MicroLED displeje: Pripravujeme sa na budúcnosť?

MicroLED, o ktorom mnohí veria, že je ďalšou generáciou technológie displeja, presadzujú hráči v oblasti LED, displejov, OEM, materiálov a tak ďalej. Na rozdiel od LCD a OLED sa microLED považuje za jedinú zobrazovaciu technológiu, ktorá nemá žiadne obmedzenie veľkosti. Aké sú potenciálne aplikácie? Aké sú humbuky a realita? Týmito otázkami sa zaoberá úplne nová správa IDTechEx „ Micro-LED Displays 2020-2030: Technológia, komercializácia, príležitosť, trh a hráči“.

Pokrok MicroLED displejov poháňajú rôzne motivácie

Samsung Display oznámil, že končí s LCD a zameria sa na svoje QD LCD a OLED. Spoločnosť LG Display zastavila domácu výrobu LCD panelov. Kórejskí predajcovia majú tendenciu znižovať výrobu LCD panelov a prechádzať na QLED a OLED. Okrem toho Panasonic a JDI tiež ustupujú z LCD biznisu. AUO, Innolux a niekoľko ďalších taiwanských spoločností spomaľuje investície do LCD alebo OLED. Pre porovnanie, výroba LCD sa presúva do pevninskej Číny kvôli nákladovej kompetencii, efektívnosti výroby novej linky a podpore priemyselného reťazca.

V oblasti OLED vo výrobe panelov OLED dominujú kórejské spoločnosti, pokiaľ ide o efektívnu výrobnú kapacitu, materiály a vybavenie, následné aplikácie a úplnosť dodávateľského reťazca. Napríklad, SDC a LGD podporili spoločnosti v oblasti materiálov a zariadení, ktoré vybudovali dobré ekosystémy. Pre následné aplikácie sa malé/stredne veľké OLED panely Samsung najskôr dodávajú do smartfónov Samsung, zatiaľ čo veľké OLED panely LGD sa najskôr ponúkajú televízorom LG. Ich značky môžu tiež poskytnúť dostatočnú podporu a spätnú väzbu. Samsung a LG dominujú malým/stredným a veľkým OLED panelom.

Pokiaľ ide o základné materiály a vybavenie, Japonsko a Nemecko sú veľmi silné. Ich výhody je možné aplikovať nielen na LCD alebo OLED, ale aj na ďalšie potenciálne nové typy displejov.

S týmto pozadím by zapojenie sa do novej zobrazovacej technológie mohlo priniesť nové príležitosti pre príslušných hráčov, pretože nová zobrazovacia technológia môže rozbiť súčasné regionálne zoskupenia a výhody a vytvoriť novú priemyselnú štruktúru.

To je jeden z dôležitých dôvodov, prečo microLED displeje vzbudili taký záujem. Okrem toho poskytujú microLED displeje hodnotné návrhy, ako je široký farebný gamut, vysoký jas, nízka spotreba energie, vynikajúca stabilita a dlhá životnosť, široký pozorovací uhol, vysoký dynamický rozsah, vysoký kontrast, rýchla obnovovacia frekvencia, transparentnosť, bezproblémové pripojenie a integrácia snímača. schopnosti atď. Niektoré z hodnotových návrhov môžu poskytnúť alternatívy ako LCD, OLED a QD, zatiaľ čo microLED má svoje jedinečné hodnotové návrhy, ktoré mnohí sledujú.

Tabuľka hodnotových ponúk LCD, OLED, QLED a MicroLED (IDTechEx)
Hodnotové ponuky rôznych zobrazovacích technológií. Zdroj: IDTechEx

Ďalšou hnacou silou je rastúci počet hráčov, ktorí sledujú priemysel microLED. MicroLED možno v súčasnosti nie sú ich hlavným zameraním, ale sledujú ich, len v prípade, že sa microLED skutočne rozbehne, môžu to rýchlo dobehnúť, namiesto toho, aby zostali pozadu.

Zvýšenie aktivít s posunutým zameraním rozvoja

Zvyšujúci sa počet aktivít od dodávateľov displejov možno vidieť z veľkej kumulovanej investície vo výške ~ 5 miliárd USD, zvyšujúceho sa počtu patentových prihlášok, ako aj prototypov/produktov prinesených predajcami microLED. Môžeme vidieť mená ako AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera atď.

Prototypy na preukázanie technologickej/vedeckej pripravenosti s výrobou v laboratóriu/fabrine sú veľmi odlišné od hromadne vyrábaných komerčných produktov. Ten vyžaduje nulové chyby pri spotrebnom tovare. Hoci sa tam veda dokázala, náročnejšie sú inžinierske a výrobné otázky. Napríklad konvenčné LED diódy môžu dosiahnuť externú kvantovú účinnosť (EQE) až ~70 %, zatiaľ čo malé microLED diódy menšie ako 10 µm môžu mať problém dosiahnuť 20 %. Červené LED diódy sú obzvlášť náročné s nízkym EQE a krehkou funkciou. Drobné mikroLED majú veľkú plochu, čo môže viesť k väčšiemu počtu defektov počas výrobného procesu. Preto je dôležité riešiť technické/výrobné výzvy, vrátane miniaturizácie veľkosti matrice pri zachovaní vysokej účinnosti, dizajnu čipu a zlepšenia techniky výroby čipov. Medzi ďalšie problémy patrí výťažnosť prenosu hmoty, oprava defektov, testovanie, jednotnosť, konverzia farieb atď.

Výroba microLED displeja zahŕňa mnoho technológií a procesov, ako je epitaxia, fotolitografia, výroba čipov, odstraňovanie substrátu, kontrola, prenos hmoty, spájanie a prepojenie, testovanie, oprava, základná doska a IC jednotky atď. Po rokoch vývoja, niektoré technologické ťažkosti boli vyriešené, zatiaľ čo sú pred nami nové výzvy. Napríklad pred niekoľkými rokmi sa hlavné úsilie sústredilo na miniaturizáciu lisovníc, návrh čipov a prenos hmoty atď. V poslednej dobe si čoraz viac hráčov uvedomuje, že kľúčové je úplné pochopenie všetkých procesov. Čoraz väčší počet ľudí preto vynakladá väčšie úsilie aj na technológie, akými sú kontrola, opravy, riadenie, zlepšovanie obrazu, riadenie osvetlenia a veľkoobjemové výrobné zariadenia.

Zmena zásob v rámci COVID-19

Jednou z najväčších diskusií, ktoré sa momentálne odohrávajú vo svete, je COVID-19. Keďže stále viac krajín má COVID-19 pod kontrolou, otázkou nie je len verejné zdravie, ale aj dlhodobé dôsledky, ktoré nám to prináša v sociálnych, ekonomických a politických aspektoch.

Displeje micoLED, ktoré zahŕňajú viaceré existujúce odvetvia a nové odvetvia, môžu formovať existujúci dodávateľský reťazec LED a displejov, čo vedie k zdĺhavému a zložitému novému. Nové technologické prístupy a nové produkty môžu tiež poskytnúť nové príležitosti pre hráčov, ako napríklad priemysel CMOS môže zaujať pozíciu v dodávateľskom reťazci mikrodisplejov na báze microLED.

Skúsenosti s COVID-19 môžu ovplyvniť globálnu ekonomiku a budovanie dodávateľského reťazca.

Vnímanie COVID-19 vo februári a po ňom je úplne odlišné. Vo februári bola situácia COVID-19 najvážnejšia v Číne. Preto sa mnohé analýzy zamerali na bezpečnosť dodávateľského reťazca. O riziku sa viackrát diskutovalo, aby sa ďalej spoliehali na globálne priemyselné dodávateľské reťazce v Číne. Zatiaľ čo od marca globálna pandémia umožnila ľuďom pozerať sa zo širšieho uhla pohľadu. Po prvé, rast globálnej ekonomiky sa na celom svete výrazne znížil a miera nezamestnanosti sa zvýšila, a to aj s podporou vlády z niektorých krajín. Po druhé, spotrebný priemysel bol hlboko zasiahnutý. Nákup menej potrebných produktov sa zníži pre spotrebiteľov aj obchodné jednotky. Po tretie, boli ovplyvnené finančné trhy. V neposlednom rade zostane vplyv na globálny dodávateľský reťazec, a to nateraz aj v budúcnosti.

Mnohí uznali, že globálna pandémia COVID-19 spôsobí napätie vzťahov medzi USA a Čínou. Globalizácia je tiež na ústupe s uzavretými hranicami, cestovnými obmedzeniami, vývoznými podmienkami a paralyzovanými dodávateľskými reťazcami. Na jednej strane spoločnosť IDTechEx počula od niekoľkých malých spoločností, že sa zámerne rozhodli spojiť sa so spoločnosťami, u ktorých je menej pravdepodobné, že budú ovplyvnené obchodnou vojnou. Na druhej strane, hoci je globalizácia stále všeobecným trendom, regionálne klastre môžu v budúcnosti zohrávať dôležitejšiu úlohu pri budovaní dodávateľského reťazca ako globálna sieť.
Dopyt a ponuka MicroLED displejov (IDTechEx, 2020)
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx

Aplikačné trhy pre MicroLED displeje

Dopyt po displejoch microLED možno analyzovať z dvoch hľadísk:
• Náhrada na existujúcom trhu displejov
• Vytvorenie nového trhu displejov

V prvom prípade je najviac adresovaných 8 aplikácií zobrazených nižšie. Sú to rozšírená/zmiešaná realita (AR/MR), virtuálna realita (VR), veľké video displeje, televízory a monitory, automobilové displeje, mobilné telefóny, inteligentné hodinky a nositeľné zariadenia, tablety a notebooky.

Existujúce trhy zobrazovacích aplikácií, IDTechEx 2020

Náhrada na existujúcich trhoch aplikácií

Napríklad LCD displeje, ktoré dominujú súčasnému trhu displejov, sa používajú takmer vo všetkých displejoch pod 65″. Displeje LCD majú svoje vnútorné obmedzenie na väčšie rozmery. OLED získavajú čoraz väčší podiel na trhu najmä v oblasti displejov inteligentných telefónov. QD-LCD sa predávajú ako prémiové televízory a sú akceptované čoraz väčším počtom spotrebiteľov. LED displeje sa už používajú v obrovských verejných displejoch. Aby s nimi mohla súťažiť, microLED by mala identifikovať ich jedinečné hodnotové ponuky alebo kombináciu hodnotovej ponuky, aby ponúkla výhody.

Na druhej strane to, čo môže byť v tejto fáze ponúknuté, stanovuje hranice. Napríklad, aby boli konkurencieschopné z hľadiska nákladov, mali by byť microLED vyrobené v malých veľkostiach. Malé microLED však majú oveľa nižšiu účinnosť v porovnaní s tradičnými LED diódami používanými na polovodičové osvetlenie. Nízkoefektívne microLED nemusia byť schopné ponúknuť cenovú ponuku „nízka spotreba energie“ pre aplikácie, ktoré vyžadujú malé LED diódy a nízku spotrebu energie.

Pokiaľ ide o náklady, náklady na prednú plochu typického microLED displeja závisia od počtu LED, namiesto plochy, ktorá sa líši od OLED a LCD. To je dôvod, prečo výroba inteligentného telefónu s rovnakým rozlíšením ako televízor môže viesť k podobnej projekcii nákladov, a nie k rádovo nižším očakávaniam.

Preto je dôležité porozumieť rôznym technologickým prístupom za každou aplikáciou a získať jasné hodnotenie ich možností a príležitostí.

Vytvorenie nového trhu displejov vyžaduje funkcie, ktoré nemožno aktivovať alternatívami. Typické príklady zahŕňajú displeje s prispôsobeným tvarom a displeje s integráciou senzorov. Vznikajúce nové displeje rozširujú našu predstavivosť nad rámec existujúcich displejov a pomáhajú dostať sa do sveta so všadeprítomnými displejmi.


Čas odoslania: 22. januára 2021

Pošlite nám svoju správu:

Napíšte svoju správu a pošlite nám ho