Terminalfraach en belied driuwe de rappe ûntwikkeling fan 'e Micro LED-yndustry oan
Mikro Led is in hexagonale strider fan displaytechnology. Mear as 80% fan 'e minsklike ynformaasje wurdt krigen troch de eagen, en de hegere easken fan 'e minske foar de kwaliteit en foarm fan displayôfbyldings driuwe de trochgeande ûntwikkeling en iteraasje fan displaytechnology oan. Kleurdisplaytechnology hat sûnt syn ûntwikkeling oergongstechnologyen lykas CRT meimakke, en wurdt op it stuit dominearre troch LCD- en OLED-technology. Wat prestaasjes oanbelanget, is Micro LED as de folgjende generaasje displaytechnology, yn ferliking mei de grutskalige produksje fan LCD-technology (liquid crystal display) en OLED-technology (organic light-emitting diode display), en hat Micro LED in heul superieur prestaasjefoardiel yn hast elke technyske diminsje: Lange libbensdoer, hege kontrast, kin hege resolúsje berikke, rappe reaksje, bredere kijkhoekeffekt, rike kleur, wurdt beskôge as de ultime oplossing fan displaytechnology.
Earst, kosten en prestaasjes driuwe de Micro LED-yndustry oan om troch te gean mei ûntwikkeljen.
Mikro-LED is in nije LED-miniaturisaasje- en matrixtechnology, dy't ferwiist nei de yntegraasje fan in mikro-grutte LED-array mei hege tichtheid op in chip. De technology berikt selsferljochting mei ien punt troch de LED-ienheid te miniaturisearjen nei in nivo fan minder as 50 mikron, wat ~ 100 kear lytser is as tradisjonele leds en de pikselôfstân ferminderet fan millimeter nei mikron. Dêrom is de mikro-LED yn essinsje in mikronnivo-LED, en de LED-ljochtútstjittende diode is in solid-state healgeleiderapparaat dat elektryske enerzjy kin omsette yn sichtber ljocht.
Wat kosten oanbelanget, in 4-inch saffier epitaksiale plaat, snien yn gewoane LED-chips sawat 60.000, snien yn Mini-led chips sawat 600.000, snije Micro LED-chips yn mear as 2,4 miljoen. Mei deselde wafer is it oantal Micro LED's signifikant ferhege, en de kosten fan in inkele chip binne leger, wat ek ien fan 'e redenen is foar it ûntwikkelingspotinsjeel fan Micro LED út it kostenperspektyf.
Wat prestaasjes oanbelanget, yn ferliking mei LCD-technology en OLED-technology dy't massaal produsearre binne, hat Micro LED tige superieure prestaasjesfoardielen yn hast elke technyske diminsje, lykas lange libbensdoer, hege kontrast, hege resolúsje, rappe reaksje, bredere kijkhoekeffekt, rike kleur, ultrahege helderheid en leger enerzjyferbrûk. Under harren, (1) tin en ljocht: de grutte fan 'e Micro LED is sawat 1/100 fan' e tradisjonele LED, of sawat 1/10 fan 'e breedte fan in minsklik hier; (2) Leech enerzjyferbrûk: Micro LED brûkt trije primêre kleuren subpiksels selsljochte struktuer, LCD-displayproses moat efterljochting brûke om te polarisearjen en dan om kleurfilter te meitsjen, it displayproses hat in soad enerzjyferlies, yn ferliking mei de twa, is it enerzjyferbrûk yn 'e displaytapassing fan Micro LED sawat 10% fan it enerzjyferbrûk fan LCD. Micro LED brûkt anorganyske materialen om ljocht út te stjoeren, wat in hegere ljochteffisjinsje hat, en OLED brûkt organyske materialen om ljocht út te stjoeren, en it ljochtferbrûk fan beide is leger as dat fan OLED. Dêrom is by it werjaan fan deselde ôfbylding it enerzjyferbrûk fan Micro LED leger as OLED, en folle leger as LCD; (3) Hege helderheid: de Micro LED brûkt galliumnitride (GaN) anorganysk materiaal yn it ljochte diel, en de helderheid kin teoretysk 105cd/m2 berikke, folle heger as de 3.000cd/m2 fan LCD en 1.500cd/m2 fan OLED, en de libbensdoer fan anorganyske materialen is langer; (4) Hege resolúsje: ûnder de Micro LED-displaytechnology is elke Micro LED in piksel dy't himsels kin ferljochtsje, en in inkele Micro LED is op mikronnivo, sadat it in heul hege resolúsje kin berikke. De pikseldichtheid fan it Micro LED-display kin mear as 1.500PPI wêze, wylst de PPI fan it LCD- en OLED-skerm sawat 800PPI en 400PPI is.
Gearfetsjend sille kosten en prestaasjes de trochgeande ûntwikkeling fan 'e Micro LED-yndustry befoarderje.
Twadde, Micro LED-tapassingsscenario's
Micro LED is de ultime displaytechnology fan 'e takomst. As jo de kosten en prosesrypheid net yn oerweging nimme, sjoch dan allinich nei de prestaasjes en yndikatorgegevens fan it display. Micro LED is sûnder mis de ultime displaytechnology. Alle prestaasje-yndikatoaren fan Micro LED binne better as oare displaytechnologyen. Wat tapassingsscenario's oanbelanget, is Micro LED geskikt foar produktapplikaasjes fan alle grutte. Fanút it perspektyf fan technyske en ekonomyske mooglikheid sil Micro LED de earste wêze dy't tapast wurdt op lytse displays ûnder 3 inch en grutte displays boppe 100 inch.
Wat lytse displaygruttes ûnder 3 inch oanbelanget, sil Micro LED de OLED-merk erodearje. Lytse displaygrutte, om't de kijkôfstân tige tichtby is, de easken foar displayeffekt heech binne, en lytse displaygrutte gewoan is yn mobile terminals, en it hat ek hege easken foar enerzjyferbrûk. Dêrom is OLED de mainstreamtechnology wurden foar lytse displaygrutte mei syn foardielen fan leech enerzjyferbrûk en goed displayeffekt, mar it merkoandiel fan OLED op dit mêd sil yn 'e takomst troch Micro LED erodearre wurde. Oan 'e iene kant is Micro LED superieur oan OLED yn alle displayprestaasje-yndikatoaren lykas displayeffekt en enerzjyferbrûk; Oan 'e oare kant, fanwegen de lytse skermgrutte en it lytse totale oantal piksels, binne de kosten fan Micro LED ek relatyf kontrolearber. Fanút it hjoeddeistige technologyske eachpunt hat Micro LED chipminiaturisaasje berikt, mar d'r binne noch wat knelpunten yn 'e enoarme oerdracht, de opbringst is relatyf beheind, op it stuit ûndersiikje ferskate bedriuwen technyske ferbetteringsoplossingen op basis fan kontrolearbere kosten.
Wat it 3-99 inch display oanbelanget, is it lestich foar Micro LED om it merkoandiel fan LCD en OLED yn koarte tiid te ferneatigjen. Troch de koarte kijkôfstân hawwe displays hegere easken foar chipgrutte en pitch, wylst de skermgrutte grutter wurdt en it totale oantal piksels ek mear wurdt, sadat de tapassing fan Micro LED op it 3-99 inch display de technyske swierrichheden en kosten fan it proses signifikant fergrutte hat, en de folwoeksenheid fan Micro LED-technology yn dit berik moat ferbettere wurde. En it wichtichste is dat dit gruttegebiet, of it no lytse OLED-grutte of grutte LCD-grutte is, syn kostenfoardielen stevich ûnwrikber binne. Yn 'e takomst, mei de trochgeande fermindering fan' e kosten fan Micro LED en de trochgeande ferbettering fan technology, sil de kloof tusken de kosten en prosesswierrichheden fan Micro LED en LCD en OLED fierder smelle wurde.
Wat grutte displays fan mear as 100 inch oanbelanget, hat Micro LED it foardiel. Yn 'e displaymerk fan mear as 100 inch sil LCD beheind wurde troch de produksjeopbringst en snijeffisjinsje fan grutte panielen, en OLED is ek lestich om in kostenreduksje te berikken fanwegen it ferdampingsproses nei grutte grutte, legere opbringst, dus yn it ferline wie it displayeffekt mear algemien dat projektors en LCD-splicingskermen in dominante posysje ynnamen yn 'e displaymerk fan mear as 100 inch. Mei de wichtige delgong yn 'e kosten fan Micro LED sil it lykwols de ferfanging fan tradisjonele displayprodukten lykas projektors en LCD-splicing fersnelle mei in protte foardielen lykas folslein skerm splicing, rike kleur en hege helderheid.
Merkgrutte fan 'e trije mikro-LED-yndustry
Op it stuit binne Micro LED-chips produsearre yn displaysênes lykas glêzen en TV's, mar de measte produkten binne noch yn 'e konseptfaze fanwegen priisbeperkingen en hawwe noch gjin grutskalige merkpromoasje berikt. Yn 'e takomst, mei de trochbraak en stadige folwoeksenheid fan' e kaaitechnology fan Micro LED, wurde de kommersjalisaasje- en yndustrialisaasjekosten sterk fermindere, en wurdt de chipopbringst fierder ferbettere, Micro LED wurdt ferwachte de lieding te nimmen yn 'e tapassing fan grutte en lytse displayscenario's. Fanút it eachpunt fan ferstjoering, neffens Omdia-prognosegegevens, beynfloede troch smartwatches en high-end TV-merkfraach, sille de wrâldwide Micro LED-displayferstjoeringen fan in ferwaarloosber nivo yn 2020 nei mear as 16 miljoen stikken yn 2027 tanimme, en it potinsjeel fan 'e merkfraach is grut. Fanút de merkgrutte, neffens Jibang Consulting-prognose, wurdt ferwachte dat yn 2026 yn it mikro-display-tapassingscenario de útfierwearde fan Micro LED AR-bril displaychip sa heech sil wêze as 41 miljoen Amerikaanske dollars; Yn it senario mei grutte displays sil de útfierwearde fan Micro LED-grutte displaychips yn 2022 $ 54 miljoen berikke, en wurdt ferwachte dat it yn 2026 sil oprinne nei $ 4,5 miljard, mei in gearstalde jierlikse groeisnelheid fan 204%, en d'r is in soad romte foar merkgroei.
Fjirde, terminalfraach en belied driuwe de rappe ûntwikkeling fan 'e yndustry oan
(1) Feroarings yn 'e fraach nei terminals binne de wichtichste faktoaren dy't de ûntwikkeling fan 'e sektor oandriuwe.
Sûnt 2009 hat de LED-chipyndustry trije syklusen meimakke, allegear oandreaun troch nije fraach nei LED-produkten. De earste faze is foar 2013, flatscreen-tv's en mobile tillefoan-efterljochting as de wichtichste fraach nei LED om de ûntwikkeling fan 'e LED-yndustry te driuwen, de twadde faze is 2013 oant 2014, 2013, de Jeropeeske Uny ferbea wite weefde ljochten folslein, de fraach nei profesjonele LED-ferljochting en lânskipsferljochting nimt ta, de eksport fan kust-LED's nimt ta om de ûntwikkeling fan 'e LED-yndustry te driuwen; De tredde faze is fan 2015 oant 2020, de rappe ûntwikkeling fan lytse LED's, in grut oantal ferfangende LCD's en DLP's, breed brûkt yn oerheidskommandosintra, feiligens, syktekontrôle, bedriuwen, nachtferkear en oare fjilden, en driuwt dêrmei de ûntwikkeling fan 'e yndustry oan; De fjirde faze is dat nei 2020 de fraach fan 'e LED-displayyndustry nei hege-definysje-displays en leech enerzjyferbrûk de penetraasjegraad fan Micro LED stadichoan hat ferhege. As de ultime displaytechnology, mei kostenreduksje en technologyske foarútgong, sil Micro LED it yndustrialisaasjeproses fan Micro LED fersnelle mei superieure prestaasjes lykas lange libbensdoer, hege kontrast, hege resolúsje, rike kleur, ultrahege helderheid en leger enerzjyferbrûk, en wurdt ferwachte dat de yndustry wer de opkommende syklus yngie sil.
(2) Sterke stipe fan nasjonale beliedsmaatregels sil de ûntwikkeling fan 'e yndustry oandriuwe
As de folgjende generaasje fan nije displaytechnology hat Micro LED in soad oandacht lutsen. Yn 'e ôfrûne jierren hat de steat in oantal stipebeliedsmaatregels útjûn, lykas it "14e Fiifjierplan" yn 2021, dat dúdlik stelt dat de tredde generaasje healgeleider in wichtige ynhâld is, en it projekt omfettet wichtige technologyen lykas nije enerzjyauto's, big data-tapassingen, 5G-kommunikaasje en Micro LED-display. It Ministearje fan Yndustry en Ynformaasjetechnology en fiif oare ôfdielingen hawwe it "Aksjeplan foar yntegraasjeûntwikkeling fan firtuele realiteit en yndustryapplikaasjes (2022-2026)" útjûn, dat him rjochtet op it befoarderjen fan Micro LED en oare upgrades fan mikrodisplaytechnology; It Ministearje fan Yndustry en it Ministearje fan Finânsjes hawwe it "Aksjeplan foar stabile groei fan elektroanyske ynformaasjeproduksje-yndustry 2023-2024" útjûn, mei it foarstel om Mini LED, Micro LED en oare technologyen krêftich te ûntwikkeljen; It Ministearje fan Yndustry en Ynformaasjetechnology en sân oare ôfdielingen hawwe tegearre de "Ymplemintaasje-opiny's oer it befoarderjen fan takomstige yndustriële ynnovaasje en ûntwikkeling" útjûn, mei it foarstel om troch Micro LED, laser, printsjen en oare displaytechnologyen te brekken en tapassing op grutte skaal te berikken. De frijlitting en ymplemintaasje fan it boppesteande belied en de regeljouwing lit de positive hâlding en fêste fêstberadenens fan 'e Sineeske regearing sjen om de Micro LED-yndustry te ûntwikkeljen, wat in bettere ûntwikkelingsomjouwing biedt foar de ûntwikkeling fan 'e Micro LED-yndustry. Ferwachte wurdt dat Micro LED profitearje sil fan 'e beliedsstipe fan 'e steat en in rappe ûntwikkeling ynliede sil.
Fiif, de ûntwikkeling fan 'e Micro LED-yndustry
(1) Status fan yndustryûntwikkeling
It produksjeproses fan Micro LED is fergelykber mei de konvinsjonele technyske stappen, benammen ynklusyf LED-epitaksiale wafergroei, Micro LED-chipproduksje, driver-efterplaneproduksje (TFT-driver of Micro IC-driver), grutte oerdracht fan fjouwer dielen. Earst fan alles, it ûntwerp fan 'e LED-struktuer is tinne film, Micro, array, en dan wurdt de Micro LED oerdroegen oan it circuitboard mei in grutte hoemannichte technology, it substraat kin hurd, sêft transparant, ûntrochsichtich substraat wêze; Troch it fysike ôfsettingsproses te brûken om de beskermjende laach en de boppeste elektrode te foltôgjen, kin it boppeste substraat ynpakt wurde en in ienfâldige Micro LED-display kin foltôge wurde. Fanwegen de miniaturisaasje fan 'e chip hat Micro LED-produksjetechnology lykwols nije technyske yndikatoaren en easken foar elke skeakel fan 'e besteande yndustriële keten nei foaren brocht, ynklusyf de ûndersyks- en ûntwikkelingsbehoeften fan wichtige technologyen yn ferskate fjilden lykas materialen, prosessen en apparatuer, en de technology fan elke yndustriële skeakel kin net ûnôfhinklik ûntwikkele wurde, it is in heul kompleks technysk systeem. It is needsaaklik om nau gear te wurkjen mei de upstream en downstream fan 'e yndustriële keten lykas panielen, chips, massive oerdrachten en driver-ICs. Op it stuit moatte de fjouwer wichtige technologyen fan epitaksy en chipproduksje, massive oerdracht, full-colour display en display drive noch trochbrutsen wurde.
(2) Oersjoch fan wrâldwide technologyske ynnovaasje
Fanút it perspektyf fan 'e ûntwikkelingsskiednis fan Micro LED namen twa heechleararen oan 'e Texas Tech University it foartou yn it foarstellen fan it konsept fan Micro LED yn 2000, en it is no in hege perioade fan wrâldwide technologyske ynnovaasje yngien. Sûnt 2017 is de ynnovaasjeaktiviteit fan Micro LED-technology signifikant tanommen, en it is op it stuit yn in perioade fan eksplosive groei. Op it stuit hat Micro LED in wrâldwide patintreserve fan mear as 40.000, wêrfan mear as 13.000 jildige patinten binne, en de som fan 'e ûndersyks- en jildigensferhâlding is tichtby 80%, wat oanjout dat de potinsjele patintbarriêres op dit mêd heech binne; Fanút it perspektyf fan it aktyvere gebiet fan Micro LED-technologyynnovaasje is it aktyvere gebiet fan technologyske ynnovaasje yn Sina, de Feriene Steaten en Súd-Korea, en de regio fan patintlayout lit sjen dat de aktyvere merk yn Sina en de Feriene Steaten is. Fanút it perspektyf fan 'e grutte ynnovaasje-entiteiten yn' e wrâld en Sina hawwe de wrâldwide liedende ynnovaasje-entiteiten yn Sina, Súd-Korea en de Feriene Steaten mear foardielen, benammen yn 'e displaypaniel- en fotoelektryske bedriuwen. Under de top 15 bedriuwen fan 'e wrâld wiene Sineeske bedriuwen ferantwurdlik foar mear as de helte, BOE, Huaxing Optoelectronics stiene yn 'e top 5 fan 'e wrâld; Neist de liedende bedriuwen fan Sina steane de patintlayouts fan Samsung en LG yn Súd-Korea foaroan yn 'e wrâld. Ut 'e ferdielingsresultaten fan it oantal patinten per type R&D-ynstellingen binne startups it heechst, mei in oanpart fan 29%. Fanút it perspektyf fan patinttypen is it oantal patinten ferdield oer de fjouwer wichtige technologyen: epitaksy en chipstruktuer, massive oerdracht, full-colour display en displaydriver.
(3) De ûntwikkeling fan fjouwer wichtige technologyen
Epitaksy en chipproduksje: It produksjeproses fan Micro LED fan wafer oant chip moat stappen trochrinne lykas epitaksy - stap-etsen - tarieding fan 'e geleidende laach - tarieding fan elektroden. Yn 'e rjochting fan epitaksy- en chipstruktuertechnology, foar lytsere Micro LED, is de hjoeddeiske yndustry benammen soargen oer golflingte-uniformiteit, lege epitaksydefekten en kwantumeffisjinsjeproblemen: (1) Nei't de chip miniaturisearre is, binne d'r hege easken foar epitaksygolflingtekonsistinsje en lege defektrate, tradisjonele LED fereasket 6-12nm, Micro LED-chip moat wurde fermindere nei 2nm; (2) De chipgrutte wurdt hieltyd lytser, en de opbringst fan snijfragminten nimt ôf; (3) De effisjinsje fan Micro LED sil tanimme mei de tanimming fan stroomtichtens, en ôfnimme mei de tanimming fan stroomtichtens nei it berikken fan 'e pykwearde. As de grutte fan 'e Micro LED ôfnimt, beweecht de piekeffisjinsje nei de rjochting fan hege stroomtichtens, en de piekeffisjinsje bliuwt ôfnimme.
Grutte oerdracht: Fanwegen it ferskil yn it groeiproses fan 'e ljochtlaach fan 'e Micro LED en it driversubstraat is it lestich om de displayarray en it driverapparaat te yntegrearjen fia it groeiproses, dus is it nedich om de makke Micro LED-korrels oer te dragen nei de drive circuit board, wat in grut oerdrachtproses is. As wy in 4K TV as foarbyld nimme, binne de korrels dy't oerdroegen wurde moatte sa heech as 24 miljoen (berekkene yn 4.000 x 2.000 x RGB trije kleuren), sels as in oerdracht fan 10.000 is, moat it 2.400 kear werhelle wurde, dus de enoarme oerdracht hat trije grutte problemen: (1) oerdrachtkrektens: De krektens fan it ferpleatsen fan 'e Micro LED nei de drive circuit board moat binnen ± 0,5 μm kontroleare wurde, en it oerdrachtapparaat moat in hege útrjochtingskrektens en droppuntkrektens hawwe. (2) Oerdrachteffisjinsje: tradisjonele LED 2 stikken/sekonde, Micro LED fereasket 20.000 stikken/sekonde; (3) Oerdrachtopbringst: De tolerânsje foar pikselflaters fan werjefteprodukten is tige leech, as jo minder as 5 piksels fan it folsleine kleur 1920 * 1080-display meitsje wolle, moat de oerdrachtopbringst 99.9999% berikke.
Grutte oerdrachttechnology omfettet benammen molekulêre krêft (seal-oerdracht), elektrostatyske, magnetyske oerdracht, laseroerdracht, selsassemblage (floeistofassemblagetechnology) en sa fierder. Grutte laseroerdracht kin de grutte fan 'e relatyf lytse, rappe reaksje, hege oerdrachteffisjinsje kontrolearje, en hat in hege mjitte fan selektiviteit, laseroerdracht of sil de mainstreamtechnology fan grutte oerdracht wurde. Op it stuit binne de ynlânske grutte oerdrachttechnology en apparatuer foarútgong, fabrikanten fan grutte laser (002008), liedende yntelliginsje (300450), Haimu-stjerlaser en oare grutte oerdrachtapparatuer binne mei súkses ferstjoerd, levere oan klanten, mar ynlânske laserapparatuer fan grutskalige massaproduksje is noch fier fuort.
Folsleine kleurwerjefte: Micro LED om monochroom te berikken is relatyf ienfâldich, mar om folsleine kleur te berikken is relatyf kompleks, RGB trije kleuren moatte read, grien en blau trije kleurkorrels oerdrage. As de wichtichste technyske yndeks fan Micro LED-technology is it ûndersyk nei Micro LED folsleine kleurtechnology in ûndersykshotspot en muoite wurden yn 'e ûntwikkeling fan Micro LED-technology. De realisaasjemetoaden fan Micro LED-kleuring omfetsje benammen RGB trijekleurige LED-metoade, UV blauwe LED + lumineszinte mediummetoade en lenssyntezemetoade, dy't allegear oerienkommende tekoartkommingen hawwe. Yn ferliking, yn termen fan prosesstream en materialen, is de UV blauwe LED + ljochtútstjittende mediummetoade ienfâldiger as oare regelingen, benammen mei blauwe LED om de efterljochtplaat te ferfangen, mei kwantumdotfilm of fosfor as it ljochtútstjittende medium om RGB-filters te ferfangen, om de folsleine kleurwerjefte te foltôgjen.
Displaydriver: It ûntwerpskema foar aktive drivers fertsjintwurdige troch CMOS en TFT is de mainstream wurden fan 'e ûntwikkeling fan Micro LED-technology. Micro LED is in stroomoandreaun ljochtútstjittend apparaat, en syn rydmodus wurdt oer it algemien ferdield yn PM (Passive Matrix) passive drive en AM (Active Matrix) aktive drive. Fanwegen de passive drive: (1) is net geunstich foar produksje fan grutte gebieten, kin net foldwaan oan 'e easken fan grutte skerm drives; (2) kolom scanning drive skaaimerken, maklik om kolom piksel ljocht ûngelikense te produsearjen, wat resulteart yn beheinde werjefteôfbylding en resolúsje; (3) De pikselpitch wurdt stadichoan lytser, de passive drive modus fan 'e tradisjonele PCB-board kin net foldwaan oan 'e drive fraach, en hat in protte neidielen yn 'e tapassing fan Micro LED, dêrom sil it ûntwerpskema foar aktive drive fertsjintwurdige troch CMOS en TFT in goede begelieder wurde foar de ûntwikkeling fan Micro LED-technology. Bygelyks, yn CMOS driver technology, om troch te brekken transfer bonding technology, rjochtet de hjoeddeiske yndustry him op it ferkennen fan 'e bonding technology fan Micro LED en CMOS driver circuit.
