Появляется новый тип дисплеев: Micro-LED, который благодаря возможности производства в размерах от крошечных до огромных имеет потенциал стать основным типом дисплеев следующего поколения. Проблемы и возможности анализируются в отчете IDTechEx «Micro-LED Displays 2021-2031: Technology, Commercialization, Opportunity, Market and Players».
Пандемия COVID-19 не остановила разработку дисплеев Micro-LED. Выставки CES и Display Week, а также ряд онлайн-мероприятий показывают, что прогресс и выпуск новых прототипов и продуктов Micro-LED дисплеев не были существенно затронуты.
Растущая активность поставщиков дисплеев подтверждается значительными инвестициями и увеличением числа патентных заявок, а также прототипами/продуктами, представленными поставщиками Micro-LED, такими как AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera; список можно продолжать.
Однако прототипы, используемые для проверки технологической/научной готовности к лабораторному/промышленному производству, сильно отличаются от серийно выпускаемых коммерческих продуктов. Последние требуют нулевого количества дефектов для потребительских товаров. Хотя научная основа доказана, существует множество инженерных и производственных проблем. Например, обычные светодиоды могут достигать внешней квантовой эффективности (EQE) до ~70%, в то время как крошечные микросветодиоды размером менее 10 мкм с трудом достигают 20%. Красные светодиоды представляют собой особую сложность, поскольку они имеют низкую EQE и хрупкие. Крошечные микросветодиоды имеют большую площадь поверхности, что может привести к большему количеству дефектов в процессе производства. Поэтому важно решить инженерные/производственные проблемы, включая миниатюризацию размера массива при сохранении высокой эффективности, улучшение конструкции чипа и совершенствование технологий производства чипов. Другие проблемы включают в себя производительность и точность массопереноса, устранение дефектов, тестирование, однородность, управление светом, преобразование цвета и т. д.
Производство Micro-LED-дисплеев включает в себя множество технологий и процессов, в том числе эпитаксию, фотолитографию, изготовление чипов, удаление подложки, контроль качества, массоперенос, склеивание и межсоединения, тестирование, ремонт, материнскую плату и микросхему управления. После многих лет разработок были преодолены некоторые технологические трудности, но возникли новые проблемы. Например, несколько лет назад основное внимание уделялось миниатюризации кристаллов, проектированию чипов и массопереносу. В последнее время все больше участников рынка осознали, что ключ к успеху заключается в всестороннем понимании всех процессов. Поэтому все большее число компаний выделяет ресурсы на такие технологии, как контроль качества, ремонт, управление, улучшение изображения, управление светом и оборудование для крупносерийного производства.
Ещё одним интересным явлением является растущее число партнерств, слияний, поглощений, совместных предприятий и новых инвестиций. Это соответствует тенденции цикла развития индустрии дисплеев. Год-два назад Micro-LED дисплеи переживали масштабный рост, а теперь ключевые игроки постепенно укрепляют свои позиции. Многие поставщики переключили своё внимание на mini-LED дисплеи, большие рекламные щиты и телевизоры, в то время как компании продолжают работать над Micro-LED дисплеями. По сравнению с предыдущими годами консолидация становится всё более выраженной.
Продолжая тему ЖК-индустрии, Китай вновь вложил значительные средства в микро-LED дисплеи. До 2019 года компания BOE не проявляла активности в этой области. Однако после 2019 года BOE заняла лидирующие позиции по количеству поданных патентных заявок. Эти значительные инвестиции также свидетельствуют о высоком интересе. Хотя в Европе и Америке существует немало стартапов, похоже, что Восточная Азия будет доминировать в развитии микро-LED дисплеев.
