A MicroLED-et, amelyet sokan a kijelzőtechnológia következő generációjának tartanak, a LED-ek, a kijelzők, az OEM-ek, az anyagok stb. Az LCD-től és az OLED-től eltérően a microLED az egyetlen olyan megjelenítési technológia, amelynek nincs méretkorlátozása. Mik a lehetséges alkalmazások? Mik a hírverések és a valóság? Ezekkel a kérdésekkel foglalkozik a vadonatúj IDTechEx jelentés, „ Mikro-LED kijelzők 2020-2030: technológia, kereskedelmi forgalomba hozatal, lehetőség, piac és játékosok”.
Különféle motivációk mozgatják a MicroLED kijelzők fejlődését
A Samsung Display bejelentette, hogy véget vet az LCD üzletágnak, és a QD LCD és OLED üzletágaira összpontosít. Az LG Display leállította az LCD panelek hazai gyártását. A koreai gyártók hajlamosak csökkenteni az LCD-panelek gyártását, és áttérnek a QLED-re és az OLED-re. Emellett a Panasonic és a JDI is kiszáll az LCD üzletből. Az AUO, az Innolux és néhány más tajvani vállalat lassítja az LCD-be vagy OLED-be való befektetést. Összehasonlításképpen, az LCD-gyártás a szárazföldi Kínába tolódik át a költségkompetencia, az új sorozatgyártás hatékonysága és az ipari lánc támogatása miatt.
Az OLED területen az OLED panelek gyártását a koreai vállalatok uralják a hatékony gyártási kapacitás, az upstream anyagok és berendezések, a későbbi alkalmazások és az ellátási lánc teljessége tekintetében. Például az SDC és az LGD támogatta az upstream anyagokat és berendezéseket gyártó vállalatokat, jó ökoszisztémákat építve. A későbbi alkalmazásoknál a Samsung kis/közepes méretű OLED paneljeit először a Samsung okostelefonokhoz, míg az LGD nagyméretű OLED paneljeit először az LG TV-khez kínálják. Márkáik is elegendő támogatást és visszajelzést tudnak nyújtani. A Samsung és az LG uralja a kis/közepes, illetve a nagy méretű OLED paneleket.
Ami az alapvető upstream anyagokat és berendezéseket illeti, Japán és Németország nagyon erős. Előnyeik nem csak az LCD vagy OLED, hanem más potenciális új kijelzőtípusoknál is alkalmazhatók.
Ezzel a háttérrel egy új megjelenítési technológiába való bekapcsolódás új lehetőségeket jelenthet az érintett szereplők számára, hiszen egy új megjelenítési technológia megtörheti a jelenlegi regionális klasztereket és előnyöket, új iparági struktúrát alakítva ki.
Ez az egyik fontos oka annak, hogy a microLED-kijelzők olyan nagy érdeklődést váltottak ki. Ezenkívül a microLED-kijelzők olyan értékajánlatokat kínálnak, mint a széles színskála, nagy fénysűrűség, alacsony energiafogyasztás, kiváló stabilitás és hosszú élettartam, széles látószög, nagy dinamikatartomány, nagy kontraszt, gyors frissítési gyakoriság, átlátszóság, zökkenőmentes kapcsolat és szenzorintegráció képesség stb. Az értékajánlatok egy része alternatív megoldásokkal, például LCD, OLED és QD biztosítható, míg a microLED egyedi értékajánlatokkal rendelkezik, amelyeket sokan követnek.
Különféle megjelenítési technológiák értékajánlatai. Forrás: IDTechEx
Egy másik hajtóerő a mikroLED-ipart követő szereplők növekvő száma. Lehet, hogy jelenleg nem a MicroLED a fő hangsúly, de nagyon nyomon követik azt, hátha a microLED valóban fellendül, gyorsan utolérik, ahelyett, hogy lemaradnának.
Tevékenységek növelése eltolt fejlesztési fókuszokkal
A kijelzőbeszállítók tevékenységeinek növekedése jól látható a nagy, ~5 milliárd dolláros kumulált beruházásból, a szabadalmi bejelentések növekvő számából, valamint a microLED-szállítók által behozott prototípusokból/termékekből. Olyan neveket láthatunk, mint AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera stb.
A technológiai/tudományos felkészültséget laboratóriumi/gyári méretekben való bizonyítására szolgáló prototípusok azonban nagyon különböznek a tömegesen gyártott kereskedelmi termékektől. Ez utóbbihoz nulla hiba szükséges a fogyasztási cikkeknél. Bár a tudomány itt bizonyított, a mérnöki és gyártási kérdések jelentik a nagyobb kihívást. Például a hagyományos LED-ek körülbelül 70%-os külső kvantumhatékonyságot (EQE) tudnak elérni, míg a 10 µm-nél kisebb mikroLED-ek nehezen érhetik el a 20%-ot. A piros LED-ek különösen nagy kihívást jelentenek az alacsony EQE-k és a rideg jellemzők miatt. Az apró mikroLED-ek nagy felülettel rendelkeznek, ami további hibákhoz vezethet a gyártási folyamat során. Ezért fontos a mérnöki/gyártási kihívások megoldása, beleértve a szerszámméret miniatürizálását a magas hatásfok fenntartása mellett, a chiptervezést és a chipgyártási technológia fejlesztését. Egyéb problémák közé tartozik a tömegátviteli hozam, a hibajavítás, a tesztelés, az egyenletesség, a színkonverzió stb.
A microLED-kijelzők gyártásához számos technológia és folyamat szükséges, például epitaxia, fotolitográfia, chipgyártás, szubsztrát eltávolítás, ellenőrzés, tömegátvitel, kötés és összekapcsolás, tesztelés, javítás, hátlap és meghajtó IC stb. Több éves fejlesztés után, néhány technológiai nehézség megoldódott, miközben új kihívások állnak előttünk. Például néhány évvel ezelőtt a fő erőfeszítések a szerszámok miniatürizálására, chiptervezésre és tömegátvitelre összpontosultak. Az utóbbi időben egyre több játékos veszi észre, hogy az összes folyamat teljes megértése kulcsfontosságú. Ezért egyre többen fektetnek nagyobb erőfeszítéseket olyan technológiákra is, mint az ellenőrzés, javítás, vezetés, képjavítás, fénykezelés és nagy volumenű gyártóberendezések.
Ellátási átrendeződés a COVID-19 miatt
A világon jelenleg zajló egyik legnagyobb vita a COVID-19. Egyre több országban van ellenőrzés alatt a COVID-19, a kérdés nemcsak a közegészségügy, hanem az is, hogy milyen hosszú távú hatásai vannak ránk társadalmi, gazdasági és politikai szempontból.
Több meglévő iparágat és új iparágat bevonva a micoLED kijelzők alakíthatják a meglévő LED-ek és kijelzők ellátási láncát, ami egy hosszadalmas és összetett újat eredményezhet. Az új technológiai megközelítések és az új termékek is új lehetőségeket jelenthetnek a szereplők számára, például a CMOS-ipar pozíciót foglalhat el a mikroLED-alapú mikrokijelzők ellátási láncában.
A COVID-19 kapcsán tapasztalt tapasztalatok befolyásolhatják a globális gazdaságot és az ellátási lánc építését.
A COVID-19 megítélése februárban és azt követően egészen más. Februárban Kínában volt a legsúlyosabb a COVID-19 helyzete. Ezért sok elemzés az ellátási lánc biztonságára összpontosított. Többször megvitatásra került a kockázat, hogy tovább támaszkodjanak a globális ipari ellátási láncokra Kínában. Míg márciustól a globális világjárvány tágabb szemszögből láttatta az embereket. Először is, a világgazdaság növekedését világszerte súlyosan leminősítették, és a munkanélküliségi ráták nőttek, még egyes országok kormányzati támogatásával is. Másodszor, a fogyasztói ipart súlyosan érintette. Mind a fogyasztók, mind az üzletágak számára csökken a kevésbé szükséges termékek beszerzése. Harmadszor, a pénzügyi piacokat érintették. Következő, de nem utolsósorban a globális ellátási láncra gyakorolt hatás mind a jelenben, mind a jövőben megmarad.
Sokan elfogadták, hogy a COVID-19 világjárvány feszültebbé fogja tenni az Egyesült Államok és Kína viszonyát. Ezenkívül a globalizáció hanyatlóban van a lezárt határokkal, az utazási korlátozásokkal, az exportfeltételekkel és a megbénult ellátási láncokkal. Egyrészt az IDTechEx néhány kis cégtől hallott arról, hogy szándékosan választottak partnerséget olyan cégekkel, amelyeket kevésbé érint a kereskedelmi háború. Másrészt, bár továbbra is a globalizáció az általános trend, a regionális klaszterek a jövőben fontosabb szerepet játszhatnak az ellátási lánc építésében, mint a globális hálózat. 
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx
Alkalmazási piacok MicroLED kijelzőkhöz
A microLED kijelzők iránti kereslet két szempontból elemezhető:
• Lecserélés a meglévő kijelzőpiacon
• Új kijelzőpiac létrehozása
Az előbbi esetében az alábbiakban bemutatott 8 alkalmazás foglalkozik leginkább. Ezek a kiterjesztett/kevert valóság (AR/MR), a virtuális valóság (VR), a nagyméretű videokijelzők, a tévék és monitorok, az autóipari kijelzők, a mobiltelefonok, az okosórák és hordható eszközök, a táblagépek és a laptopok.
Csere a meglévő alkalmazáspiacokon
Például az LCD-kijelzőket, amelyek a jelenlegi kijelzőpiacot uralják, szinte minden 65 hüvelykesnél kisebb képernyőn alkalmazzák. Az LCD-k alapvető korlátai, hogy nagyobb méretűek legyenek. Az OLED egyre nagyobb piaci részesedést szerez elsősorban az okostelefonok kijelzőiben. A QD-LCD-ket prémium TV-ként forgalmazzák, és egyre több fogyasztó fogadja el őket. A LED-es kijelzőket már hatalmas nyilvános kijelzőkben használják. A velük való versengés érdekében a microLED-nek azonosítania kell egyedi értékajánlataikat vagy értékajánlat-kombinációjukat, hogy előnyöket kínáljon.
Másrészt az szab határt, amit ebben a szakaszban lehet kínálni. Például annak érdekében, hogy versenyképesek legyenek a költségek, a mikroLED-eket apró méretűre kell gyártani. Az apró mikroLED-ek azonban sokkal alacsonyabb hatásfokkal rendelkeznek, mint a hagyományos, félvezető világításra használt LED-ek. Előfordulhat, hogy az alacsony hatásfokú mikroLED-ek nem képesek az „alacsony energiafogyasztás” értékajánlatot kínálni olyan alkalmazásokhoz, amelyek kis LED-eket és alacsony energiafogyasztást igényelnek.
Költség szempontjából egy tipikus microLED-kijelző elülső síkjának költsége a LED-ek számától függ, nem pedig a területtől, ami különbözik az OLED-től és az LCD-től. Ez az oka annak, hogy a TV-vel azonos felbontású okostelefon gyártása hasonló költségelőrejelzést eredményezhet, nem pedig nagyságrendekkel alacsonyabb elvárásokat.
Ezért fontos megérteni az egyes alkalmazások mögött meghúzódó különböző technológiai megközelítéseket, és világos értékeléseket kapni ezek lehetőségeiről és lehetőségeiről.
Egy új megjelenítési piac létrehozásához olyan funkciókra van szükség, amelyeket nem lehet alternatívákkal engedélyezni. Tipikus példák közé tartoznak a testreszabott alakú kijelzők és a szenzorintegrációval ellátott kijelzők. A feltörekvő új kijelzők kiterjesztik képzeletünket a meglévő kijelzőkön túl, és segítenek eljutni a világhoz a mindenütt jelenlévő kijelzőkkel.
Feladás időpontja: 2021. január 22