MicroLED, considerat de mulți a fi următoarea generație de tehnologie de afișare, a fost urmărit de jucătorii de LED, afișaj, OEM, materiale și așa mai departe. Diferențiat de LCD și OLED, microLED-ul este considerat a fi singura tehnologie de afișare care nu are limitări de dimensiune. Care sunt aplicațiile potențiale? Care sunt hype-urile și realitățile? Acestea sunt întrebări abordate în noul raport IDTechEx, „ Afișaje Micro-LED 2020-2030: tehnologie, comercializare, oportunitate, piață și jucători”.
Diverse motivații conduc progresul afișajelor MicroLED
Samsung Display a anunțat că pune capăt afacerii LCD și se va concentra pe afacerile sale QD LCD și OLED. LG Display și-a oprit producția internă de panouri LCD. Furnizorii coreeni tind să-și reducă producția de panouri LCD și să treacă la QLED și OLED. În plus, Panasonic și JDI ies și ele din afacerea LCD. AUO, Innolux și alte câteva companii din Taiwan încetinesc investițiile în LCD sau OLED. Ca o comparație, producția LCD se mută în China continentală datorită competenței în materie de costuri, eficienței noii linii de producție și sprijinului lanțului industrial.
În zona OLED, producția de panouri OLED este dominată de companiile coreene în ceea ce privește capacitatea de producție efectivă, materialele și echipamentele din amonte, aplicarea în aval și caracterul complet al lanțului de aprovizionare. De exemplu, SDC și LGD au sprijinit companiile din amonte de materiale și echipamente, construind ecosisteme bune. Pentru aplicațiile din aval, panourile OLED de dimensiuni mici/medii ale Samsung sunt mai întâi furnizate telefoanelor inteligente Samsung, în timp ce panourile OLED de dimensiuni mari ale LGD sunt oferite mai întâi televizoarelor LG. De asemenea, mărcile lor pot oferi suficient suport și feedback. Samsung și LG domină panourile OLED de dimensiuni mici/medie și, respectiv, mari.
În ceea ce privește materialele și echipamentele de bază din amonte, Japonia și Germania sunt foarte puternice. Avantajele lor pot fi aplicate nu numai LCD sau OLED, ci și altor potențiale noi tipuri de afișaje.
În acest context, implicarea într-o nouă tehnologie de afișare ar putea aduce noi oportunități jucătorilor relevanți, deoarece o nouă tehnologie de afișare poate sparge clusterele și avantajele regionale actuale, formând o nouă structură industrială.
Acesta este unul dintre motivele importante pentru care afișajele microLED au atras atât de mult interes. În plus, afișajele microLED oferă propuneri de valoare, cum ar fi o gamă largă de culori, luminanță ridicată, consum redus de energie, stabilitate excelentă și durată lungă de viață, unghi larg de vizualizare, interval dinamic ridicat, contrast ridicat, rată de reîmprospătare rapidă, transparență, conexiune perfectă și integrare a senzorilor. capacitate, etc. Unele dintre propunerile de valoare pot fi furnizate de alternative precum LCD, OLED și QD, în timp ce microLED-ul are propuneri de valoare unice care sunt urmărite de mulți.
Propuneri de valoare ale diverselor tehnologii de afișare. Sursa: IDTechEx
Un alt factor determinant este numărul tot mai mare de jucători care urmăresc industria microLED. Este posibil ca MicroLED-ul să nu fie punctul lor principal de interes în acest moment, dar îl urmăresc îndeaproape, doar în cazul în care microLED-ul decolează cu adevărat, pot ajunge rapid din urmă, în loc să rămână în urmă.
Creșterea activităților cu focusuri de dezvoltare mutate
Numărul tot mai mare de activități de la furnizorii de afișaje poate fi observat din investiția cumulată mare de ~5 miliarde USD, numărul tot mai mare de depuneri de brevete, precum și prototipurile/produsele aduse de furnizorii de microLED. Putem vedea nume precum AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera etc.
Cu toate acestea, prototipurile pentru a dovedi pregătirea pentru tehnologie/știință cu producția la scară de laborator/fabricat sunt foarte diferite de produsele comerciale fabricate în masă. Acesta din urmă necesită zero defecte pentru produsele de consum. Deși știința a fost dovedită acolo, ceea ce sunt mai provocatoare sunt problemele de inginerie și producție. De exemplu, LED-urile convenționale pot atinge eficiențe cuantice externe (EQE) până la ~70%, în timp ce microLED-urile minuscule mai mici de 10 µm se pot lupta să atingă 20%. LED-urile roșii sunt deosebit de provocatoare cu EQE scăzute și caracteristică fragilă. MicroLED-urile mici au o suprafață mare, ceea ce poate duce la mai multe defecte în timpul procesului de fabricație. Prin urmare, rezolvarea provocărilor de inginerie/producție este importantă, inclusiv miniaturizarea dimensiunii matriței, menținând în același timp eficiența ridicată, proiectarea așchiilor și îmbunătățirea tehnicii de fabricare a așchiilor. Alte probleme includ randamentul transferului în masă, repararea defectelor, testarea, uniformitatea, conversia culorii etc.
Pentru a fabrica un afișaj microLED, sunt implicate multe tehnologii și procese, cum ar fi epitaxia, fotolitografia, fabricarea cipurilor, îndepărtarea substratului, inspecția, transferul de masă, lipirea și interconectarea, testarea, repararea, backplane și drive IC, etc. După ani de dezvoltare, unele dificultăți tehnologice au fost rezolvate, în timp ce noi provocări sunt puse în fața noastră. De exemplu, acum câțiva ani, eforturile majore s-au concentrat în miniaturizarea matrițelor, proiectarea cipurilor și transferul de masă etc. Recent, din ce în ce mai mulți jucători realizează că înțelegerea completă a tuturor proceselor este cheia. Prin urmare, un număr tot mai mare de oameni depun mai multe eforturi și pe tehnologii precum inspecția, repararea, conducerea, îmbunătățirea imaginii, managementul luminii și echipamentele de producție de mare volum.
Remanierea aprovizionării sub COVID-19
Una dintre cele mai mari discuții care au loc în lume în acest moment este COVID-19. Cu tot mai multe țări care au COVID-19 sub control, întrebarea nu este doar sănătatea publică, ci și efectele pe termen lung pe care ni le aduce în aspectele sociale, economice și politice.
Implicand mai multe industrii existente și industrii noi, afișajele micoLED pot modela lanțul de aprovizionare cu LED-uri și afișaje existente, rezultând unul nou lung și complex. Noile abordări tehnologice și noile produse pot oferi, de asemenea, noi oportunități pentru jucători, cum ar fi industria CMOS poate lua o poziție în lanțul de aprovizionare cu micro-display bazat pe microLED.
Cu experiență cu COVID-19, economia globală și construirea lanțului de aprovizionare ar putea fi influențate.
Percepțiile despre COVID-19 în februarie și după aceea sunt destul de diferite. În februarie, situația COVID-19 a fost cea mai gravă din China. Prin urmare, multe analize s-au concentrat pe siguranța lanțului de aprovizionare. Riscul a fost discutat de mai multe ori pentru a se baza în continuare pe lanțurile industriale globale de aprovizionare din China. În timp ce din martie, pandemia globală i-a făcut pe oameni să vadă dintr-un unghi mai larg. În primul rând, creșterea economiei globale a fost puternic redusă în întreaga lume, iar ratele șomajului au crescut, chiar și cu sprijinul guvernului din unele țări. În al doilea rând, industria de consum a fost profund afectată. Achiziționarea de produse mai puțin necesare va fi redusă atât pentru consumatori, cât și pentru unitățile de afaceri. În al treilea rând, piețele financiare au fost afectate. În continuare, dar nu în ultimul rând, impactul asupra lanțului global de aprovizionare va rămâne, atât pentru moment, cât și în viitor.
Mulți au acceptat că pandemia globală de COVID-19 va face relațiile dintre SUA și China mai tensionate. De asemenea, globalizarea este în declin, cu frontiere închise, restricții de călătorie, condiții de export și lanțuri de aprovizionare paralizate. Pe de o parte, IDTechEx a auzit de la câteva companii mici că au ales în mod deliberat să se asocieze cu companii care sunt mai puțin susceptibile de a fi afectate de războiul comercial. Pe de altă parte, deși globalizarea este încă tendința generală, clusterele regionale pot juca un rol mai important în construirea lanțului de aprovizionare decât rețeaua globală în viitor. 
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx
Piețe de aplicații pentru afișaje MicroLED
Cererea de afișaje microLED poate fi analizată din două aspecte:
• Înlocuire pe piața de display existentă
• Crearea unei noi piețe de afișare
Pentru prima, cele 8 aplicații prezentate mai jos sunt cele mai abordate. Acestea sunt realitate augmentată/mixtă (AR/MR), realitate virtuală (VR), ecrane video mari, televizoare și monitoare, afișaje auto, telefoane mobile, ceasuri inteligente și dispozitive portabile, tablete și laptopuri.
Înlocuire pe piețele de aplicații existente
De exemplu, afișajele LCD, care domină piața actuală a afișajelor, sunt aplicate în aproape toate afișajele sub 65 inchi. LCD-urile au limitarea lor intrinsecă de a avea dimensiuni mai mari. OLED-ul ocupă o cotă de piață în creștere, în principal pe afișajele telefoanelor inteligente. QD-LCD-urile sunt comercializate ca televizoare premium și sunt acceptate de un număr tot mai mare de consumatori. Afișajele cu LED sunt deja folosite în afișajele publice uriașe. Pentru a concura cu acestea, microLED-ul ar trebui să identifice propunerile lor unice de valoare sau combinația de propuneri de valoare pentru a oferi avantaje.
Pe de altă parte, ceea ce poate fi oferit în această etapă stabilește granița. De exemplu, pentru a fi competitive, microLED-urile ar trebui să fie fabricate în dimensiuni mici. Cu toate acestea, microLED-urile mici au o eficiență mult mai mică în comparație cu LED-urile tradiționale utilizate pentru iluminarea în stare solidă. Este posibil ca microLED-urile cu eficiență scăzută să nu poată oferi propunerea de valoare „consum redus de energie” pentru aplicații care necesită LED-uri mici și consum redus de energie.
În ceea ce privește costul, costul planului frontal al unui afișaj microLED tipic depinde de numărul de LED-uri, în loc de suprafață, care este diferit de OLED și LCD. Acesta este motivul pentru care fabricarea unui telefon inteligent cu aceeași rezoluție ca a unui televizor poate duce la o proiecție similară a costurilor, mai degrabă decât o așteptare cu ordine de mărime mai mică.
Prin urmare, este semnificativ să înțelegem diferitele abordări tehnologice din spatele fiecărei aplicații și să obținem evaluări clare cu privire la posibilitățile și oportunitățile acestora.
Pentru a crea o nouă piață de afișare necesită funcții care nu pot fi activate de alternative. Exemplele tipice includ afișaje cu formă personalizată și afișaje cu integrare de senzori. Noile ecrane care apar în curs de dezvoltare ne extind imaginația dincolo de afișajele existente și ajută să ajungem în lume cu afișaje omniprezente.
Ora postării: 22-ian-2021