Budou LCD a OLED nahrazeny Micro LED?
Z hlediska technologické vyspělosti je micro LED stále ještě v určité vzdálenosti od skutečné velko-sériové výroby a její náklady na hromadnou výrobu jsou stále vysoké. Ve skutečnosti OLED také zažil toto období v prvních letech. Přestože náklady na velkou obrazovku OLED jsou stále mnohem vyšší než náklady na LCD, dosáhly rozsahu, který může být přijat běžnými domácími uživateli. Na základě minulých zkušeností, jak technologie micro LED dospívá, budou OLED a LCD (mini LED patří do kategorie LCD) nahrazeny? Možná odpověď není jednoduchá.
Průmysl definuje různé LED technologie podle velikosti LED čipu. Například, když je velikost LED čipu menší než 150μm, nazývá se mini LED; když je velikost LED čipu menší než 50μm, nazývá se mikro LED. Jak se velikost podsvícení LED čipů zmenšuje a zmenšuje, mění se odpovídajícím způsobem i struktura zobrazovacího panelu.
Když je velikost LED čipu malá jako úroveň pixelů, každý pixel odpovídá mikro LED čipu. Vzhledem k tomu, že micro LED může sama vyzařovat světlo, může ovládat jas, jas a barvu. Ve srovnání s tradiční LCD obrazovkou může micro LED zachránit vrstvu tekutých krystalů a strukturu filtru.
Struktura obrazovky micro LED je blízká struktuře OLED a obě se vyznačují vlastnostmi samoosvětlení pixelů-, jednoduchou strukturou a vysokou světelnou účinností. Životnost materiálu micro LED je však mnohem delší než životnost organických světelných -diod OLED a jejich stabilita je také silnější.
Z hlediska technologické vyspělosti je micro LED stále ještě v určité vzdálenosti od skutečné velko-sériové výroby a její náklady na hromadnou výrobu jsou stále vysoké. Ve skutečnosti OLED také zažil toto období v prvních letech. Přestože náklady na velkou obrazovku OLED jsou stále mnohem vyšší než náklady na LCD, dosáhly rozsahu, který může být přijat běžnými domácími uživateli.
Na základě minulých zkušeností, jak technologie micro LED dospívá, budou OLED a LCD (mini LED patří do kategorie LCD) nahrazeny? Možná odpověď není jednoduchá.
Micro LED má k výrobě velkých-obrazovek stále trochu daleko
Nejprve je třeba ujasnit, že je obtížné aplikovat mikro LED na velké panely v rané fázi vývoje. Stejně jako u OLED je výrobní proces velkého panelu micro LED značně omezen výnosem a cenou.
LED čipy se zmenšují a hodnota, kterou přinášejí, je větší, než všichni očekávali. Pokud se podíváte na výrobní proces mikro LED, vyrůstá z destičky a nakonec je třeba ji přenést na zadní plochu obrazovky. Pokud je rozlišení obrazovky 1920 x 1080, počet pixelů na obrazovce přesahuje 2 miliony a každý pixel se skládá ze tří dílčích-pixelů červeného, zeleného a modrého. Pokud se jedná o mikro LED obrazovku, znamená to, že na této obrazovce je 6 milionů mikro LED čipů.
Se současnými procesy výroby polovodičů není obtížné vypěstovat 6 milionů mikro LED čipů na waferu, ale problém je přenést těchto 6 milionů mikro LED čipů na základní desku. Průmysl nazývá tento přenosový proces hromadným přenosem. Dokonce i špičkové-mini LED obrazovky na trhu, jako je iPad Pro 12,9" z roku 2021, mají ve vrstvě podsvícení pouze 10000 mini LED. Proto je přenos hmoty velkým problémem výroba mikro LED.
Na trhu existují různá řešení problému přenosu hmoty. Mezi hlavní dvě kategorie patří: celý-převod kusu a hromadný výběr-a-místo (vybrat-a{4}}místo). Přenos celého kusu je vhodný pro malé-obrazovky, protože panel obrazovky je dostatečně malý, takže lze přenést celý kus; technologie vychystávání a vkládání v dávkách je obtížnější a velkoplošné obrazovky mohou toto řešení použít pouze k přenosu hmoty.
Přenos hmoty není jediným technickým problémem při výrobě mikro LED panelů, ale je to předěl, který omezuje výrobu mikro LED s velkými a malými obrazovkami - samozřejmě, jak velká může být velká obrazovka závisí hlavně na nákladech. Samsung a Sony poprvé předvedly velkoplošné-televizory s mikro LED diodami, které stojí více než milion dolarů.
Na výstavách zobrazovacích technologií v posledních letech se produkty micro LED zobrazované výrobci staly pragmatičtějšími. Na letošním SID Diplay Week jsou produkty micro LED vystavené společnostmi Tianma Microelectronics, AUO a Chitron Technology zaměřeny na aplikace s malými-obrazovkami, jako jsou automobilové palubní desky a elektronický papír. Samozřejmě, i když je displej aplikací s velkou-obrazovkou, současné výhody parametrů nezničily OLED/LCD.
Příležitosti v této fázi: AR/VR, průhledná obrazovka, skládací obrazovka
Významné konstrukční výhody určují vlastnosti mikro LED s vysokou hustotou pixelů, vysokým jasem, vysokým kontrastem a rychlou odezvou. Ze struktury lze výrazně vnímat vysokou hustotu pixelů, vysoký jas a vysoký kontrast. V předchozích demonstracích prototypů výrobků výrobci demonstrovali displeje s hustotou pixelů desítky tisíc ppi (pixelů na palec).
Vzhledem k tomu, že mikro LED čip je stejně malý jako pixel, dokáže zobrazit skutečnou černou s jediným pixelem, který nevyzařuje světlo. Zároveň jsou ultra-malé LED diody v micro LED displejích efektivnější při přeměně elektřiny na fotony a micro LED jsou jasnější než OLED a LCD; na základě vyšší mobility elektronů mohou mikro LED spínat na úrovni nanosekund.
Vzhledem k omezením výrobního procesu jsou micro LED vhodné pouze pro malé obrazovky v rané fázi, například jsou vhodné zejména pro aplikace AR/VR (augmented reality/virtual reality), včetně brýlí pro zábavu.
Požadavky AR/VR na jas displeje, kontrast, hustotu pixelů a odezvu jsou mnohem vyšší než u produktů spotřební elektroniky mobilních telefonů. Pro LCD a OLED je technicky obtížné splnit potřeby takových aplikací. Mnoho spotřebitelů uvedlo, že současné aplikace AR/VR jsou náchylné k závratím a nedostatku ponoření. Ve skutečnosti je to do značné míry omezeno samotnou technologií LCD a OLED. Aplikace micro LED v oblasti AR/VR tento problém výrazně překonala. Možná, že klíč k budoucímu vývoji AR/VR závisí na průlomu technologie micro LED.
Miniaturizace mikro LED čipu navíc přispívá k flexibilitě a průhlednosti panelu. Technologie Chitron předvedla flexibilní a průhlednou obrazovku. „Flexibilní“, „transparentní“ a „skládací“ jsou v posledních dvou letech nejžhavějšími body technologie zobrazování na obrazovce a do určité míry jsou klíčem k dosažení průlomů v oboru.
Analytici „International Electronics Business“ se od výrobců LED čipů před dodavatelským řetězcem panelů dozvěděli, že raná aplikace mikro LED se zaměří na nositelná zařízení, AR, VR a produkty s obrazovkami malých automobilů, což je z technického hlediska logická věc. Pohled.
Stojí za zmínku, že ačkoli micro LED má mnoho technických výhod oproti LCD/OLED, některé z těchto výhod jsou stále v teoretické fázi. Reprezentativnější je EQE (externí kvantová účinnost) - lze ji chápat jako světelnou účinnost. Ve srovnání s LCD, struktura obrazovky mikro LED displeje odstraňuje tekuté krystaly, barevný filtr a polarizátor. Ve srovnání s OLED nevyžaduje složitou technologii balení. Teoreticky je světelná účinnost mikro LED displeje mnohem vyšší než u posledních dvou.
Extrémně malá velikost mikro LED však způsobuje, že čip je vysoce ovlivněn efekty bočních stěn -, což je technický problém, ke kterému dochází během výrobního procesu, takže skutečné EQE mikro LED je extrémně nízké a může být dokonce horší než u LCD a OLED. Existence bočních efektů také ztěžuje mikro LED vytvářet ideální aplikace s velkou-obrazovkou. Stávající řešení micro LED na trhu proto zdaleka neodrážejí technické výhody samotné micro LED.
Doplňkové k aplikacím mezi LCD/OLED
Různé technické problémy mikro LED jsou obtížné problémy, které se mnoho hráčů na trhu snaží vyřešit. Technické vlastnosti mikro LED rovněž určují budoucí změny ve struktuře řetězce zobrazovacího průmyslu. Miniaturizace mikro LED dále posouvá výrobu panelů k polovodičové technologii.
Jako jednoduchý příklad lze uvést, že kvůli miniaturizaci mikro LED začala zadní část obrazovky přecházet z amorfního křemíku nebo nízkoteplotního polysilikonového TFT (tenký filmový tranzistor) na technologii CMOS. Propojovací rovina je konkrétně obvodová vrstva používaná k ovládání osvětlení, zhášení a úrovní šedi každého pixelu. Ve srovnání s amorfním křemíkem a nízkoteplotním polysilikonem má monokrystalický křemík vyšší krystalickou kvalitu a elektrické vlastnosti a CMOS se začíná stávat možností. Proto lze k výrobě základní desky použít obecný výrobní proces IC, což je jeden z pozoruhodných projevů další integrace průmyslu displejů a průmyslu polovodičů.
CMOS je omezena na obrazovky malých rozměrů. CMOS se také potýká s problémy s náklady při výrobě-velkých obrazovek. Proto jsou amorfní křemík a nízkoteplotní polysilikonové TFT stále nezbytnými technologiemi pro výrobu mikro LED s velkou-obrazovkou.
První pozorování mikro LED od společnosti Hendy Consulting naznačují, že v dodavatelském řetězci mikro LED může dojít k hodnotovému posunu. To je určeno jeho technickými vlastnostmi. Jak se mikro LED postupně přibližují výrobě IC, zpochybňuje postavení tradičních výrobců panelů.
Očekává se, že v budoucím průmyslovém řetězci budou čtyři možnosti: první je, že tradiční hráči v oboru displejů (jako Samsung, LG, BOE) jsou stále ve středu, ale hodnota se rozředí; druhým je, že výrobci se schopnostmi vertikální integrace, například LuxVue získaná společností Apple a Glo AB investovaná společností Google, zaujmou dominantní postavení ve světě mikro LED; třetí je složení nové průmyslové struktury a průmyslová hodnota může být přenesena na výrobce LED čipů, výrobce polovodičů a klíčové držitele IP. Podnikový (nebo více{0}}spolupráce stran) převod; čtvrtým je, že micro LED se nemusí stát hlavním proudem trhu.
Soudě podle tržních trendů v pevninské Číně, na Tchaj-wanu a v Jižní Koreji v posledních dvou letech investice do mikro LED ve velkém narůstají a aktivně spolupracují i společnosti nacházející se v průmyslovém řetězci. Před rokem 2018 byli hráči na trhu mikro LED nezávislí a různé společnosti měly různé technické směry a tyto technické směry byly velmi odlišné.
Vzhledem k tomu, že výrobní technologie mikro LED může být potřeba-orientovat na přizpůsobení systematického výrobního procesu -, je to velmi odlišné od LCD/OLED. Situace nezávislého managementu není příznivá pro rozvoj trhu s mikro LED a existují různé technické směry a žádné společné standardy pro určitý typ technologie, což je pouze výkonnost odvětví v rané fázi vývoje. Počínaje rokem 2020 se v tomto odvětví hodně spolupracuje, což je známkou toho, že micro LED dospívá.
Tržní proměnné jsou velmi velké. Analytici „International Electronic Business“ se domnívají, že směr vývoje tohoto odvětví analyzovaný společností Hendy Consulting může být příliš zjednodušující. Podle našeho názoru jde nejen o změny v tržních investicích a trendech spolupráce za poslední 1-2 roky, ale také o možnost dlouhodobého vývoje mikro LED v budoucnu.
Stejně jako OLED v minulosti zcela nenahradil LCD, jako technologie s vývojovým potenciálem v oblasti malých obrazovek a AR/VR v rané fázi, je velmi pravděpodobné, že micro LED bude koexistovat s OLED a LCD po dlouhou dobu. Jde jen o to, že aplikační směry těchto tří se liší. Například micro LED se zaměřuje na malé obrazovky a trh AR/VR a spotřebovává část hodnoty OLED a LCD na trhu vyšší třídy. Ačkoli se velikost trhu OLED a LCD zmenší, tyto tři vytvoří jemný komplementární vztah z hlediska technologie a trhu, spíše než mikro LED nahrazující OLED nebo LCD.
