MicroLED էկրաններ. Պատրաստվու՞մ եք ապագային:

MicroLED-ը, որը շատերի կարծիքով, ցուցադրման տեխնոլոգիայի հաջորդ սերունդն է, հետապնդվել է LED-ի, էկրանի, OEM-ի, նյութերի և այլնի խաղացողների կողմից: Տարբերակվելով LCD-ից և OLED-ից՝ microLED-ը համարվում է ցուցադրման միակ տեխնոլոգիան, որը չունի չափի սահմանափակում: Որո՞նք են հնարավոր կիրառությունները: Որո՞նք են հիպերն ու իրականությունները: Սրանք հարցեր են, որոնք ուղղված են IDTechEx-ի բոլորովին նոր զեկույցում՝ « Միկրո- LED էկրաններ 2020-2030. տեխնոլոգիա, առևտրայնացում, հնարավորություն, շուկա և խաղացողներ»:

Տարբեր դրդապատճառներ են խթանում MicroLED էկրանների առաջընթացը

Samsung Display-ը հայտարարել է, որ դադարեցնում է LCD-ի բիզնեսը և կենտրոնանալու է իր QD LCD և OLED բիզնեսների վրա: LG Display-ը դադարեցրել է LCD վահանակների իր ներքին արտադրությունը։ Կորեացի վաճառողները հակված են նվազեցնել իրենց LCD վահանակների արտադրությունը և անցնել QLED և OLED: Բացի այդ, Panasonic-ը և JDI-ն նույնպես դուրս են գալիս LCD-ի բիզնեսից: AUO-ն, Innolux-ը և մի քանի այլ թայվանական ընկերություններ դանդաղեցնում են ներդրումները LCD կամ OLED-ում: Համեմատության համար նշենք, որ LCD-ի արտադրությունը տեղափոխվում է մայրցամաքային Չինաստան՝ հաշվի առնելով ծախսերի իրավասությունը, նոր գծի արտադրության արդյունավետությունը և արդյունաբերության շղթայի աջակցությունը:

OLED-ի տարածքում OLED վահանակների արտադրությունը գերակշռում է կորեական ընկերությունների կողմից՝ արդյունավետ արտադրական հզորությունների, վերին հոսքի նյութերի և սարքավորումների, ներքևի կիրառման և մատակարարման շղթայի ամբողջականության առումով: Օրինակ, SDC-ն և LGD-ն աջակցել են նյութերի և սարքավորումների վերին հոսքի ընկերություններին` կառուցելով լավ էկոհամակարգեր: Ներքևում գտնվող հավելվածների համար Samsung-ի փոքր/միջին չափսի OLED վահանակները սկզբում մատակարարվում են Samsung սմարթ հեռախոսներին, մինչդեռ LGD-ի մեծ չափի OLED վահանակները առաջին հերթին առաջարկվում են LG հեռուստացույցներին: Նրանց ապրանքանիշերը կարող են նաև բավարար աջակցություն և հետադարձ կապ ապահովել: Samsung-ը և LG-ն գերիշխում են համապատասխանաբար փոքր/միջին և մեծ չափերի OLED վահանակներում:

Ինչ վերաբերում է հիմնական նյութերին և սարքավորումներին, ապա Ճապոնիան և Գերմանիան շատ ուժեղ են: Դրանց առավելությունները կարող են կիրառվել ոչ միայն LCD-ի կամ OLED-ի, այլև այլ պոտենցիալ նոր էկրանների տեսակների վրա:

Այս ֆոնի վրա, ցուցադրման նոր տեխնոլոգիայի մեջ ներգրավվելը կարող է նոր հնարավորություններ բերել համապատասխան խաղացողներին, քանի որ ցուցադրման նոր տեխնոլոգիան կարող է կոտրել ներկայիս տարածաշրջանային կլաստերներն ու առավելությունները՝ ձևավորելով արդյունաբերության նոր կառուցվածք:

Սա կարևոր պատճառներից մեկն է, թե ինչու են microLED էկրաններն այդքան մեծ հետաքրքրություն առաջացրել: Բացի այդ, microLED էկրանները տալիս են արժեքային առաջարկներ, ինչպիսիք են լայն գունային գամմա, բարձր լուսավորություն, ցածր էներգիայի սպառում, գերազանց կայունություն և երկար կյանք, լայն տեսողության անկյուն, բարձր դինամիկ տիրույթ, բարձր հակադրություն, արագ թարմացման արագություն, թափանցիկություն, անխափան կապ և սենսորների ինտեգրում: Հնարավորություն և այլն: Որոշ արժեքային առաջարկներ կարող են տրամադրվել այլընտրանքային տարբերակներով, ինչպիսիք են LCD-ը, OLED-ը և QD-ն, մինչդեռ microLED-ն ունի իր յուրահատուկ արժեքային առաջարկները, որոնք հետապնդվում են շատերի կողմից:

Տարբեր ցուցադրման տեխնոլոգիաների արժեքային առաջարկներ: Աղբյուր՝ IDTechEx

Մեկ այլ շարժիչ ուժ է միկրոLED արդյունաբերությանը հետևող խաղացողների աճող թիվը: Միգուցե MicroLED-ն այս պահին նրանց հիմնական ուշադրությունը չէ, բայց նրանք ուշադիր հետևում են դրա վրա, միայն այն դեպքում, երբ microLED-ն իսկապես հեռանում է, նրանք կարող են արագ հասնել, փոխարենը հետ մնալու փոխարեն:

Գործողությունների ավելացում՝ փոփոխված զարգացման կենտրոններով

Ցուցադրման մատակարարների գործունեության աճող թիվը կարելի է տեսնել ~ 5 միլիարդ դոլարի մեծ կուտակված ներդրումներից, արտոնագրերի ներկայացման աճող թվից, ինչպես նաև microLED վաճառողների կողմից բերված նախատիպերից/արտադրանքներից: Մենք կարող ենք տեսնել այնպիսի անուններ, ինչպիսիք են AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera և այլն:

Այնուամենայնիվ, նախատիպերը, որոնք ապացուցում են տեխնոլոգիայի/գիտության պատրաստակամությունը լաբորատոր/գործարանային մասշտաբի արտադրությամբ, շատ տարբեր են զանգվածային արտադրության առևտրային արտադրանքներից: Վերջինս սպառողական ապրանքների համար պահանջում է զրոյական թերություն։ Թեև գիտությունն այնտեղ ապացուցված է, բայց ավելի դժվար է ինժեներական և արտադրական խնդիրները: Օրինակ, սովորական LED-ները կարող են հասնել արտաքին քվանտային արդյունավետության (EQE) մինչև ~70%, մինչդեռ 10 մկմ-ից փոքր միկրոLED-ները կարող են դժվարությամբ հասնել 20%: Կարմիր LED-ները հատկապես դժվար են ցածր EQE-ներով և փխրուն հատկությամբ: Փոքրիկ microLED-ները ունեն մեծ մակերես, ինչը կարող է հանգեցնել ավելի շատ թերությունների արտադրության գործընթացում: Հետևաբար, ինժեներական/արտադրական մարտահրավերների լուծումը կարևոր է, այդ թվում՝ չափի փոքրացմանը՝ պահպանելով բարձր արդյունավետությունը, չիպերի դիզայնը և չիպերի արտադրության տեխնիկայի բարելավումը: Այլ խնդիրներ ներառում են զանգվածային փոխանցման եկամտաբերությունը, թերությունների վերանորոգումը, փորձարկումը, միատեսակությունը, գույնի փոխարկումը և այլն:

MicroLED էկրան ստեղծելու համար ներգրավված են բազմաթիվ տեխնոլոգիաներ և գործընթացներ, ինչպիսիք են էպիտաքսիա, ֆոտոլիտոգրաֆիա, չիպերի արտադրություն, ենթաշերտի հեռացում, ստուգում, զանգվածի փոխանցում, կապակցում և փոխկապակցում, փորձարկում, վերանորոգում, հետնամասի և շարժիչի IC և այլն: Որոշ տեխնոլոգիական դժվարություններ լուծվել են, մինչդեռ նոր մարտահրավերներ են դրված մեր առջև։ Օրինակ, մի քանի տարի առաջ հիմնական ջանքերը կենտրոնացած էին մատիտի մանրացման, չիպերի ձևավորման և զանգվածային փոխանցման վրա և այլն: Վերջերս ավելի ու ավելի շատ խաղացողներ գիտակցում են, որ բոլոր գործընթացների ամբողջական ըմբռնումը կարևոր է: Հետևաբար, աճող թվով մարդիկ ավելի շատ ջանքեր են գործադրում նաև այնպիսի տեխնոլոգիաների վրա, ինչպիսիք են ստուգումը, վերանորոգումը, վարումը, պատկերի բարելավումը, լույսի կառավարումը և մեծ ծավալի արտադրության սարքավորումները:

Մատակարարման վերադասավորում COVID-19-ի պայմաններում

Այս պահին աշխարհում տեղի ունեցող ամենամեծ քննարկումներից մեկը COVID-19-ն է։ Քանի որ ավելի ու ավելի շատ երկրներ վերահսկում են COVID-19-ը, հարցը ոչ միայն հանրային առողջությունն է, այլև այն երկարաժամկետ ազդեցությունները, որոնք այն թողնում է մեզ վրա սոցիալական, տնտեսական և քաղաքական ասպեկտներում:

Ներգրավելով բազմաթիվ առկա արդյունաբերություններ և նոր արդյունաբերություններ, micoLED էկրանները կարող են ձևավորել առկա LED և ցուցադրման մատակարարման շղթան, ինչը հանգեցնում է երկար և բարդ նորի: Նոր տեխնոլոգիական մոտեցումները և նոր արտադրանքները կարող են նաև նոր հնարավորություններ ապահովել խաղացողների համար, օրինակ, CMOS արդյունաբերությունը կարող է դիրք գրավել microLED-ի վրա հիմնված միկրոէկրանների մատակարարման շղթայում:

Համաշխարհային տնտեսության և մատակարարման շղթայի կառուցման վրա կարող են ազդել COVID-19-ի հետ կապված փորձը:

Փետրվարին և դրանից հետո COVID-19-ի ընկալումները միանգամայն տարբեր են։ Փետրվարին COVID-19-ի իրավիճակն ամենածանրն էր Չինաստանում։ Հետևաբար, շատ վերլուծություններ կենտրոնացած էին մատակարարման շղթայի անվտանգության վրա: Ռիսկը բազմիցս քննարկվել է Չինաստանում արդյունաբերական մատակարարման համաշխարհային շղթաներին հետագայում ապավինելու համար: Մինչդեռ մարտ ամսից գլոբալ համաճարակը ստիպեց մարդկանց դիտել ավելի լայն տեսանկյունից: Նախ, համաշխարհային տնտեսության աճը կտրուկ նվազել է ամբողջ աշխարհում, և գործազրկության մակարդակն աճել է նույնիսկ որոշ երկրների կառավարության աջակցությամբ: Երկրորդ, սպառողական արդյունաբերությունը խորապես տուժել է: Պակաս անհրաժեշտ ապրանքների գնումը կկրճատվի ինչպես սպառողների, այնպես էլ տնտեսվարող սուբյեկտների համար։ Երրորդ, ֆինանսական շուկաները ազդել են: Հաջորդը, բայց ոչ պակաս, ազդեցությունը համաշխարհային մատակարարման շղթայի վրա կպահպանվի, ինչպես հիմա, այնպես էլ ապագայում:

Շատերի կողմից ընդունված է, որ COVID-19 գլոբալ համաճարակը ավելի կսրի ԱՄՆ-Չինաստան հարաբերությունները։ Նաև գլոբալիզացիան անկում է ապրում փակ սահմաններով, ճանապարհորդության սահմանափակումներով, արտահանման պայմաններով և կաթվածահար մատակարարման շղթաներով: Մի կողմից, IDTechEx-ը լսել է մի քանի փոքր ընկերություններից, որ նրանք միտումնավոր ընտրել են համագործակցել ընկերությունների հետ, որոնք ավելի քիչ հավանական է, որ կազդեն առևտրային պատերազմից: Մյուս կողմից, թեև գլոբալացումը դեռևս ընդհանուր միտում է, տարածաշրջանային կլաստերները կարող են ավելի կարևոր դեր խաղալ մատակարարման շղթայի կառուցման գործում, քան գլոբալ ցանցը ապագայում:

Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx

MicroLED էկրանների կիրառական շուկաներ

The demand for microLED displays can be analysed from two aspects:
MicroLED
• Creating a new display market

Առաջինի համար ստորև ներկայացված 8 դիմումներն ամենաշատն են հասցեագրված: Դրանք են՝ ընդլայնված/խառը իրականություն (AR/MR), վիրտուալ իրականություն (VR), մեծ տեսահոլովակներ, հեռուստացույցներ և մոնիտորներ, ավտոմեքենաների էկրաններ, բջջային հեռախոսներ, խելացի ժամացույցներ և կրելի սարքեր, պլանշետներ և նոութբուքեր:

Գործող կիրառական շուկաներում փոխարինում

Օրինակ, LCD էկրանները, որոնք գերակշռում են ներկայիս ցուցադրման շուկայում, կիրառվում են 65 դյույմից ցածր չափսերի գրեթե բոլոր էկրաններում: LCD-ները ունեն իրենց ներքին սահմանափակումը՝ ավելի մեծ չափսեր ստանալու համար: OLED-ը գրավում է շուկայի աճող մասնաբաժինը հիմնականում խելացի հեռախոսների էկրանների մեջ: QD-LCD-ները վաճառվում են որպես պրեմիում հեռուստացույցներ և ընդունվում են աճող թվով սպառողների կողմից: LED էկրաններն արդեն օգտագործվում են հսկայական հանրային ցուցադրություններում: Նրանց հետ մրցակցելու համար microLED-ը պետք է բացահայտի իրենց եզակի արժեքային առաջարկները կամ արժեքային առաջարկների համակցությունը՝ առավելություններ առաջարկելու համար:

Մյուս կողմից, այն, ինչ կարելի է առաջարկել այս փուլում, սահման է դնում: Օրինակ, ծախսերի մրցունակ լինելու համար microLED-ները պետք է արտադրվեն փոքր չափերի: Այնուամենայնիվ, փոքրիկ microLED-ները շատ ավելի ցածր արդյունավետություն ունեն՝ համեմատած պինդ վիճակի լուսավորության համար օգտագործվող ավանդական LED-ների հետ: Ցածր արդյունավետ microLED-ները կարող են չկարողանալ առաջարկել «ցածր էներգիայի սպառում» այն ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են փոքր LED-ներ և ցածր էներգիայի սպառում:

Արժեքի առումով, սովորական microLED էկրանի առջևի հարթության արժեքը կախված է LED-ների քանակից, տարածքի փոխարեն, որը տարբերվում է OLED-ից և LCD-ից: Ահա թե ինչու հեռուստացույցի նույն լուծաչափով խելացի հեռախոսի արտադրությունը կարող է հանգեցնել նմանատիպ ծախսերի կանխատեսման, այլ ոչ թե ավելի ցածր ակնկալիքների:

Հետևաբար, կարևոր է հասկանալ տարբեր տեխնոլոգիական մոտեցումները յուրաքանչյուր հավելվածի հետևում և ստանալ հստակ գնահատականներ դրանց հնարավորությունների և հնարավորությունների վերաբերյալ:

Ցուցադրման նոր շուկա ստեղծելու համար պահանջվում են առանձնահատկություններ, որոնք հնարավոր չէ միացնել այլընտրանքների միջոցով: Տիպիկ օրինակները ներառում են հարմարեցված ձևով էկրաններ և սենսորային ինտեգրումներով էկրաններ: Ձևավորվող նոր էկրանները ընդլայնում են մեր երևակայությունը գոյություն ունեցող էկրաններից դուրս և օգնում են աշխարհին հասնել ամենուր տարածված էկրաններով: