Demann ak règleman tèminal yo kondwi devlopman rapid endistri Mikwo LED la.
Mikwo LED se teknoloji ekspozisyon egzagonal gèrye a. Plis pase 80% enfòmasyon moun jwenn nan je yo, epi egzijans ki pi wo yo an tèm de kalite imaj ak fòm ekspozisyon an pouse devlopman kontinyèl ak iterasyon teknoloji ekspozisyon an. Teknoloji ekspozisyon koulè te fè eksperyans teknoloji tranzisyon tankou CRT depi devlopman li, e kounye a se teknoloji LCD ak OLED ki domine li. An tèm de pèfòmans, Micro LED kòm teknoloji ekspozisyon pwochen jenerasyon an, konpare ak pwodiksyon an gwo echèl teknoloji LCD (ekspozisyon kristal likid) ak teknoloji OLED (ekspozisyon dyòd ki emèt limyè òganik), Micro LED gen yon avantaj pèfòmans trè siperyè nan prèske tout dimansyon teknik: Long dire, gwo kontras, ka reyalize rezolisyon wo, repons rapid, efè ang vizyon pi laj, koulè rich, yo konsidere li kòm solisyon final la nan teknoloji ekspozisyon.
Premyèman, pri ak pèfòmans se motè endistri Micro LED la k ap kontinye devlope.
Mikwo LED se yon nouvo teknoloji miniaturizasyon ak matris LED, ki refere a entegrasyon yon seri LED mikwo-gwosè dansite segondè sou yon chip. Teknoloji a reyalize oto-ekleraj kondwi yon sèl pwen lè li miniaturize inite LED la nan yon nivo mwens pase 50 mikron, ki se ~ 100 fwa pi piti pase LED tradisyonèl yo epi li diminye pitch pixel la soti nan milimèt rive nan mikron. Kidonk, Mikwo LED la se esansyèlman yon LED nivo mikron, epi dyòd ki emèt limyè LED la se yon aparèy semi-kondiktè solid-state ki ka konvèti enèji elektrik an limyè vizib.
An tèm de pri, yon fèy epitaxial safi 4 pous, koupe an chip LED òdinè anviwon 60,000, koupe an Mini dirije chips anviwon 600,000, koupe chips Micro LED an plis pase 2.4 milyon. Menm wafer la, kantite Micro LED yo te ogmante anpil, epi pri yon sèl chip te pi ba, ki se tou youn nan rezon ki fè potansyèl devlopman Micro LED an tèm de pri.
An tèm de pèfòmans, konpare ak teknoloji LCD ak teknoloji OLED ki te pwodui an mas, Micro LED gen avantaj pèfòmans ki trè siperyè nan prèske tout dimansyon teknik, tankou lavi ki long, gwo kontras, gwo rezolisyon, repons rapid, efè ang vizyon ki pi laj, koulè rich, klète ultra wo ak konsomasyon enèji ki pi ba. Pami yo, (1) mens ak lejè: gwosè Micro LED la se apeprè 1/100 nan gwosè LED tradisyonèl la, oswa apeprè 1/10 nan lajè yon cheve moun; (2) Konsomasyon enèji ki ba: Micro LED itilize twa estrikti oto-limine sub-pixel koulè prensipal, pwosesis ekspozisyon LCD a bezwen itilize retroekleraj pou polarizè epi answit pou filtre koulè, pwosesis ekspozisyon an gen anpil pèt enèji, konpare ak de yo, nan aplikasyon ekspozisyon Micro LED konsomasyon enèji a se apeprè 10% nan konsomasyon enèji LCD a. Micro LED itilize materyèl inòganik pou emèt limyè, ki gen pi gwo efikasite limine, epi OLED itilize materyèl òganik pou emèt limyè, epi konsomasyon enèji limine tou de pi ba pase OLED. Se poutèt sa, nan ekspozisyon menm imaj la, konsomasyon enèji Micro LED a pi ba pase OLED, epi pi ba anpil pase LCD; (3) Gwo klète: Micro LED a itilize materyèl inòganik nitrid galyòm (GaN) nan pati limineuz la, epi klète li ka teyorikman rive nan 105cd/m2, pi wo pase 3,000cd/m2 LCD a ak 1,500cd/m2 OLED a, epi lavi sèvis materyèl inòganik yo pi long; (4) Gwo rezolisyon: anba teknoloji ekspozisyon Micro LED a, chak Micro LED se yon pixel ki ka limen tèt li, epi yon sèl Micro LED nan nivo mikron, kidonk li ka reyalize yon rezolisyon ki trè wo. Dansite pixel ekspozisyon Micro LED la ka plis pase 1,500PPI, alòske PPI ekran LCD ak OLED la se anviwon 800PPI ak 400PPI.
An rezime, pri ak pèfòmans pral ankouraje devlopman kontinyèl endistri Mikwo LED la.
Dezyèmman, senaryo aplikasyon Micro LED yo
Mikwo LED se teknoloji ekspozisyon ultim nan lavni. Si ou pa konsidere pri a ak matirite pwosesis la, jis gade pèfòmans ak done endikatè ekspozisyon an, Mikwo LED se san dout teknoloji ekspozisyon ultim nan, tout endikatè pèfòmans Mikwo LED yo pi bon pase lòt teknoloji ekspozisyon yo. An tèm de senaryo aplikasyon, Mikwo LED apwopriye pou tout gwosè aplikasyon pwodwi. Nan pèspektiv fezabilite teknik ak fezabilite ekonomik, Mikwo LED pral premye a ki pral aplike nan ekran ti gwosè anba 3 pous ak ekran gwo gwosè ki pi wo pase 100 pous.
An tèm de ti gwosè ekran anba 3 pous, Micro LED pral febli mache OLED la. Ti gwosè ekran yo akòz distans vizyon an trè pre, egzijans efè ekspozisyon yo wo, epi ti gwosè ekran yo komen nan tèminal mobil yo, epi yo gen gwo egzijans tou pou konsomasyon enèji. Se poutèt sa, OLED vin teknoloji prensipal la pou ti gwosè ekran ak avantaj li yo nan konsomasyon enèji ki ba ak bon efè ekspozisyon, men pati nan mache OLED nan domèn sa a pral febli pa Micro LED nan lavni. Yon bò, Micro LED siperyè OLED nan tout endikatè pèfòmans ekspozisyon tankou efè ekspozisyon ak konsomasyon enèji; Yon lòt bò, akòz ti gwosè ekran an ak ti kantite total pixel, pri Micro LED la tou relativman kontwolab. Nan pwen de vi teknoloji aktyèl la, Micro LED te kapab reyalize miniaturizasyon chip, men toujou gen kèk blokaj nan gwo transfè a, sede a relativman limite, kounye a, divès konpayi ap eksplore solisyon amelyorasyon teknik ki baze sou pri kontwolab.
An tèm de ekran 3-99 pous, Micro LED difisil pou kraze pati nan mache LCD ak OLED nan yon ti tan. Akòz distans vizyèl ki kout la, ekran an gen plis egzijans an tèm de gwosè chip ak anplasman, pandan gwosè ekran an ap vin pi gwo epi kantite total pixel yo ap vin pi plis tou. Se poutèt sa, lè yo aplike Micro LED nan ekran 3-99 pous la, difikilte teknik ak pri pwosesis la ogmante anpil, epi matirite teknoloji Micro LED nan seri sa a bezwen amelyore. Epi pwen ki pi enpòtan an se ke nan zòn gwosè sa a, kit se ti OLED oswa gwo LCD, avantaj pri li yo rete solid. Nan lavni, avèk rediksyon kontinyèl nan pri Micro LED ak amelyorasyon kontinyèl nan teknoloji, diferans ki genyen ant pri ak difikilte pwosesis Micro LED, LCD ak OLED ap vin pi redui.
An tèm de gwo ekran ki gen plis pase 100 pous, Micro LED gen avantaj. Nan mache ekspozisyon ki gen plis pase 100 pous, LCD pral limite pa rannman pwodiksyon ak efikasite koupe panèl gwo gwosè yo, epi OLED tou difisil pou reyalize yon rediksyon nan pri akòz pwosesis evaporasyon an apre gwo gwosè, rannman ki pi ba, kidonk nan tan lontan, efè ekspozisyon an te pi jeneral pwojektè ak ekran LCD yo te okipe yon pozisyon dominan nan mache ekspozisyon ki gen plis pase 100 pous. Sepandan, ak bès enpòtan nan pri Micro LED la, li pral akselere ranplasman pwodwi ekspozisyon tradisyonèl tankou pwojektè ak LCD ki gen anpil avantaj tankou rannman plen ekran, koulè rich ak gwo klète.
Gwosè mache endistri twa mikwo LED yo
Kounye a, yo pwodui chip Micro LED nan sèn ekspozisyon tankou linèt ak televizyon, men pifò pwodwi yo toujou nan etap konsèp akòz restriksyon pri epi yo poko rive nan yon pwomosyon sou mache a sou yon gwo echèl. Nan lavni, avèk avansman ak matirite gradyèl teknoloji kle Micro LED la, pri komèsyalizasyon ak endistriyalizasyon an ap redwi anpil, epi sede chip la ap amelyore plis toujou, Micro LED espere pran lidèchip nan aplikasyon senaryo ekspozisyon gwo ak ti gwosè. Nan pwen de vi livrezon, dapre done previzyon Omdia yo, ki afekte pa demann mache mont entelijan ak televizyon wo nivo, livrezon ekspozisyon Micro LED mondyal yo pral monte soti nan nivo neglijab an 2020 a plis pase 16 milyon moso an 2027, epi potansyèl demann mache a gwo. Nan gwosè mache a, dapre previzyon Jibang Consulting, nan senaryo aplikasyon mikwo-ekran an, yo espere ke an 2026, valè pwodiksyon chip ekspozisyon linèt AR Micro LED la rive jiska 41 milyon dola ameriken; Nan senaryo ekspozisyon gwo gwosè a, valè pwodiksyon chip ekspozisyon Micro LED gwo yo pral rive nan $54 milyon dola an 2022, epi yo espere ogmante a $4.5 milya dola an 2026, ak yon to kwasans anyèl konpoze de 204%, epi gen anpil espas pou kwasans mache a.
Katriyèmman, demann tèminal ak politik kondwi devlopman rapid endistri a
(1) Chanjman nan demann tèminal yo se prensipal faktè ki kondwi devlopman endistri a.
Depi 2009, endistri chip LED la te fè eksperyans twa sik, tout kondwi pa nouvo demann pou pwodwi LED. Premye etap la se anvan 2013, televizyon ekran plat ak retroekleraj telefòn mobil kòm prensipal demann pou LED pou kondwi devlopman endistri LED la, dezyèm etap la se 2013 rive 2014. An 2013, Inyon Ewopeyen an te konplètman entèdi limyè blan trikote, demann pou ekleraj pwofesyonèl LED ak ekleraj jaden ogmante, ekspòtasyon LED bò lanmè ogmante pou kondwi devlopman endistri LED la. Twazyèm etap la se soti 2015 rive 2020, devlopman rapid LED ti-pitch yo, yon gwo kantite ranplasman LCD ak DLP, lajman itilize nan sant kòmand gouvènman an, sekirite, kontwòl maladi, biznis, vwayaj lannwit ak lòt domèn, kidonk kondwi devlopman endistri a. Katriyèm etap la se ke apre 2020, demann endistri ekspozisyon LED la pou ekspozisyon definisyon wo ak konsomasyon enèji ki ba piti piti ogmante to pénétration Micro LED la. Kòm teknoloji ekspozisyon ultim lan, avèk rediksyon pri ak pwogrè teknolojik, Micro LED pral akselere pwosesis endistriyalizasyon Micro LED la ak pèfòmans siperyè tankou lavi ki long, gwo kontras, gwo rezolisyon, koulè rich, klète ultra-wo ak konsomasyon enèji ki pi ba, epi li espere pouse endistri a antre nan sik aspè monte a ankò.
(2) Yon sipò solid nan men politik nasyonal yo pral kondwi devlopman endistri a.
Kòm pwochen jenerasyon nouvo teknoloji ekspozisyon, Micro LED te atire anpil atansyon. Nan dènye ane yo, leta a te pibliye yon seri politik sipò, tankou "14yèm Plan Senk Ane" an 2021, ki deklare klèman ke twazyèm jenerasyon semi-kondiktè a se yon kontni enpòtan, epi pwojè a kouvri teknoloji kle tankou nouvo machin enèji, aplikasyon gwo done, kominikasyon 5G, ak ekspozisyon Micro LED. Ministè Endistri ak Teknoloji Enfòmasyon an ak senk lòt depatman yo te pibliye "Plan Aksyon Devlopman Entegrasyon Reyalite Vityèl ak aplikasyon endistri (2022-2026)", ki pral konsantre sou pwomosyon Micro LED ak lòt amelyorasyon teknoloji mikwo ekspozisyon; Ministè Endistri a ak Ministè Finans lan te pibliye "Plan Aksyon Kwasans Estabil Endistri Faktori Enfòmasyon Elektwonik 2023-2024" ki te pwopoze pou devlope Mini LED, Micro LED ak lòt teknoloji avèk fòs; Ministè Endistri ak Teknoloji Enfòmasyon an ak sèt lòt depatman yo te pibliye ansanm "Opinyon Aplikasyon sou Pwomosyon Inovasyon ak Devlopman Endistriyèl nan lavni", ki te pwopoze pou kraze Micro LED, lazè, enprime ak lòt teknoloji ekspozisyon epi reyalize aplikasyon sou gwo echèl. Piblikasyon ak aplikasyon règleman ak politik ki anwo yo montre atitid pozitif ak detèminasyon fèm gouvènman Chinwa a pou devlope endistri Mikwo LED la, sa ki bay yon pi bon anviwònman devlopman pou devlopman endistri Mikwo LED la. Yo prevwa Mikwo LED la pral benefisye de sipò politik leta a epi pèmèt yon devlopman rapid.
Senkyèmman, devlopman endistri mikwo LED la
(1) Sitiyasyon devlopman endistri a
Pwosesis fabrikasyon Mikwo LED a sanble ak etap teknik konvansyonèl yo, sitou sa ki gen ladan kwasans waf epitaksiyal LED, pwodiksyon chip Mikwo LED, pwodiksyon backplane chofè (chofè TFT oswa chofè Mikwo IC), ak gwo transfè kat pati. Premyèman, konsepsyon estrikti LED la se fim mens, Mikwo, etalaj, epi answit Mikwo LED la transfere sou tablo sikwi a lè l sèvi avèk yon gwo kantite teknoloji, substra a ka di, mou transparan, substra opak; Lè l sèvi avèk pwosesis depo fizik la pou konplete kouch pwoteksyon an ak elektwòd anwo a, substra anwo a ka pake epi yon senp ekspozisyon Mikwo LED ka fini. Sepandan, akòz miniaturizasyon chip la, teknoloji fabrikasyon Mikwo LED la te prezante nouvo endikatè teknik ak egzijans pou chak lyen nan chèn endistriyèl ki deja egziste a, ki gen ladan bezwen rechèch ak devlopman teknoloji kle nan divès domèn tankou materyèl, pwosesis, ak ekipman, epi teknoloji chak lyen endistriyèl pa ka devlope poukont li, li se yon sistèm teknik trè konplèks. Li nesesè pou kolabore sere sere ak amon ak aval chèn endistriyèl la tankou panno, chip, transfè masiv ak IC chofè. Kounye a, kat teknoloji kle yo ki se epitaksi ak fabrikasyon chip, transfè masiv, ekspozisyon tout koulè, ak kondwi ekspozisyon toujou bezwen kraze.
(2) Apèsi sou inovasyon teknolojik mondyal la
Nan pèspektiv istwa devlopman Micro LED a, de pwofesè nan Texas Tech University te pran inisyativ pou pwopoze konsèp Micro LED la an 2000, e kounye a li antre nan yon peryòd inovasyon teknolojik mondyal ki wo anpil. Depi 2017, aktivite inovasyon teknoloji Micro LED la ogmante anpil, e li nan yon peryòd kwasans eksplozif. Kounye a, Micro LED gen yon rezèv patant mondyal ki plis pase 40,000, pami yo plis pase 13,000 se patant valab, e sòm rapò egzamen ak validite a pre 80%, sa ki endike ke baryè potansyèl pou patant nan domèn sa a wo; Nan pèspektiv zòn ki pi aktif nan inovasyon teknoloji Micro LED la, zòn ki pi aktif nan inovasyon teknolojik la se nan Lachin, Etazini ak Kore di Sid, e rejyon an nan layout patant montre ke mache ki pi aktif la se nan Lachin ak Etazini. Nan pèspektiv pi gwo antite inovasyon nan mond lan ak Lachin, antite inovasyon dirijan mondyal yo nan Lachin, Kore di Sid ak Etazini gen plis avantaj, sitou nan antrepriz panèl ekspozisyon ak fotoelektrik yo. Pami 15 pi gwo antrepriz nan mond lan, antrepriz Chinwa yo te reprezante plis pase mwatye, BOE ak Huaxing Optoelectronics te klase pami 5 pi gwo antrepriz nan mond lan. Anplis dirijan antrepriz Chinwa yo, Samsung ak LG nan Kore di Sid klase an tèt nan mond lan. Nan rezilta distribisyon kantite patant pa kalite enstitisyon R&D yo, nouvo antrepriz yo se pi gwo yo, rive nan 29%. Nan pèspektiv kalite patant yo, kantite patant yo distribye alantou kat teknoloji kle yo: epitaksi ak estrikti chip, transfè masiv, ekspozisyon tout koulè, ak chofè ekspozisyon.
(3) Devlopman kat teknoloji kle yo
Epitaksi ak fabrikasyon chip: Pwosesis fabrikasyon Micro LED a, soti nan wafer rive nan chip, bezwen pase nan etap tankou epitaksi - grave etap pa etap - preparasyon kouch kondiktif - preparasyon elektwòd. Nan direksyon teknoloji epitaksi ak estrikti chip la, pou Micro LED ki pi piti yo, endistri aktyèl la sitou konsène sou pwoblèm inifòmite longèdonn, domaj epitaksi ki ba ak efikasite kwantik: (1) Apre chip la miniaturize, gen gwo egzijans pou konsistans longèdonn epitaksi ak to domaj ki ba, LED tradisyonèl la mande 6-12nm, chip Micro LED la bezwen redwi a 2nm; (2) Gwosè chip la ap vin pi piti chak jou, epi sede fragman koupe a ap diminye; (3) Efikasite Micro LED la ap ogmante ak ogmantasyon dansite kouran an, epi li ap diminye ak ogmantasyon dansite kouran an apre li fin rive nan valè pik la. Ofiramezi gwosè Micro LED la ap diminye, efikasite pik la ap deplase nan direksyon dansite kouran ki wo, epi efikasite pik la ap kontinye diminye.
Gwo transfè: Akòz diferans nan pwosesis kwasans kouch limine Mikwo LED la ak substrat chofè a, li difisil pou entegre seri ekspozisyon an ak aparèy chofè a nan pwosesis kwasans lan, kidonk li nesesè pou transfere grenn Mikwo LED ki fèt yo sou sikwi kondwi a, ki se yon pwosesis transfè ki long. Si nou pran yon televizyon 4K kòm egzanp, grenn ki bezwen transfere yo rive jiska 24 milyon (kalkile nan 4,000 x 2,000 x RGB twa koulè), menm si yon transfè 10,000, li bezwen repete 2,400 fwa, kidonk gwo transfè a fè fas ak twa gwo pwoblèm: (1) presizyon transfè: Presizyon pou deplase Mikwo LED la sou sikwi kondwi a dwe kontwole nan ±0.5μm, epi aparèy transfè a dwe gen yon presizyon aliyman ak presizyon pwen gout ki wo. (2) Efikasite transfè: LED tradisyonèl 2 moso/segond, Mikwo LED mande 20,000 moso/segond; (3) Rannman transfè: Tolerans erè pixel pou pwodwi ekspozisyon yo trè ba. Si ou vle kreye mwens pase 5 pixel nan ekspozisyon koulè 1920 * 1080 konplè, rannman transfè a dwe rive nan 99.9999%.
Teknoloji gwo transfè a gen ladan sitou fòs molekilè (transfè sele), elektwostatik, transfè mayetik, transfè lazè, oto-asanblaj (teknoloji asanblaj likid) ak sou sa. Gwo transfè lazè ka kontwole gwosè a relativman piti, repons rapid, efikasite transfè segondè, epi li gen yon wo degre selektivite, transfè lazè pral oswa vin teknoloji prensipal gwo transfè a. Kounye a, teknoloji ak ekipman gwo transfè domestik yo ap pwogrese, manifaktirè gwo lazè (002008), entèlijans dirijan (300450), lazè zetwal Haimu ak lòt ekipman gwo transfè yo te anbake avèk siksè, delivre bay kliyan yo, men ekipman lazè domestik yo toujou lwen pwodiksyon an mas gwo echèl.
Ekspozisyon tout koulè: Pou reyalize yon ekran monokrom ak yon mikwo LED, li relativman senp. Men, pou reyalize yon ekran tout koulè, li relativman konplèks. Twa koulè RGB yo bezwen transfere grenn wouj, vèt ak ble twa koulè yo. Kòm yon endèks teknik kle nan teknoloji mikwo LED, rechèch sou teknoloji tout koulè Micro LED la vin tounen yon gwo pwen rechèch ak yon difikilte nan devlopman teknoloji mikwo LED la. Metòd pou reyalize kolorizasyon mikwo LED yo sitou gen ladan metòd twa koulè RGB LED, metòd UV ble LED + mwayen liminesan ak metòd sentèz lantiy, epi tout gen enpèfeksyon korespondan. Konpare ak sa, an tèm de pwosesis ak materyèl, metòd UV ble LED + mwayen ki emèt limyè a pi senp pase lòt metòd yo. Li sitou itilize LED ble pou ranplase plak retroekleraj la, epi itilize fim pwen kwantik oswa fosfò kòm mwayen ki emèt limyè pou ranplase filtè RGB yo, pou konplete ekspozisyon tout koulè a.
Chofè ekspozisyon: Konsepsyon chofè aktif ki reprezante pa CMOS ak TFT la vin tounen prensipal devlopman teknoloji Micro LED la. Micro LED se yon aparèy ki emèt limyè ki mache ak kouran, epi mòd kondwi li jeneralman divize an kondwi pasif PM (Passive Matrix) ak kondwi aktif AM (Active Matrix). Akòz kondwi pasif la: (1) li pa fezab pou pwodiksyon gwo sifas, li pa ka satisfè egzijans kondwi gwo ekran an; (2) Karakteristik kondwi eskanè kolòn, limyè pixel kolòn fasil pou pwodui inegal, sa ki lakòz imaj ekspozisyon an ak rezolisyon limite; (3) Espas pixel la ap diminye piti piti, mòd kondwi pasif tablo PCB tradisyonèl la pa ka satisfè demand kondwi a, epi li gen anpil dezavantaj nan aplikasyon Micro LED la, kidonk, konsepsyon kondwi aktif ki reprezante pa CMOS ak TFT la pral vin yon bon konpayon pou devlopman teknoloji Micro LED la. Pa egzanp, nan teknoloji chofè CMOS, pou kraze teknoloji lyezon transfè a, endistri aktyèl la konsantre sou eksplore teknoloji lyezon sikwi chofè Micro LED ak CMOS.
