLED displeji pružaju vrijedne prijedloge kao što su širok raspon boja, visoka svjetlina, niska potrošnja energije, odlična stabilnost i dug vijek trajanja, širok ugao gledanja, visoki dinamički raspon, visok kontrast, brza brzina osvježavanja, transparentnost, besprijekorna veza i integracija senzora mogućnosti, itd. Neke od propozicija vrednosti mogu biti obezbeđene alternativama kao što su LCD, OLED i QD, dok microLED ima svoje jedinstvene predloge vrednosti kojima mnogi slede.

Tablica vrijednosti LCD, OLED, QLED i MicroLED vrijednosti (IDTechEx)
Vrijednosti različitih tehnologija prikaza. Izvor: IDTechEx

Još jedan pokretač je sve veći broj igrača koji prate microLED industriju. MicroLED možda nije njihov glavni fokus u ovom trenutku, ali oni to pomno prate, samo u slučaju kada microLED zaista poleti, mogu brzo da sustignu, umjesto da budu zaostali.

Povećanje aktivnosti sa pomjerenim razvojnim fokusima

Sve veći broj aktivnosti dobavljača displeja može se vidjeti iz velike kumulirane investicije od ~5 milijardi dolara, sve većeg broja prijava patenata, kao i prototipova/proizvoda koje donose proizvođači microLED-a. Možemo vidjeti imena kao što su AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera, itd.

Međutim, prototipovi koji dokazuju spremnost za tehnologiju/nauku sa laboratorijskom/fabričkom proizvodnjom se veoma razlikuju od masovno proizvedenih komercijalnih proizvoda. Ovo posljednje zahtijeva nula nedostataka za potrošačke proizvode. Iako je tamo nauka dokazana, izazovniji su inženjerski i proizvodni problemi. Na primjer, konvencionalne LED diode mogu dostići eksternu kvantne efikasnosti (EQE) do ~70%, dok se male mikroLED manje od 10 µm mogu boriti da dostignu 20%. Crvene LED diode su posebno izazovne sa niskim EQE i krhkim karakteristikama. Sićušni microLED imaju veliku površinu, što može dovesti do više defekata tokom procesa proizvodnje. Stoga je važno rješavanje inženjerskih/proizvodnih izazova, uključujući minijaturizaciju veličine kalupa uz održavanje visoke efikasnosti, dizajna čipova i poboljšanja tehnike proizvodnje čipova. Ostala pitanja uključuju prijenos mase, popravak kvarova, testiranje, uniformnost, konverziju boje itd.

Za proizvodnju microLED displeja uključene su mnoge tehnologije i procesi, kao što su epitaksija, fotolitografija, proizvodnja čipova, uklanjanje podloge, inspekcija, prijenos mase, spajanje i međusobno povezivanje, testiranje, popravak, stražnja ploča i IC, itd. Nakon godina razvoja, neke tehnološke poteškoće su riješene, a pred nama su novi izazovi. Na primjer, prije nekoliko godina, glavni napori su bili koncentrisani na minijaturizaciju kalupa, dizajn čipova i masovni prijenos, itd. U posljednje vrijeme sve više i više igrača shvata da je potpuno razumijevanje svih procesa ključno. Stoga, sve veći broj ljudi ulaže više napora i na tehnologije kao što su inspekcija, popravka, vožnja, poboljšanje slike, upravljanje svjetlom i oprema za proizvodnju velikog obima.

Promjene u opskrbi pod COVID-19

Jedna od najvećih rasprava koja se trenutno odvija u svijetu je COVID-19. Sa sve više zemalja koje imaju COVID-19 pod kontrolom, pitanje nije samo javno zdravlje, već i dugoročniji efekti koje on na nas ima u društvenom, ekonomskom i političkom aspektu.

Uključujući više postojećih industrija i novih industrija, micoLED displeji mogu oblikovati postojeći lanac nabavke LED i displeja, što rezultira dugotrajnim i složenim novim. Novi tehnološki pristupi i novi proizvodi također mogu pružiti nove mogućnosti za igrače, kao što je CMOS industrija može zauzeti poziciju u lancu nabavke mikro-displeja baziranih na microLED-u.

Iskustvo s COVID-19, moglo bi uticati na globalnu ekonomiju i izgradnju lanca nabavke.

Percepcije COVID-19 u februaru i kasnije su prilično različite. U februaru je situacija sa COVID-19 bila najteža u Kini. Stoga su se mnoge analize fokusirale na sigurnost lanca snabdijevanja. O riziku se više puta raspravljalo kako bi se dodatno oslonili na globalne industrijske lance nabavke u Kini. Dok je od marta globalna pandemija natjerala ljude da gledaju iz šireg ugla. Prvo, rast globalne ekonomije je ozbiljno smanjen u cijelom svijetu, a stope nezaposlenosti su porasle, čak i uz podršku vlade nekih zemalja. Drugo, potrošačka industrija je duboko pogođena. Kupovina manje potrebnih proizvoda smanjit će se i za potrošače i za poslovne jedinice. Treće, finansijska tržišta su pogođena. Sljedeće, ali ne i najmanje važno, utjecaj na globalni lanac snabdijevanja će ostati, kako za sada tako i u budućnosti.

Mnogi su prihvatili da će globalna pandemija COVID-19 zaoštriti odnose između SAD-a i Kine. Takođe, globalizacija je u padu sa zatvorenim granicama, ograničenjima putovanja, uslovima izvoza i paralizovanim lancima snabdevanja. S jedne strane, IDTechEx je čuo od nekoliko malih kompanija da su namjerno odabrali partnerstvo s kompanijama za koje je manje vjerovatno da će biti pogođene trgovinskim ratom. S druge strane, iako je globalizacija i dalje opći trend, regionalni klasteri mogu u budućnosti igrati važniju ulogu u izgradnji lanca snabdijevanja od globalne mreže.
Potražnja i ponuda MicroLED displeja (IDTechEx, 2020.)
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx

Tržišta aplikacija za MicroLED displeje

Potražnja za microLED ekranima može se analizirati sa dva aspekta:
• Zamjena na postojećem tržištu displeja
• Stvaranje novog tržišta displeja

Za prve, 8 aplikacija prikazanih u nastavku su najviše adresirane. To su proširena/mešovita stvarnost (AR/MR), virtuelna stvarnost (VR), veliki video displeji, televizori i monitori, ekrani za automobile, mobilni telefoni, pametni satovi i nosivi uređaji, tableti i laptopi.

Postojeća tržišta aplikacija za ekrane, IDTechEx 2020

Zamjena na postojećim tržištima aplikacija

Na primjer, LCD ekrani, koji dominiraju trenutnim tržištem displeja, primjenjuju se na gotovo svim ekranima ispod 65 inča. LCD-i imaju svoje suštinsko ograničenje da budu veće veličine. OLED zauzima sve veći udio na tržištu uglavnom u ekranima za pametne telefone. QD-LCD se prodaju kao premium televizori i prihvata ih sve veći broj potrošača. LED displeji se već koriste u velikim javnim displejima. Kako bi se takmičio s njima, microLED bi trebao identificirati njihove jedinstvene ponude vrijednosti ili kombinaciju vrijednosti kako bi ponudio prednosti.

S druge strane, ono što se može ponuditi u ovoj fazi postavlja granice. Na primjer, da bi bili konkurentni po cijeni, microLED bi trebali biti proizvedeni u malim veličinama. Međutim, maleni microLED imaju mnogo nižu efikasnost u poređenju sa tradicionalnim LED diodama koje se koriste za poluprovodno osvetljenje. Niskoefikasni microLED-ovi možda neće moći ponuditi vrijednost „niske potrošnje energije” za aplikacije koje zahtijevaju male LED diode i nisku potrošnju energije.

Što se tiče cijene, cijena prednje ravni tipičnog microLED ekrana ovisi o broju LED dioda, umjesto o površini, koja se razlikuje od OLED-a i LCD-a. To je razlog zašto proizvodnja pametnog telefona sa istom rezolucijom televizora može rezultirati sličnim projekcijama troškova, a ne redovima veličine nižih očekivanja.

Stoga je važno razumjeti različite tehnološke pristupe iza svake aplikacije i dobiti jasne procjene o njihovim mogućnostima i mogućnostima.

Za kreiranje novog tržišta ekrana potrebne su funkcije koje se ne mogu omogućiti alternativama. Tipični primjeri uključuju displeje sa prilagođenim oblikom i displeje sa senzorskim integracijama. Novi displeji koji se pojavljuju proširuju našu maštu izvan postojećih displeja i pomažu da dođemo do svijeta sa sveprisutnim ekranima.


Vrijeme objave: Jan-22-2021

Pošaljite nam svoju poruku:

Napišite svoju poruku i pošaljite nam