ტერმინალის მოთხოვნა და პოლიტიკა მიკრო LED ინდუსტრიის სწრაფ განვითარებას უწყობს ხელს.

მიკრო LED ეს არის ექვსკუთხა მეომარი, რომელიც დისპლეის ტექნოლოგიას იყენებს. ადამიანის ინფორმაციის 80%-ზე მეტს თვალებით იღებს და ადამიანის მაღალი მოთხოვნები დისპლეის გამოსახულების ხარისხსა და ფორმაზე განაპირობებს დისპლეის ტექნოლოგიის უწყვეტ განვითარებასა და იტერაციას. ფერადი დისპლეის ტექნოლოგიამ განვითარების დღიდან განიცადა გარდამავალი ტექნოლოგიები, როგორიცაა CRT, და ამჟამად მასში დომინირებს LCD და OLED ტექნოლოგიები. შესრულების თვალსაზრისით, Micro LED, როგორც ახალი თაობის დისპლეის ტექნოლოგია, LCD ტექნოლოგიის (თხევადკრისტალური დისპლეი) და OLED ტექნოლოგიის (ორგანული სინათლის დიოდური დისპლეი) ფართომასშტაბიან წარმოებასთან შედარებით, Micro LED-ს აქვს ძალიან მაღალი შესრულების უპირატესობა თითქმის ყველა ტექნიკურ ასპექტში: ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობა, მაღალი კონტრასტი, მაღალი გარჩევადობის მიღწევა, სწრაფი რეაგირება, უფრო ფართო ხედვის კუთხის ეფექტი, მდიდარი ფერები, განიხილება დისპლეის ტექნოლოგიის საბოლოო გადაწყვეტად.

პირველ რიგში, მიკრო LED ინდუსტრია აგრძელებს განვითარებას, რადგან მისი ფასი და მუშაობის ხარისხი ზრდის.

მიკრო LED არის LED მინიატურიზაციისა და მატრიცის ახალი ტექნოლოგია, რომელიც გულისხმობს მაღალი სიმკვრივის მიკრო ზომის LED მასივის ჩიპზე ინტეგრაციას. ტექნოლოგია აღწევს ერთწერტილიან თვითგანათებას LED ერთეულის 50 მიკრონზე ნაკლებ დონემდე მინიატურიზაციის გზით, რაც დაახლოებით 100-ჯერ ნაკლებია ტრადიციულ LED-ებთან შედარებით და ამცირებს პიქსელის ზომას მილიმეტრიდან მიკრონამდე. ამიტომ, მიკრო LED არსებითად მიკრონის დონის LED-ია, ხოლო LED სინათლის გამოსხივების დიოდი არის მყარი მდგომარეობის ნახევარგამტარული მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია ელექტროენერგიის ხილულ სინათლედ გარდაქმნა.

ღირებულების თვალსაზრისით, 4 დიუმიანი საფირონის ეპიტაქსიური ფურცელი, დაჭრილი ჩვეულებრივ LED ჩიპებად დაახლოებით 60,000-ად, დაჭრილი მინი LED დაახლოებით 600,000 ჩიპით, მიკრო LED ჩიპების რაოდენობა 2.4 მილიონზე მეტამდე შემცირდა. იმავე ვაფლის შემთხვევაში, მიკრო LED-ების რაოდენობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა და ერთი ჩიპის ღირებულება შემცირდა, რაც ასევე მიკრო LED-ების განვითარების პოტენციალის ერთ-ერთი მიზეზია ფასის თვალსაზრისით.

შესრულების თვალსაზრისით, მასობრივად წარმოებულ LCD და OLED ტექნოლოგიებთან შედარებით, Micro LED-ს აქვს ძალიან მაღალი შესრულების უპირატესობები თითქმის ყველა ტექნიკურ ასპექტში, როგორიცაა ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობა, მაღალი კონტრასტი, მაღალი გარჩევადობა, სწრაფი რეაგირება, ფართო ხედვის კუთხის ეფექტი, მდიდარი ფერები, ულტრამაღალი სიკაშკაშე და დაბალი ენერგომოხმარება. მათ შორის, (1) თხელი და მსუბუქი: Micro LED-ის ზომა ტრადიციული LED-ის დაახლოებით 1/100-ია, ან ადამიანის თმის სიგანის დაახლოებით 1/10; (2) დაბალი ენერგომოხმარება: Micro LED იყენებს სამ ძირითად ფერს, ქვეპიქსელურ თვითნათებას, LCD დისპლეის პროცესი იყენებს უკანა განათებას პოლარიზატორისთვის და შემდეგ ფერის ფილტრისთვის, დისპლეის პროცესს აქვს დიდი ენერგიის დანაკარგი, ორივესთან შედარებით, Micro LED-ის დისპლეის გამოყენება LCD-ის ენერგომოხმარების დაახლოებით 10%-ია. Micro LED იყენებს არაორგანულ მასალებს სინათლის გამოსასხივებლად, რაც უფრო მაღალი სინათლის ეფექტურობას ანიჭებს, ხოლო OLED იყენებს ორგანულ მასალებს სინათლის გამოსასხივებლად და ორივეს სინათლის ენერგიის მოხმარება უფრო დაბალია, ვიდრე OLED-ის. ამგვარად, იმავე სურათის ჩვენებისას, Micro LED-ის ენერგომოხმარება OLED-თან შედარებით დაბალია და გაცილებით დაბალია LCD-თან შედარებით; (3) მაღალი სიკაშკაშე: Micro LED იყენებს გალიუმის ნიტრიდის (GaN) არაორგანულ მასალას მანათობელ ნაწილში და მისი სიკაშკაშე თეორიულად შეიძლება მიაღწიოს 105 კდ/მ2-ს, რაც გაცილებით მაღალია, ვიდრე LCD-ის 3000 კდ/მ2 და OLED-ის 1500 კდ/მ2, ხოლო არაორგანული მასალების მომსახურების ვადა უფრო ხანგრძლივია; (4) მაღალი გარჩევადობა: Micro LED დისპლეის ტექნოლოგიის პირობებში, თითოეული Micro LED არის პიქსელი, რომელსაც შეუძლია თვითგანათება და ერთი Micro LED მიკრონის დონეზეა, ამიტომ მას შეუძლია ძალიან მაღალი გარჩევადობის მიღწევა. Micro LED დისპლეის პიქსელების სიმკვრივე შეიძლება იყოს 1500 PPI-ზე მეტი, ხოლო LCD და OLED ეკრანის PPI დაახლოებით 800 PPI და 400 PPI-ია.

შეჯამებისთვის, ღირებულება და შესრულება ხელს შეუწყობს მიკრო LED ინდუსტრიის უწყვეტ განვითარებას.

მეორე, მიკრო LED გამოყენების სცენარები

მიკრო LED მომავლის საუკეთესო დისპლეის ტექნოლოგიაა. თუ არ გაითვალისწინებთ ღირებულებას და პროცესის სიმწიფეს, მხოლოდ დისპლეის მუშაობისა და ინდიკატორის მონაცემებს შეხედეთ, მიკრო LED უდავოდ საუკეთესო დისპლეის ტექნოლოგიაა, მიკრო LED-ის ყველა მაჩვენებლით ის სხვა დისპლეის ტექნოლოგიებს ჯობია. გამოყენების სცენარების თვალსაზრისით, მიკრო LED შესაფერისია პროდუქტის ყველა ზომისთვის. ტექნიკური და ეკონომიკური მიზანშეწონილობის თვალსაზრისით, მიკრო LED იქნება პირველი, რომელიც გამოყენებული იქნება 3 ინჩზე ნაკლები ზომის პატარა და 100 ინჩზე მეტი ზომის დისპლეებზე.
3 ინჩზე ნაკლები ზომის დისპლეების თვალსაზრისით, Micro LED OLED ბაზარს მნიშვნელოვნად შეამცირებს. მცირე ზომის დისპლეი, რადგან ხედვის მანძილი ძალიან მცირეა, ეკრანის ეფექტის მოთხოვნები მაღალია და მცირე ზომის დისპლეი მობილურ ტერმინალებში გავრცელებულია, ასევე მაღალია ენერგომოხმარების მოთხოვნები. ამიტომ, OLED მცირე ზომის დისპლეებისთვის მეინსტრიმ ტექნოლოგიად იქცა დაბალი ენერგომოხმარებისა და კარგი ეკრანის ეფექტის უპირატესობებით, მაგრამ მომავალში Micro LED-ის ბაზრის წილი ამ სფეროში შემცირდება. ერთი მხრივ, Micro LED OLED-ს ყველა ეკრანის მუშაობის მაჩვენებლით, როგორიცაა ეკრანის ეფექტი და ენერგომოხმარება, აღემატება OLED-ს; მეორე მხრივ, ეკრანის მცირე ზომისა და პიქსელების მცირე საერთო რაოდენობის გამო, Micro LED-ის ღირებულებაც შედარებით კონტროლირებადია. ამჟამინდელი ტექნოლოგიური თვალსაზრისით, Micro LED-მა შეძლო ჩიპის მინიატურიზაციის მიღწევა, მაგრამ უზარმაზარი გადაცემის პროცესში ჯერ კიდევ არსებობს გარკვეული შეფერხებები, პროდუქტიულობა შედარებით შეზღუდულია და ამჟამად სხვადასხვა კომპანია იკვლევს ტექნიკური გაუმჯობესების გადაწყვეტილებებს კონტროლირებადი ხარჯების საფუძველზე.

3-99 დიუმიანი დისპლეის თვალსაზრისით, Micro LED-ს ძნელია მოკლე დროში LCD და OLED-ის ბაზრის წილის დამარცხება. ახლო ხედვის მანძილის გამო, დისპლეი უფრო მაღალ მოთხოვნებს აწესებს ჩიპის ზომისა და სიმაღლის მიმართ, ეკრანის ზომა იზრდება და პიქსელების საერთო რაოდენობაც იზრდება, ამიტომ 3-99 დიუმიან დისპლეიზე მიკრო LED-ის გამოყენებამ მნიშვნელოვნად გაზარდა პროცესის ტექნიკური სირთულე და ღირებულება და ამ დიაპაზონში Micro LED ტექნოლოგიის სიმწიფე გაუმჯობესებას საჭიროებს. და ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ ამ ზომის არეალში, იქნება ეს პატარა ზომის OLED თუ დიდი ზომის LCD, მისი ფასის უპირატესობები მტკიცედ ურყევია. მომავალში, Micro LED-ის ღირებულების უწყვეტი შემცირებით და ტექნოლოგიის უწყვეტი გაუმჯობესებით, Micro LED-ის, LCD-ის და OLED-ის ღირებულებასა და პროცესის სირთულეს შორის არსებული სხვაობა კიდევ უფრო შემცირდება.

100 ინჩზე მეტი ზომის დიდი ეკრანების თვალსაზრისით, Micro LED-ს უპირატესობა აქვს. 100 ინჩზე მეტი ზომის ეკრანების ბაზარზე LCD შეზღუდული იქნება დიდი ზომის პანელების წარმოების მოსავლიანობითა და ჭრის ეფექტურობით, ხოლო OLED-ისთვის ასევე რთულია ხარჯების შემცირება აორთქლების პროცესის გამო, დიდი ზომის პანელების წარმოებისას დაბალი მოსავლიანობით, ამიტომ წარსულში ეკრანის ეფექტი უფრო ზოგადი იყო, ვიდრე პროექტორები და LCD სპლაისინგის ეკრანები, რომლებიც დომინანტურ პოზიციას იკავებდნენ 100 ინჩზე მეტი ზომის ეკრანების ბაზარზე. თუმცა, Micro LED-ის ღირებულების მნიშვნელოვანი კლება დააჩქარებს ტრადიციული ეკრანების, როგორიცაა პროექტორები და LCD სპლაისინგის, ჩანაცვლებას მრავალი უპირატესობით, როგორიცაა სრულეკრანიანი სპლაისინგი, მდიდარი ფერები და მაღალი სიკაშკაშე.

სამი მიკრო LED ინდუსტრიის ბაზრის ზომა

ამჟამად, მიკრო LED ჩიპები იწარმოება ისეთი ეკრანებისთვის, როგორიცაა სათვალე და ტელევიზორები, მაგრამ ფასების შეზღუდვების გამო, პროდუქციის უმეტესობა ჯერ კიდევ კონცეფციის ეტაპზეა და ჯერ არ მიუღწევია ფართომასშტაბიანი ბაზრის პოპულარიზაციისთვის. მომავალში, მიკრო LED-ის ძირითადი ტექნოლოგიის გარღვევითა და თანდათანობითი მომწიფებით, კომერციალიზაციისა და ინდუსტრიალიზაციის ხარჯები მნიშვნელოვნად შემცირდება და ჩიპის პროდუქტიულობა კიდევ უფრო გაუმჯობესდება. მოსალოდნელია, რომ მიკრო LED ლიდერობას დაიკავებს დიდი და პატარა ზომის ეკრანების სცენარების გამოყენებაში. გადაზიდვების თვალსაზრისით, Omdia-ს პროგნოზული მონაცემების თანახმად, რომელზეც გავლენას ახდენს ჭკვიანი საათების და მაღალი კლასის ტელევიზორების ბაზრის მოთხოვნა, გლობალური მიკრო LED დისპლეების გადაზიდვები 2020 წლის უმნიშვნელო დონიდან 2027 წელს 16 მილიონ ერთეულზე მეტს მიაღწევს და ბაზრის მოთხოვნის პოტენციალი დიდია. ბაზრის ზომიდან გამომდინარე, Jibang Consulting-ის პროგნოზით, მიკრო დისპლეის გამოყენების სცენარში, მოსალოდნელია, რომ 2026 წელს მიკრო LED AR სათვალეების დისპლეის ჩიპის გამომავალი ღირებულება 41 მილიონ აშშ დოლარს მიაღწევს; დიდი ზომის დისპლეის სცენარში, Micro LED დიდი დისპლეის ჩიპების გამომავალი ღირებულება 2022 წელს 54 მილიონ აშშ დოლარს მიაღწევს და მოსალოდნელია, რომ 2026 წელს 4.5 მილიარდ აშშ დოლარამდე გაიზრდება, 204%-იანი წლიური ზრდის ტემპით და ბაზრის ზრდისთვის დიდი ადგილია.

მეოთხე, ტერმინალური მოთხოვნა და პოლიტიკა ინდუსტრიის სწრაფ განვითარებას უწყობს ხელს.

(1) ტერმინალის მოთხოვნის ცვლილებები ინდუსტრიის განვითარების მთავარი მამოძრავებელი ფაქტორებია

2009 წლიდან LED ჩიპების ინდუსტრიამ სამი ციკლი განიცადა, რომლებიც LED პროდუქტებზე ახალი მოთხოვნით იყო განპირობებული. პირველი ეტაპი იყო 2013 წლამდე, როდესაც ბრტყელეკრანიანი ტელევიზორებისა და მობილური ტელეფონების განათება LED-ებზე მთავარ მოთხოვნას წარმოადგენდა, რამაც LED ინდუსტრიის განვითარება განაპირობა; მეორე ეტაპი იყო 2013 წლიდან 2014 წლამდე, როდესაც ევროკავშირმა მთლიანად აკრძალა თეთრი ნაქსოვი ნათურები, გაიზარდა მოთხოვნა LED პროფესიონალურ განათებასა და ლანდშაფტის განათებაზე, სანაპირო LED ექსპორტის ზრდამ LED ინდუსტრიის განვითარებას შეუწყო ხელი; მესამე ეტაპი იყო 2015 წლიდან 2020 წლამდე, როდესაც მცირე ზომის LED-ების სწრაფი განვითარება დაიწყო, დიდი რაოდენობით ჩანაცვლებითი LCD და DLP, რომლებიც ფართოდ გამოიყენებოდა სამთავრობო ცენტრებში, უსაფრთხოებაში, დაავადებათა კონტროლში, ბიზნესში, ღამის მოგზაურობასა და სხვა სფეროებში, რამაც ინდუსტრიის განვითარება განაპირობა; მეოთხე ეტაპი იყო ის, რომ 2020 წლის შემდეგ, LED დისპლეების ინდუსტრიაში მაღალი გარჩევადობის დისპლეებზე და დაბალი ენერგომოხმარებაზე მოთხოვნამ თანდათან გაზარდა მიკრო LED-ების შეღწევადობის მაჩვენებელი. როგორც უმაღლესი დონის დისპლეის ტექნოლოგია, ხარჯების შემცირებისა და ტექნოლოგიური პროგრესის წყალობით, Micro LED დააჩქარებს Micro LED-ის ინდუსტრიალიზაციის პროცესს ისეთი შესანიშნავი მახასიათებლებით, როგორიცაა ხანგრძლივი სიცოცხლე, მაღალი კონტრასტი, მაღალი გარჩევადობა, მდიდარი ფერები, ულტრამაღალი სიკაშკაშე და დაბალი ენერგომოხმარება და, სავარაუდოდ, ინდუსტრიას აღმავლობის ციკლში ხელახლა შესვლისკენ უბიძგებს.

(2) ეროვნული პოლიტიკის ძლიერი მხარდაჭერა ხელს შეუწყობს ინდუსტრიის განვითარებას

ახალი დისპლეის ტექნოლოგიის შემდეგი თაობის სახით, მიკრო LED-მა დიდი ყურადღება მიიპყრო. ბოლო წლებში სახელმწიფომ გამოაცხადა მრავალი დამხმარე პოლიტიკა, როგორიცაა 2021 წლის „მე-14 ხუთწლიანი გეგმა“, რომელშიც ნათლად არის ნათქვამი, რომ მესამე თაობის ნახევარგამტარი მნიშვნელოვანი შინაარსია და პროექტი მოიცავს ისეთ ძირითად ტექნოლოგიებს, როგორიცაა ახალი ენერგიის სატრანსპორტო საშუალებები, დიდი მონაცემების აპლიკაციები, 5G კომუნიკაციები და მიკრო LED დისპლეი. მრეწველობისა და ინფორმაციული ტექნოლოგიების სამინისტრომ და კიდევ ხუთმა დეპარტამენტმა გამოსცეს „ვირტუალური რეალობისა და ინდუსტრიული აპლიკაციების ინტეგრაციის განვითარების სამოქმედო გეგმა (2022-2026)“, რომელიც ფოკუსირებული იქნება მიკრო LED-ისა და სხვა მიკრო დისპლეის ტექნოლოგიების განახლებების პოპულარიზაციაზე; მრეწველობისა და ფინანსთა სამინისტრომ გამოსცეს „ელექტრონული ინფორმაციის წარმოების ინდუსტრიის 2023-2024 წლების სტაბილური ზრდის სამოქმედო გეგმა“, რომელიც შემოთავაზებული იყო მინი LED-ის, მიკრო LED-ის და სხვა ტექნოლოგიების ინტენსიური განვითარებისთვის; მრეწველობისა და ინფორმაციული ტექნოლოგიების სამინისტრომ და კიდევ შვიდმა დეპარტამენტმა ერთობლივად გამოსცეს „განხორციელების მოსაზრებები მომავალი ინდუსტრიული ინოვაციებისა და განვითარების ხელშეწყობის შესახებ“, რომელიც შემოთავაზებული იყო მიკრო LED-ის, ლაზერული, ბეჭდვისა და სხვა დისპლეის ტექნოლოგიების გარღვევა და ფართომასშტაბიანი გამოყენების მიღწევა. ზემოაღნიშნული პოლიტიკისა და რეგულაციების გამოქვეყნება და განხორციელება აჩვენებს ჩინეთის მთავრობის დადებით დამოკიდებულებას და მტკიცე გადაწყვეტილებას მიკრო LED ინდუსტრიის განვითარების მიმართ, რაც მიკრო LED ინდუსტრიის განვითარებისთვის უკეთეს განვითარების გარემოს ქმნის. მოსალოდნელია, რომ მიკრო LED ისარგებლებს სახელმწიფოს პოლიტიკური მხარდაჭერით და სწრაფ განვითარებას შეუწყობს ხელს.

მეხუთე, მიკრო LED ინდუსტრიის განვითარება

(1) ინდუსტრიის განვითარების სტატუსი

მიკრო LED-ების წარმოების პროცესი ტრადიციული ტექნიკური ეტაპების მსგავსია, ძირითადად მოიცავს LED-ების ეპიტაქსიურ ვაფლის ზრდას, მიკრო LED ჩიპის წარმოებას, დრაივერის უკანა პანელის (TFT დრაივერი ან მიკრო IC დრაივერი) წარმოებას, ოთხი ნაწილის დიდ გადატანას. პირველ რიგში, LED სტრუქტურის დიზაინი არის თხელი ფირი, მიკრო, მასივი, შემდეგ კი მიკრო LED გადადის მიკროსქემის დაფაზე დიდი რაოდენობით ტექნოლოგიის გამოყენებით, სუბსტრატი შეიძლება იყოს მყარი, რბილი გამჭვირვალე, გაუმჭვირვალე სუბსტრატი; ფიზიკური დეპონირების პროცესის გამოყენებით დამცავი ფენის და ზედა ელექტროდის დასასრულებლად, ზედა სუბსტრატის შეფუთვა შესაძლებელია და შესაძლებელია მარტივი მიკრო LED დისპლეის დამზადება. თუმცა, ჩიპის მინიატურიზაციის გამო, მიკრო LED-ების წარმოების ტექნოლოგიამ წარმოადგინა ახალი ტექნიკური ინდიკატორები და მოთხოვნები არსებული სამრეწველო ჯაჭვის თითოეული რგოლისთვის, მათ შორის სხვადასხვა სფეროში, როგორიცაა მასალები, პროცესები და აღჭურვილობა, ძირითადი ტექნოლოგიების კვლევისა და განვითარების საჭიროებები, და თითოეული სამრეწველო რგოლის ტექნოლოგია დამოუკიდებლად არ შეიძლება შემუშავდეს, ეს არის ძალიან რთული ტექნიკური სისტემა. აუცილებელია მჭიდრო თანამშრომლობა სამრეწველო ჯაჭვის ზედა და ქვედა დინებასთან, როგორიცაა პანელები, ჩიპები, მასიური გადაცემები და დრაივერის IC-ები. ამჟამად, ეპიტაქსიისა და ჩიპების წარმოების, მასიური გადაცემის, სრულფეროვანი დისპლეის და დისპლეის დისკის ოთხი ძირითადი ტექნოლოგია ჯერ კიდევ საჭიროებს გარღვევას.

(2) გლობალური ტექნოლოგიური ინოვაციების მიმოხილვა

მიკრო LED-ის განვითარების ისტორიის პერსპექტივიდან გამომდინარე, ტეხასის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის ორმა პროფესორმა 2000 წელს მიკრო LED-ის კონცეფციის შეთავაზება დაიწყო და ამჟამად ის გლობალური ტექნოლოგიური ინოვაციების პიკში შევიდა. 2017 წლიდან მიკრო LED ტექნოლოგიის ინოვაციური აქტივობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა და ამჟამად ის ფეთქებადი ზრდის პერიოდშია. ამჟამად, მიკრო LED-ს გლობალური პატენტების რეზერვი 40 000-ზე მეტია, რომელთაგან 13 000-ზე მეტი ვალიდური პატენტია, ხოლო შემოწმებისა და ვალიდურობის თანაფარდობის ჯამი 80%-ს უახლოვდება, რაც მიუთითებს, რომ ამ სფეროში პოტენციური პატენტების ბარიერები მაღალია; მიკრო LED ტექნოლოგიური ინოვაციების უფრო აქტიური არეალის პერსპექტივიდან, ტექნოლოგიური ინოვაციების უფრო აქტიური არეალი ჩინეთს, აშშ-სა და სამხრეთ კორეას წარმოადგენს, ხოლო პატენტების განლაგების რეგიონი აჩვენებს, რომ უფრო აქტიური ბაზარი ჩინეთსა და აშშ-შია. მსოფლიოსა და ჩინეთის ძირითადი ინოვაციური სუბიექტების პერსპექტივიდან, ჩინეთს, სამხრეთ კორეასა და აშშ-ში გლობალურად წამყვან ინოვაციურ სუბიექტებს მეტი უპირატესობა აქვთ, ძირითადად დისპლეის პანელებსა და ფოტოელექტრულ საწარმოებში. მსოფლიოს 15 ტოპ საწარმოს შორის ნახევარზე მეტი ჩინურ საწარმოებს შეადგენდა, BOE და Huaxing Optoelectronics კი მსოფლიოს ტოპ 5-ში იყვნენ; ჩინეთის წამყვანი საწარმოების გარდა, სამხრეთ კორეის Samsung და LG პატენტების განლაგების მხრივ მსოფლიოში პირველ ადგილზე არიან. კვლევისა და განვითარების ინსტიტუტების ტიპის მიხედვით პატენტების რაოდენობის განაწილების შედეგების მიხედვით, სტარტაპები ყველაზე მაღალია და 29%-ს აღწევს. პატენტების ტიპების თვალსაზრისით, პატენტების რაოდენობა ოთხ ძირითად ტექნოლოგიაზეა განაწილებული: ეპიტაქსია და ჩიპური სტრუქტურა, მასიური გადაცემა, სრულფეროვანი დისპლეი და დისპლეის დრაივერი.

(3) ოთხი ძირითადი ტექნოლოგიის განვითარება

ეპიტაქსია და ჩიპის წარმოება: მიკრო LED-ების წარმოების პროცესი ვაფლიდან ჩიპამდე უნდა გაიაროს ისეთი ეტაპები, როგორიცაა ეპიტაქსია - ეტაპობრივი გრავირება - გამტარი ფენის მომზადება - ელექტროდის მომზადება. ეპიტაქსიისა და ჩიპის სტრუქტურის ტექნოლოგიის მიმართულებით, მცირე ზომის მიკრო LED-ებისთვის, ამჟამინდელი ინდუსტრია ძირითადად შეშფოთებულია ტალღის სიგრძის ერთგვაროვნებით, დაბალი ეპიტაქსიური დეფექტით და კვანტური ეფექტურობის საკითხებით: (1) ჩიპის მინიატურიზაციის შემდეგ, არსებობს მაღალი მოთხოვნები ეპიტაქსიური ტალღის სიგრძის თანმიმდევრულობისა და დაბალი დეფექტების სიხშირისთვის, ტრადიციული LED-ისთვის საჭიროა 6-12 ნმ, მიკრო LED ჩიპის შემცირება 2 ნმ-მდე; (2) ჩიპის ზომა სულ უფრო და უფრო პატარა ხდება და ჭრის ფრაგმენტის გამოსავლიანობა მცირდება; (3) მიკრო LED-ების ეფექტურობა გაიზრდება დენის სიმკვრივის ზრდასთან ერთად და შემცირდება დენის სიმკვრივის ზრდასთან ერთად პიკური მნიშვნელობის მიღწევის შემდეგ. მიკრო LED-ების ზომის შემცირებისას, პიკური ეფექტურობა გადადის მაღალი დენის სიმკვრივის მიმართულებით და პიკური ეფექტურობა აგრძელებს შემცირებას.

დიდი გადაცემა: მიკრო LED მანათობელი ფენის და დრაივერის სუბსტრატის ზრდის პროცესის განსხვავების გამო, დისპლეის მასივის და დრაივერის მოწყობილობის ინტეგრირება ზრდის პროცესში რთულია, ამიტომ აუცილებელია დამზადებული მიკრო LED მარცვლების გადატანა წამყვან მიკროსქემაზე, რაც დიდი გადაცემის პროცესია. 4K ტელევიზორის მაგალითის სახით, გადასატანი მარცვლების რაოდენობა 24 მილიონს აღწევს (გამოთვლილია 4,000 x 2,000 x RGB სამ ფერში), 10,000 გადაცემის შემთხვევაშიც კი, ის 2,400-ჯერ უნდა განმეორდეს, ამიტომ დიდი გადაცემა სამი ძირითადი პრობლემის წინაშე დგას: (1) გადაცემის სიზუსტე: მიკრო LED-ის წამყვან მიკროსქემაზე გადატანის სიზუსტე უნდა იყოს კონტროლირებადი ±0.5μm-ის ფარგლებში და გადაცემის მოწყობილობას უნდა ჰქონდეს მაღალი გასწორების სიზუსტე და ვარდნის წერტილის სიზუსტე. (2) გადაცემის ეფექტურობა: ტრადიციული LED 2 ცალი წამში, მიკრო LED-ს სჭირდება 20,000 ცალი წამში; (3) გადაცემის პროდუქტიულობა: ეკრანის პროდუქტებს პიქსელის შეცდომის ტოლერანტობა ძალიან დაბალი აქვთ, თუ გსურთ სრულფეროვანი 1920*1080 დისპლეის 5 პიქსელზე ნაკლების შექმნა, გადაცემის პროდუქტიულობამ 99.9999%-ს უნდა მიაღწიოს.

დიდი გადაცემის ტექნოლოგია ძირითადად მოიცავს მოლეკულურ ძალას (დალუქვის გადაცემა), ელექტროსტატიკურ, მაგნიტურ გადაცემას, ლაზერულ გადაცემას, თვითაწყობას (სითხის აწყობის ტექნოლოგია) და ა.შ. დიდი გადაცემის ლაზერული მეთოდით შესაძლებელია შედარებით მცირე ზომის კონტროლი, სწრაფი რეაგირება, მაღალი გადაცემის ეფექტურობა და მაღალი სელექციურობა, ლაზერული გადაცემა კი დიდი გადაცემის ძირითად ტექნოლოგიად იქცევა. ამჟამად, შიდა დიდი გადაცემის ტექნოლოგიებისა და აღჭურვილობის პროგრესის ფონზე, დიდი ლაზერის (002008), წამყვანი ინტელექტის (300450), Haimu ვარსკვლავური ლაზერის და სხვა დიდი გადაცემის აღჭურვილობის მწარმოებლები წარმატებით იგზავნებიან და მიეწოდებიან მომხმარებლებს, მაგრამ შიდა ლაზერული აღჭურვილობის ფართომასშტაბიანი მასობრივი წარმოებიდან ჯერ კიდევ შორს არის.

სრულფეროვანი დისპლეი: მიკრო LED-ით მონოქრომული გამოსახულების მისაღებად შედარებით მარტივია, სრული ფერის მისაღებად კი შედარებით რთულია, RGB სამფეროვანი გამოსახულების მისაღებად საჭიროა წითელი, მწვანე და ლურჯი სამი ფერის მარცვლის გადატანა. მიკრო LED ტექნოლოგიის ძირითადი ტექნიკური მაჩვენებელია, რომ მიკრო LED სრული ფერის ტექნოლოგიის კვლევა მიკრო LED ტექნოლოგიის შემუშავების კვლევის ცხელ წერტილად და სირთულედ იქცა. მიკრო LED-ის შეფერილობის რეალიზაციის მეთოდები ძირითადად მოიცავს RGB სამფეროვან LED მეთოდს, UV ლურჯი LED+ ლუმინესცენტური საშუალების მეთოდს და ლინზების სინთეზის მეთოდს, რომლებსაც აქვთ შესაბამისი ნაკლოვანებები. შედარებისთვის, პროცესის ნაკადისა და მასალების თვალსაზრისით, UV ლურჯი LED+ სინათლის გამოსხივების საშუალების მეთოდი უფრო მარტივია, ვიდრე სხვა სქემები, ძირითადად იყენებს ლურჯ LED-ს განათების ფირფიტის შესაცვლელად, კვანტური წერტილოვანი ფირის ან ფოსფორის გამოყენებას სინათლის გამოსხივების საშუალების სახით RGB ფილტრების შესაცვლელად, სრული ფერის დისპლეის დასასრულებლად.

დისპლეის დრაივერი: CMOS-ისა და TFT-ის მიერ წარმოდგენილი აქტიური დრაივერის დიზაინის სქემა მიკრო LED ტექნოლოგიების განვითარების მთავარ მიმართულებად იქცა. მიკრო LED არის დენის მატარებელ სინათლის გამოსხივების მოწყობილობა და მისი მუშაობის რეჟიმი ზოგადად იყოფა PM (პასიური მატრიცა) პასიურ დრაივად და AM (აქტიური მატრიცა) აქტიურ დრაივად. პასიური დრაივის გამო: (1) არ არის ხელსაყრელი დიდი ფართობის წარმოებისთვის, ვერ აკმაყოფილებს დიდი ეკრანის დრაივის მოთხოვნებს; (2) სვეტის სკანირების დრაივის მახასიათებლები, სვეტის პიქსელის სინათლის არათანაბარი წარმოქმნა ადვილია, რაც იწვევს ეკრანის გამოსახულების და გარჩევადობის შეზღუდვას; (3) პიქსელის სიმაღლე თანდათან მცირდება, ტრადიციული PCB დაფის პასიური დრაივის რეჟიმი ვერ აკმაყოფილებს დრაივის მოთხოვნას და აქვს მრავალი ნაკლი მიკრო LED-ის გამოყენებაში, ამიტომ CMOS-ისა და TFT-ის მიერ წარმოდგენილი აქტიური დრაივის დიზაინის სქემა კარგი თანამგზავრი გახდება მიკრო LED ტექნოლოგიის განვითარებისთვის. მაგალითად, CMOS დრაივერის ტექნოლოგიაში, გადაცემის შეერთების ტექნოლოგიის გასაუმჯობესებლად, ამჟამინდელი ინდუსტრია ფოკუსირებულია მიკრო LED-ისა და CMOS დრაივერის სქემის შეერთების ტექნოლოგიის შესწავლაზე.