MicroLED, ko daudzi uzskata par nākamās paaudzes displeju tehnoloģiju, ir izmantojuši LED, displeja, OEM, materiālu un tā tālāk spēlētāji. Atšķirībā no LCD un OLED, microLED tiek uzskatīta par vienīgo displeja tehnoloģiju, kurai nav izmēra ierobežojumu. Kādi ir iespējamie pielietojumi? Kādas ir ažiotāžas un realitāte? Šie ir jautājumi, kas aplūkoti pavisam jaunajā IDTechEx ziņojumā “ Mikro LED displeji 2020-2030: tehnoloģija, komercializācija, iespējas, tirgus un spēlētāji”.
Dažādas motivācijas virza MicroLED displeju attīstību
Samsung Display ir paziņojis, ka izbeidz LCD biznesu un koncentrēsies uz saviem QD LCD un OLED uzņēmumiem. LG Display ir apturējis vietējo LCD paneļu ražošanu. Korejas pārdevēji mēdz samazināt LCD paneļu ražošanu un pāriet uz QLED un OLED. Turklāt Panasonic un JDI arī izstājas no LCD biznesa. AUO, Innolux un daži citi Taivānas uzņēmumi palēnina ieguldījumus LCD vai OLED. Salīdzinājumam, LCD ražošana tiek pārcelta uz kontinentālo Ķīnu izmaksu kompetences, jaunu līniju ražošanas efektivitātes un nozares ķēdes atbalsta dēļ.
OLED jomā OLED paneļu ražošanā dominē Korejas uzņēmumi efektīvas ražošanas jaudas, materiālu un aprīkojuma, pakārtoto lietojumu un piegādes ķēdes pilnīguma ziņā. Piemēram, SDC un LGD ir atbalstījuši materiālu un aprīkojuma uzņēmumus, veidojot labas ekosistēmas. Pakārtotajām lietojumprogrammām Samsung mazie/vidēja izmēra OLED paneļi vispirms tiek piegādāti Samsung viedtālruņiem, savukārt LGD lielizmēra OLED paneļi vispirms tiek piedāvāti LG televizoriem. Viņu zīmoli var arī sniegt pietiekamu atbalstu un atsauksmes. Samsung un LG attiecīgi dominē mazajos/vidējos un lielajos OLED paneļos.
Attiecībā uz galvenajiem augšpuses materiāliem un aprīkojumu Japāna un Vācija ir ļoti spēcīgas. To priekšrocības var izmantot ne tikai LCD vai OLED, bet arī citiem potenciāliem jauniem displeju veidiem.
Ņemot to vērā, iesaistīšanās jaunā displeja tehnoloģijā varētu sniegt jaunas iespējas attiecīgajiem spēlētājiem, jo jauna displeja tehnoloģija var izjaukt pašreizējās reģionālās kopas un priekšrocības, veidojot jaunu nozares struktūru.
Tas ir viens no svarīgākajiem iemesliem, kāpēc microLED displeji ir piesaistījuši tik lielu interesi. Turklāt microLED displeji nodrošina tādu vērtību piedāvājumu kā plaša krāsu gamma, augsts spilgtums, zems enerģijas patēriņš, izcila stabilitāte un ilgs kalpošanas laiks, plašs skata leņķis, augsts dinamiskais diapazons, augsts kontrasts, ātrs atsvaidzes intensitāte, caurspīdīgums, nevainojams savienojums un sensoru integrācija. spēja utt. Dažus vērtību piedāvājumus var nodrošināt, izmantojot tādas alternatīvas kā LCD, OLED un QD, savukārt microLED ir unikālie vērtību piedāvājumi, kurus izmanto daudzi.
Dažādu displeja tehnoloģiju vērtību piedāvājumi. Avots: IDTechEx
Vēl viens virzītājspēks ir pieaugošais dalībnieku skaits, kas seko microLED nozarei. Iespējams, ka MicroLED šobrīd nav viņu galvenā uzmanība, taču viņi to rūpīgi seko, lai tikai gadījumam, kad microLED patiešām pacelsies, tie varētu ātri panākt, nevis palikt aiz muguras.
Aktivitāšu palielināšana, mainot attīstības fokusus
Pieaugošais displeju piegādātāju darbību skaits ir redzams no lielajām kumulatīvām investīcijām ~ 5 miljardu USD apmērā, pieaugošā patentu pieteikumu skaita, kā arī mikroLED pārdevēju piedāvātajiem prototipiem/produktiem. Mēs varam redzēt tādus nosaukumus kā AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera utt.
Tomēr prototipi, lai pierādītu tehnoloģiju/zinātnes gatavību laboratorijas/fab mēroga ražošanai, ļoti atšķiras no masveidā ražotiem komerciāliem produktiem. Pēdējā gadījumā patēriņa precēm nav nekādu defektu. Lai gan zinātne ir pierādīta, sarežģītāk ir inženierijas un ražošanas jautājumi. Piemēram, parastās gaismas diodes var sasniegt ārējo kvantu efektivitāti (EQE) līdz ~ 70%, savukārt mazām mikroLED, kas mazākas par 10 µm, var būt grūti sasniegt 20%. Sarkanās gaismas diodes ir īpaši sarežģītas ar zemu EQE un trauslām īpašībām. Mazajiem mikroLED ir liels virsmas laukums, kas ražošanas procesā var radīt vairāk defektu. Tāpēc ir svarīgi atrisināt inženierijas/ražošanas problēmas, tostarp veidņu izmēra miniaturizāciju, vienlaikus saglabājot augstu efektivitāti, mikroshēmu dizainu un mikroshēmu ražošanas tehnikas uzlabošanu. Citas problēmas ietver masas pārneses ražīgumu, defektu labošanu, testēšanu, viendabīgumu, krāsu pārveidošanu utt.
Lai izgatavotu mikroLED displeju, tiek izmantotas daudzas tehnoloģijas un procesi, piemēram, epitaksija, fotolitogrāfija, mikroshēmu izgatavošana, substrāta noņemšana, pārbaude, masas pārnešana, savienošana un savstarpēja savienošana, testēšana, remonts, aizmugures un piedziņas IC utt. Pēc gadiem ilgas izstrādes, dažas tehnoloģiju grūtības ir atrisinātas, savukārt mūsu priekšā ir izvirzīti jauni izaicinājumi. Piemēram, pirms vairākiem gadiem lielākās pūles tika koncentrētas uz die miniaturizāciju, mikroshēmu dizainu un masu pārsūtīšanu utt. Pēdējā laikā arvien vairāk spēlētāju saprot, ka galvenais ir pilnīga izpratne par visiem procesiem. Tāpēc arvien vairāk cilvēku pieliek vairāk pūļu arī tādām tehnoloģijām kā pārbaude, remonts, braukšana, attēla uzlabošana, gaismas pārvaldība un liela apjoma ražošanas iekārtas.
Piegādes pārkārtošana saskaņā ar COVID-19
Viena no lielākajām diskusijām, kas šobrīd notiek pasaulē, ir COVID-19. Tā kā arvien vairāk valstu kontrolē Covid-19, jautājums ir ne tikai par sabiedrības veselību, bet arī par ilgtermiņa ietekmi, ko tas mums rada sociālajā, ekonomiskajā un politiskajā aspektā.
Iesaistot vairākas esošās nozares un jaunas nozares, micoLED displeji var veidot esošo LED un displeju piegādes ķēdi, radot garu un sarežģītu jaunu. Jaunas tehnoloģiju pieejas un jauni produkti var arī sniegt jaunas iespējas spēlētājiem, piemēram, CMOS nozare var ieņemt vietu uz mikroLED balstītajā mikrodispleju piegādes ķēdē.
Pieredze ar Covid-19 var ietekmēt pasaules ekonomiku un piegādes ķēdes veidošanu.
Uzskati par COVID-19 februārī un pēc tam ir diezgan atšķirīgi. Februārī COVID-19 situācija bija vissmagākā Ķīnā. Tāpēc daudzas analīzes bija vērstas uz piegādes ķēdes drošību. Risks ir apspriests vairākas reizes, lai turpinātu paļauties uz globālajām rūpnieciskajām piegādes ķēdēm Ķīnā. Savukārt no marta globālā pandēmija lika cilvēkiem skatīties no plašāka leņķa. Pirmkārt, globālās ekonomikas izaugsme visā pasaulē ir stipri palēnināta un bezdarba līmenis ir palielinājies pat ar dažu valstu valdības atbalstu. Otrkārt, patērētāju nozare ir ļoti ietekmēta. Gan patērētājiem, gan biznesa vienībām samazināsies mazāk nepieciešamo preču iegāde. Treškārt, ir ietekmēti finanšu tirgi. Nākamais, bet ne mazāk svarīgi, ietekme uz globālo piegādes ķēdi saglabāsies gan pašlaik, gan nākotnē.
Daudzi ir pieņēmuši, ka COVID-19 globālā pandēmija padarīs ASV un Ķīnas attiecības saspringtākas. Arī globalizācija samazinās ar slēgtām robežām, ceļošanas ierobežojumiem, eksporta nosacījumiem un paralizētām piegādes ķēdēm. No vienas puses, IDTechEx ir dzirdējis no dažiem maziem uzņēmumiem, ka tie apzināti izvēlējušies sadarboties ar uzņēmumiem, kurus, visticamāk, tirdzniecības karš neietekmēs. No otras puses, lai gan globalizācija joprojām ir vispārējā tendence, reģionālajiem klasteriem nākotnē var būt svarīgāka loma piegādes ķēdes veidošanā nekā globālajam tīklam. 
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx
Lietojumprogrammu tirgi MicroLED displejiem
Pieprasījumu pēc microLED displejiem var analizēt no diviem aspektiem:
• Aizstāšana esošajā displeju tirgū
• Jauna displeju tirgus izveide
Pirmajā gadījumā visvairāk tiek risināti 8 tālāk norādītie pieteikumi. Tie ir paplašinātā/jauktā realitāte (AR/MR), virtuālā realitāte (VR), lieli video displeji, televizori un monitori, automobiļu displeji, mobilie tālruņi, viedie pulksteņi un valkājamas ierīces, planšetdatori un klēpjdatori.
Aizstāšana esošajos lietojumprogrammu tirgos
Piemēram, LCD displeji, kas dominē pašreizējā displeju tirgū, tiek izmantoti gandrīz visos displejos, kuru izmērs ir mazāks par 65 collām. LCD ekrāniem ir raksturīgi ierobežojumi, lai tie kļūtu lielāki. OLED ieņem arvien lielāku tirgus daļu galvenokārt viedtālruņu displejos. QD-LCD tiek tirgoti kā augstākās kvalitātes televizori, un tos pieņem arvien vairāk patērētāju. LED displejus jau izmanto milzīgos publiskos displejos. Lai konkurētu ar tiem, microLED ir jāidentificē viņu unikālie vērtību piedāvājumi vai vērtību piedāvājuma kombinācija, lai piedāvātu priekšrocības.
No otras puses, tas, ko var piedāvāt šajā posmā, nosaka robežu. Piemēram, lai būtu izmaksu ziņā konkurētspējīgas, mikroLED ir jāizgatavo mazos izmēros. Tomēr mazajiem mikroLED ir daudz zemāka efektivitāte, salīdzinot ar tradicionālajām gaismas diodēm, ko izmanto cietvielu apgaismojumam. Zemas efektivitātes mikroLED, iespējams, nespēs piedāvāt vērtības piedāvājumu “zems enerģijas patēriņš” lietojumprogrammām, kurām nepieciešamas mazas gaismas diodes un zems enerģijas patēriņš.
Izmaksu ziņā tipiska microLED displeja priekšējās plaknes izmaksas ir atkarīgas no gaismas diožu skaita, nevis laukuma, kas atšķiras no OLED un LCD. Šī iemesla dēļ viedtālruņa izgatavošana ar tādu pašu izšķirtspēju kā televizoram var radīt līdzīgu izmaksu prognozi, nevis daudzkārt mazākas cerības.
Tāpēc ir svarīgi izprast dažādas tehnoloģiskās pieejas, kas slēpjas katrā lietojumā, un iegūt skaidru vērtējumu par to iespējām un iespējām.
Lai izveidotu jaunu displeja tirgu, ir nepieciešamas funkcijas, kuras nevar iespējot ar alternatīvām. Tipiski piemēri ietver displejus ar pielāgotu formu un displejus ar sensoru integrāciju. Jaunie displeji paplašina mūsu iztēli ārpus esošajiem displejiem un palīdz nokļūt pasaulē ar visuresošiem displejiem.
Izlikšanas laiks: 22. janvāris 2021. gada laikā