Чи буде замінено LCD та OLED на Micro LED?
З точки зору технологічної зрілості, мікросвітлодіод все ще знаходиться на певній відстані від справжнього великомасштабного{0}}масового виробництва, а вартість його масового виробництва все ще висока. Насправді, OLED також переживав цей період у перші роки. Хоча вартість великого екрану OLED все ще набагато вища, ніж у LCD, вона досягла діапазону, який можуть прийняти звичайні домашні користувачі. Виходячи з минулого досвіду, чи будуть замінені OLED і LCD (міні світлодіоди, що належать до категорії РК-дисплеїв) у міру дозрівання технології мікро світлодіодів? Можливо, відповідь не проста.
Промисловість визначає різні світлодіодні технології відповідно до розміру світлодіодного чіпа. Наприклад, коли розмір світлодіодного чіпа менше 150 мкм, його називають міні світлодіодом; коли розмір світлодіодного чіпа менше 50 мкм, його називають мікро світлодіодом. Оскільки розмір світлодіодних чіпів підсвічування стає все менше і менше, відповідно змінюється і структура панелі дисплея.
Коли розмір світлодіодного чіпа такий же малий, як рівень пікселя, кожен піксель відповідає мікросвітлодіодному чіпу. Оскільки мікро світлодіод може випромінювати світло сам по собі, він може керувати яскравістю, яскравістю та кольором. У порівнянні з традиційним РК-екраном, мікро світлодіод може зберегти рідкокристалічний шар і структуру фільтра.
Структура екрана micro LED близька до OLED, і обидва мають характеристики самопідсвічування пікселів{0}}, просту структуру та високу світлову ефективність. Однак термін служби мікро світлодіодів набагато вищий, ніж у OLED органічних світлодіодів-, і його стабільність також вища.
З точки зору технологічної зрілості, мікросвітлодіод все ще знаходиться на певній відстані від справжнього великомасштабного{0}}масового виробництва, а вартість його масового виробництва все ще висока. Насправді, OLED також переживав цей період у перші роки. Хоча вартість великого екрану OLED все ще набагато вища, ніж у LCD, вона досягла діапазону, який можуть прийняти звичайні домашні користувачі.
Виходячи з минулого досвіду, чи будуть замінені OLED і LCD (міні світлодіоди, що належать до категорії РК-дисплеїв) у міру дозрівання технології мікро світлодіодів? Можливо, відповідь не проста.
Micro LED ще трохи далекі від виробництва великих{0}}екранів
Перш за все, має бути зрозуміло, що важко застосувати мікросвітлодіоди до великих панелей на ранній стадії розробки. Так само, як і OLED, процес виробництва великої мікро світлодіодної панелі сильно обмежений врожайністю та вартістю.
Світлодіодні мікросхеми стають менше, а вартість, яку вони приносять, перевищує всі очікування. Якщо ви подивитеся на процес виготовлення мікро світлодіода, він виростає з пластини і в кінцевому підсумку його потрібно перенести на задню площину екрану. Якщо роздільна здатність екрана 1920x1080, кількість пікселів на екрані перевищує 2 мільйони, і кожен піксель складається з трьох суб{3}}пікселів червоного, зеленого та синього. Якщо це мікро світлодіодний екран, це означає, що на цьому екрані є 6 мільйонів мікро світлодіодних мікросхем.
Завдяки сучасним процесам виробництва напівпровідників неважко виростити 6 мільйонів мікро світлодіодних чіпів на пластині, але складність полягає в тому, щоб перенести ці 6 мільйонів мікро світлодіодних мікросхем на об’ємну плату. У промисловості цей процес передачі називають масовим. Навіть -міні світлодіодні екрани високого класу, такі як iPad Pro 12.9 2021 року, мають лише 10000 міні світлодіодів у шарі підсвічування. Тому масопередача є великою складністю для Виробництво мікро світлодіодів.
На ринку існують різні рішення проблеми передачі маси. Серед них найбільш поширеними є дві категорії: ціла-передача по частинах і пакетний вибір-і-місце (вибір-і-місце). Перенесення цілої частини підходить для екранів невеликого{5}}розміру, оскільки екранна панель досить мала, тому можна переносити весь фрагмент; технологія збирання та розміщення партіями складніша, і великі екрани можуть використовувати це рішення лише для досягнення масообміну.
Передача маси – не єдина технічна складність у виробництві мікро світлодіодних панелей, але це вододіл, який обмежує виробництво мікро світлодіодів з великими та малими екранами -, звичайно, наскільки великим може бути великий екран, в основному залежить за вартістю. Samsung і Sony вперше продемонстрували світлодіодні мікротелевізори з великим екраном{1}}вартістю понад мільйон доларів.
На виставках технологій відображення в останні роки мікросвітлодіодні продукти, що демонструються виробниками, стали більш прагматичними. На цьогорічному SID Diplay Week продукти з мікросвітлодіодами, які демонструють Tianma Microelectronics, AUO та Chitron Technology, призначені для використання з невеликими{0}}екранами, як-от автомобільні приладові панелі та електронний папір. Звичайно, навіть якщо дисплей — це програма з великим{1}}екраном, поточні переваги параметрів не зруйнували OLED/LCD.
Можливості на цьому етапі: AR/VR, прозорий екран, складний екран
Істотні конструктивні переваги визначають характеристики мікро світлодіодів з високою щільністю пікселів, високою яскравістю, високою контрастністю та швидким відгуком. Висока щільність пікселів, висока яскравість і висока контрастність помітно сприймаються зі структури. На попередніх демонстраціях прототипів продукції виробники демонстрували дисплеї з щільністю пікселів у десятки тисяч пікселів на дюйм (пікселів на дюйм).
Оскільки мікро світлодіодний чіп такий же малий, як піксель, він може відображати справжній чорний з одним пікселем, який не випромінює світло. У той же час ультра-малі світлодіоди в мікросвітлодіодних дисплеях ефективніше перетворюють електрику на фотони, а мікро світлодіоди яскравіші за OLED і РК-дисплеї; на основі більшої мобільності електронів мікросвітлодіоди можуть перемикатися на наносекундних рівнях.
Через обмеження виробничого процесу мікросвітлодіоди підходять лише для невеликих екранів на ранній стадії, наприклад, вони особливо підходять для додатків AR/VR (доповнена реальність/віртуальна реальність), включаючи окуляри для розваг.
Вимоги до AR/VR до яскравості, контрастності, щільності пікселів і відгуку набагато вищі, ніж до товарів побутової електроніки мобільних телефонів. РК та OLED технічно важко задовольнити потреби таких додатків. Багато споживачів повідомили, що поточні програми AR/VR схильні до запаморочення та відсутності занурення. Насправді, це значною мірою обмежується самою технологією LCD та OLED. Застосування мікро світлодіодів у сфері AR/VR значно подолало цю проблему. Можливо, ключ до майбутнього розвитку AR/VR залежить від прориву технології micro LED.
Крім того, мініатюризація мікро світлодіодного чіпа сприяє гнучкості та прозорості панелі. Chitron Technology продемонструвала гнучкий плюс прозорий екран. «Гнучкий», «прозорий» і «складний» є гарячими точками технології екранного відображення за останні два роки, і певною мірою є ключем до досягнення проривів у галузі.
Аналітики «International Electronics Business» дізналися від виробників світлодіодних чіпів вище за ланцюжком поставок панелей, що раннє застосування мікросвітлодіодів буде зосереджено на пристроях, які можна носити, AR, VR та невеликих автомобільних екранах, що є логічною річчю з технічної точки зору. переглядати.
Варто зазначити, що, хоча micro LED має багато технічних переваг перед LCD/OLED, деякі з цих переваг все ще знаходяться на теоретичній стадії. Більш репрезентативним є EQE (зовнішня квантова ефективність) -, його можна розуміти як світлову ефективність. У порівнянні з РК-дисплеєм, структура екрану мікро світлодіодного дисплея видаляє рідкі кристали, кольоровий фільтр і поляризатор. У порівнянні з OLED, він не вимагає складної технології пакування. Теоретично світловіддача мікро світлодіодного дисплея набагато вища, ніж у двох останніх.
Однак через надзвичайно малий розмір мікросвітлодіодів на чіп сильно впливають бокові ефекти - інженерна проблема, яка виникає під час виробничого процесу, тому фактичний EQE мікросвітлодіодів надзвичайно низький і може навіть поступатися РК і OLED. Наявність бічних ефектів також ускладнює створення ідеальних програм для великих-екранів для мікросвітлодіодів. Таким чином, існуючі на ринку мікросвітлодіодні рішення далекі від технічних переваг самих мікро світлодіодів.
Доповнює програми між LCD/OLED
Різноманітні технічні проблеми мікросвітлодіодів є складними проблемами, які намагаються вирішити багато гравців ринку. Технічні характеристики мікро світлодіодів також визначають зміни в структурі ланцюга індустрії дисплеїв у майбутньому. Мініатюризація мікросвітлодіодів продовжує нахиляти виробництво панелей до напівпровідникової технології.
Як простий приклад, через мініатюризацію мікро світлодіодів частина об’єднавчої плати екрану дисплея почала перехід від аморфного кремнію або низькотемпературного полікремнієвого TFT (тонкоплівкового транзистора) до технології CMOS. Зокрема, об’єднувальна панель — це шар ланцюга, який використовується для керування освітленням, гасінням та рівнями сірого кожного пікселя. Порівняно з аморфним кремнієм та низькотемпературним полікремнієм, монокристалічний кремній має вищу кристалічну якість та електричні властивості, і CMOS починає ставати варіантом. Таким чином, загальний процес виробництва IC може бути використаний для виробництва об’єднавчої плати, що є одним із чудових проявів подальшої інтеграції індустрії дисплеїв та промисловості напівпровідників.
CMOS обмежується екранами невеликого розміру. CMOS також стикається з витратами під час виробництва екранів великого{0}}розміру. Тому аморфний кремній і низькотемпературні полікремнієві TFT все ще є необхідними технологіями для виробництва мікросвітлодіодних світлодіодів із великим{1} екраном.
Ранні спостереження за мікросвітлодіодами від Hendy Consulting свідчать про те, що в ланцюжку поставок мікросвітлодіодів може відбутися зміна вартості. Це визначається його технічними характеристиками. Оскільки мікросвітлодіоди поступово наближаються до виробництва мікросхем, це кидає виклик статусу традиційних виробників панелей.
Очікується, що в майбутньому промисловому ланцюжку буде чотири можливості: перша полягає в тому, що традиційні гравці індустрії дисплеїв (такі як Samsung, LG, BOE) залишаються в центрі, але вартість буде розбавлена; другий полягає в тому, що виробники з можливостями вертикальної інтеграції, наприклад, LuxVue, придбаний Apple і Glo AB, інвестований Google, займатимуть домінуючу позицію у світі мікросвітлодіодів; третій — це склад нової структури галузі, і галузеве значення може бути передане виробникам світлодіодних чіпів, виробникам напівпровідників та ключовим власникам IP. Передача підприємства (або багатосторонньої співпраці); по-четверте, мікросвітлодіоди можуть не стати основним на ринку.
Судячи з ринкових тенденцій в материковому Китаї, Тайвані та Південній Кореї за останні два роки, інвестиції в мікросвітлодіоди збільшуються у великих масштабах, а також активно співпрацюють компанії, що займаються розробкою та виробництвом продукції в галузі. До 2018 року гравці ринку micro LED були незалежними, і різні компанії мали різні технічні напрямки, і ці технічні напрямки були дуже різними.
Враховуючи, що технологія виробництва мікросвітлодіодів, можливо, має бути орієнтованою на застосування-для налаштування систематичного процесу виробництва -, це дуже відрізняється від РК/OLED. Ситуація незалежного менеджменту не сприяє розвитку ринку мікро світлодіодів, а також існують різні технічні напрямки та відсутні єдині стандарти для певного типу технології, якою є лише продуктивність галузі на ранній стадії розвитку. Починаючи з 2020 року, в галузі було багато співпраці, що є ознакою того, що micro LED дозріває.
Ринкові змінні дуже великі. Аналітики «Міжнародного електронного бізнесу» вважають, що аналізований Hendy Consulting напрямок розвитку галузі може бути занадто спрощеним. На нашу думку, це не лише зміни ринкових інвестицій та тенденцій співпраці за останні 1-2 роки, а й можливість довгострокового розвитку мікросвітлодіодів у майбутньому.
Так само, як OLED не повністю замінив РК-дисплеї в минулому, як технологія з потенціалом розвитку малих екранів і AR/VR на ранній стадії, мікро світлодіодні, швидше за все, будуть співіснувати з OLED і LCD протягом тривалого часу. Просто напрямки застосування цих трьох відрізняються. Наприклад, micro LED зосереджено на ринку малих екранів і AR/VR, а також поглинає частину вартості OLED і РК-дисплеїв на ринку високого{0}}комплекту. Незважаючи на те, що розмір ринку OLED і РК-дисплеїв зменшиться, ці три сформують тонкі взаємодоповнювальні відносини з точки зору технології та ринку, а не мікросвітлодіод, який замінить OLED або LCD.
