MicroLED displeje: Připravujeme se na budoucnost?

MicroLED, o kterém se mnozí domnívají, že je další generací zobrazovací technologie, je využíván hráči LED, displejů, OEM, materiálů a tak dále. Na rozdíl od LCD a OLED je microLED považována za jedinou zobrazovací technologii, která nemá žádné omezení velikosti. Jaké jsou potenciální aplikace? Jaké jsou humbuky a realita? Těmito otázkami se zabývá zcela nová zpráva IDTechEx „ Micro-LED Displays 2020-2030: Technologie, Commercialization, Opportunity, Market and Players“.

Pokrok MicroLED displejů řídí různé motivace

Samsung Display oznámil, že končí s LCD a zaměří se na své QD LCD a OLED podnikání. Společnost LG Display zastavila domácí výrobu LCD panelů. Korejští prodejci mají tendenci snižovat výrobu LCD panelů a přecházet na QLED a OLED. Kromě toho Panasonic a JDI také vystupují z LCD byznysu. AUO, Innolux a několik dalších tchajwanských společností zpomaluje investice do LCD nebo OLED. Pro srovnání, výroba LCD se přesouvá do pevninské Číny kvůli nákladové kompetenci, efektivitě výroby nových linek a podpoře průmyslového řetězce.

V oblasti OLED výrobě panelů OLED dominují korejské společnosti, pokud jde o efektivní výrobní kapacitu, materiály a vybavení, následné aplikace a úplnost dodavatelského řetězce. Například SDC a LGD podporovaly společnosti zabývající se materiálem a vybavením, které vytvářejí dobré ekosystémy. Pro následné aplikace jsou malé/střední OLED panely Samsung nejprve dodávány do chytrých telefonů Samsung, zatímco velké OLED panely LGD jsou nejprve nabízeny televizorům LG. Jejich značky také mohou poskytnout dostatečnou podporu a zpětnou vazbu. Samsung a LG dominují malým/středním a velkým OLED panelům.

Pokud jde o základní materiály a vybavení, Japonsko a Německo jsou velmi silné. Jejich výhody lze aplikovat nejen na LCD nebo OLED, ale i na další potenciální nové typy displejů.

S tímto pozadím by zapojení do nové zobrazovací technologie mohlo relevantním hráčům přinést nové příležitosti, protože nová zobrazovací technologie může rozbít současné regionální seskupení a výhody a vytvořit novou průmyslovou strukturu.

To je jeden z důležitých důvodů, proč microLED displeje přitahují takový zájem. Kromě toho poskytují microLED displeje hodnotné nabídky, jako je široký barevný gamut, vysoká svítivost, nízká spotřeba energie, vynikající stabilita a dlouhá životnost, široký pozorovací úhel, vysoký dynamický rozsah, vysoký kontrast, rychlá obnovovací frekvence, průhlednost, bezproblémové připojení a integrace senzoru. schopnosti atd. Některé z hodnotových návrhů mohou poskytnout alternativy, jako je LCD, OLED a QD, zatímco microLED má své jedinečné hodnotové návrhy, které mnozí sledují.

Tabulka hodnot nabídek LCD, OLED, QLED a MicroLED (IDTechEx)
Hodnotové nabídky různých zobrazovacích technologií. Zdroj: IDTechEx

Dalším hnacím motorem je rostoucí počet hráčů, kteří sledují průmysl microLED. MicroLED možná není jejich hlavním zaměřením v tuto chvíli, ale pečlivě je sledují, pro případ, že se microLED skutečně rozjede, mohou rychle dohnat místo, aby zůstali pozadu.

Zvýšení aktivit s posunutým zaměřením na rozvoj

Rostoucí počet aktivit od dodavatelů displejů je patrný z velké kumulované investice ~ 5 miliard USD, rostoucího počtu patentových přihlášek a také prototypů/produktů přinesených prodejci microLED. Můžeme vidět jména jako AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera atd.

Prototypy prokazující technologickou/vědeckou připravenost s výrobou v laboratorním/továrním měřítku se však velmi liší od hromadně vyráběných komerčních produktů. Ten vyžaduje u spotřebního zboží nulové vady. Ačkoli tam byla věda prokázána, náročnější jsou technické a výrobní problémy. Například konvenční LED diody mohou dosáhnout externí kvantové účinnosti (EQE) až ~70 %, zatímco malé microLED menší než 10 µm mohou mít problém dosáhnout 20 %. Červené LED diody jsou obzvláště náročné s nízkým EQE a křehkými vlastnostmi. Drobné mikroLED mají velkou plochu, což může vést k většímu počtu defektů během výrobního procesu. Proto je důležité řešit technické/výrobní výzvy, včetně miniaturizace velikosti matrice při zachování vysoké účinnosti, designu čipu a zlepšení techniky výroby čipu. Mezi další problémy patří výtěžnost přenosu hmoty, oprava defektů, testování, jednotnost, konverze barev atd.

Výroba microLED displeje zahrnuje mnoho technologií a procesů, jako je epitaxe, fotolitografie, výroba čipů, odstraňování substrátu, kontrola, přenos hmoty, spojování a propojování, testování, opravy, základní deska a IC měniče atd. Po letech vývoje, některé technologické potíže byly vyřešeny, zatímco jsou před námi postaveny nové výzvy. Před několika lety se například hlavní úsilí soustředilo na miniaturizaci lisovacích nástrojů, návrh čipů a přenos hmoty atd. V poslední době si stále více hráčů uvědomuje, že klíčové je úplné pochopení všech procesů. Stále větší počet lidí proto věnuje více úsilí také technologiím, jako jsou kontroly, opravy, řízení, zlepšování obrazu, řízení osvětlení a velkosériová výrobní zařízení.

Přeskupení zásob v rámci COVID-19

Jedna z největších diskusí, které se v současnosti ve světě odehrávají, je COVID-19. Vzhledem k tomu, že stále více zemí má COVID-19 pod kontrolou, není otázkou pouze veřejné zdraví, ale také dlouhodobé dopady, které nám to přináší v sociálních, ekonomických a politických aspektech.

Displeje micoLED, které zahrnují několik stávajících odvětví a nová odvětví, mohou utvářet stávající dodavatelský řetězec LED a displejů, což povede k dlouhému a složitému novému. Nové technologické přístupy a nové produkty mohou také poskytnout nové příležitosti pro hráče, jako například průmysl CMOS může zaujmout pozici v dodavatelském řetězci mikrodisplejů na bázi microLED.

Díky zkušenostem s COVID-19 může být ovlivněna globální ekonomika a budování dodavatelského řetězce.

Vnímání COVID-19 v únoru a poté je zcela odlišné. V únoru byla situace COVID-19 nejvážnější v Číně. Mnoho analýz se proto zaměřilo na bezpečnost dodavatelského řetězce. O riziku bylo vícekrát diskutováno, aby se dále spoléhalo na globální průmyslové dodavatelské řetězce v Číně. Zatímco od března globální pandemie umožnila lidem dívat se ze širšího úhlu. Za prvé, růst globální ekonomiky byl po celém světě vážně snížen a míra nezaměstnanosti se zvýšila, a to i s vládní podporou z některých zemí. Za druhé, spotřebitelský průmysl byl hluboce zasažen. Nákup méně potřebných produktů se omezí jak pro spotřebitele, tak pro obchodní jednotky. Za třetí byly ovlivněny finanční trhy. Dále, ale v neposlední řadě, dopad na globální dodavatelský řetězec zůstane, jak pro současnost, tak i do budoucna.

Mnozí přijali, že globální pandemie COVID-19 způsobí napjatější vztahy mezi USA a Čínou. Také globalizace je na ústupu s uzavřenými hranicemi, cestovními omezeními, vývozními podmínkami a paralyzovanými dodavatelskými řetězci. Na jedné straně IDTechEx slyšel od několika malých společností, že se záměrně rozhodly pro partnerství se společnostmi, u nichž je menší pravděpodobnost, že budou zasaženy obchodní válkou. Na druhou stranu, i když je globalizace stále obecným trendem, regionální klastry mohou v budoucnu hrát v budování dodavatelského řetězce důležitější roli než globální sítě.
Poptávka a nabídka MicroLED displejů (IDTechEx, 2020)
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx

Aplikační trhy pro MicroLED displeje

Poptávku po displejích microLED lze analyzovat ze dvou hledisek:
• Náhrada na stávajícím trhu displejů
• Vytvoření nového trhu displejů

Pro prvně jmenované je nejvíce určeno 8 níže uvedených aplikací. Jsou to rozšířená/smíšená realita (AR/MR), virtuální realita (VR), velké video displeje, televizory a monitory, automobilové displeje, mobilní telefony, chytré hodinky a nositelná zařízení, tablety a notebooky.

Stávající trhy zobrazovacích aplikací, IDTechEx 2020

Náhrada na stávajících aplikačních trzích

Například LCD displeje, které dominují současnému trhu displejů, se používají téměř ve všech displejích pod 65″. Displeje LCD mají své vlastní omezení na větší velikost. OLED zaujímají stále větší podíl na trhu především v displejích chytrých telefonů. QD-LCD se prodávají jako prémiové televizory a přijímá je stále větší počet spotřebitelů. LED displeje se již používají v obrovských veřejných displejích. Aby s nimi mohl microLED konkurovat, měl by identifikovat jejich jedinečné hodnotové nabídky nebo kombinaci hodnotových nabídek, aby nabídly výhody.

Na druhou stranu to, co lze v této fázi nabídnout, stanoví hranice. Například, aby byly nákladově konkurenceschopné, měly by být microLED vyráběny v malých velikostech. Drobné microLED však mají mnohem nižší účinnost ve srovnání s tradičními LED používanými pro polovodičové osvětlení. Nízko účinné microLED nemusí být schopny nabídnout hodnotovou nabídku „nízká spotřeba energie“ pro aplikace, které vyžadují malé LED diody a nízkou spotřebu energie.

Pokud jde o náklady, cena přední plochy typického microLED displeje závisí na počtu LED, nikoli na ploše, která se liší od OLED a LCD. To je důvod, proč výroba chytrého telefonu se stejným rozlišením jako televizor může mít za následek podobnou projekci nákladů, spíše než řádově nižší očekávání.

Proto je důležité porozumět různým technologickým přístupům za každou aplikací a získat jasné posouzení jejich možností a příležitostí.

Vytvoření nového trhu zobrazení vyžaduje funkce, které nelze aktivovat alternativami. Mezi typické příklady patří displeje s přizpůsobeným tvarem a displeje s integrací senzorů. Vznikající nové displeje rozšiřují naši představivost nad rámec stávajících displejů a pomáhají dostat se do světa s všudypřítomnými displeji.


Čas odeslání: 22. ledna 2021

Pošlete nám svou zprávu:

Napište svou zprávu a pošlete nám ho