ความต้องการเทอร์มินัลและนโยบายผลักดันการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรม Micro LED

Micro LED คือเทคโนโลยีการแสดงผลนักรบหกเหลี่ยม ข้อมูลของมนุษย์มากกว่า 80% ได้มาจากดวงตา และความต้องการที่สูงขึ้นของมนุษย์ในด้านคุณภาพของภาพและรูปร่างในการแสดงผล ผลักดันให้เกิดการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและการทำซ้ำของเทคโนโลยีการแสดงผล เทคโนโลยีการแสดงผลสีมีประสบการณ์กับเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลง เช่น CRT นับตั้งแต่การพัฒนา และปัจจุบันถูกครอบงำโดยเทคโนโลยี LCD และ OLED ในแง่ของประสิทธิภาพ Micro LED เป็นเทคโนโลยีการแสดงผลรุ่นต่อไป เมื่อเทียบกับการผลิตขนาดใหญ่ของเทคโนโลยี LCD (จอแสดงผลคริสตัลเหลว) และเทคโนโลยี OLED (จอแสดงผลไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์) Micro LED มีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่เหนือกว่ามาก เกือบทุกมิติทางเทคนิค: อายุการใช้งานยาวนาน คอนทราสต์สูง สามารถบรรลุความละเอียดสูง การตอบสนองที่รวดเร็ว เอฟเฟกต์มุมมองที่กว้างขึ้น สีสันที่หลากหลาย ถือเป็นโซลูชั่นที่ดีที่สุดของเทคโนโลยีการแสดงผล

ประการแรก ต้นทุนและประสิทธิภาพขับเคลื่อนอุตสาหกรรม Micro LED ยังคงพัฒนาต่อไป

Micro LED คือเทคโนโลยีเมทริกซ์และ LED ขนาดเล็กแบบใหม่ ซึ่งหมายถึงการรวมอาร์เรย์ LED ขนาดเล็กที่มีความหนาแน่นสูงไว้บนชิป เทคโนโลยีนี้ช่วยให้ระบบไฟส่องสว่างด้วยตนเองแบบจุดเดียวทำได้โดยการย่อหน่วย LED ให้เล็กลงให้เหลือระดับน้อยกว่า 50 ไมครอน ซึ่งเล็กกว่าไฟ LED แบบเดิมประมาณ 100 เท่า และลดระยะห่างระหว่างพิกเซลจากมิลลิเมตรถึงไมครอน ดังนั้น Micro LED จึงเป็น LED ระดับไมครอน และไดโอดเปล่งแสง LED จึงเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์โซลิดสเตตที่สามารถเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงที่มองเห็นได้

ในด้านต้นทุน แผ่นแซฟไฟร์ epitaxial ขนาด 4 นิ้ว ตัดเป็นชิป LED ธรรมดาประมาณ 60,000 ชิ้น ตัดเป็นชิป Mini LED ประมาณ 600,000 ชิ้น ตัดชิป Micro LED มากกว่า 2.4 ล้านชิ้น ด้วยแผ่นเวเฟอร์เดียวกัน จำนวน Micro LED เพิ่มขึ้นอย่างมาก และต้นทุนของชิปตัวเดียวก็ลดลง ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผลสำหรับศักยภาพในการพัฒนา Micro LED จากมุมมองของต้นทุน

ในแง่ของประสิทธิภาพ เมื่อเทียบกับเทคโนโลยี LCD และเทคโนโลยี OLED ที่ผลิตจำนวนมาก Micro LED มีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่เหนือกว่ามากในเกือบทุกมิติทางเทคนิค เช่น อายุการใช้งานยาวนาน คอนทราสต์สูง ความละเอียดสูง การตอบสนองที่รวดเร็ว เอฟเฟกต์มุมมองที่กว้างขึ้น สีสันสดใส ความสว่างสูงเป็นพิเศษ และสิ้นเปลืองพลังงานน้อยลง หนึ่งในนั้นคือ (1) บางและเบา: ขนาดของ Micro LED มีขนาดประมาณ 1/100 ของ LED แบบดั้งเดิม หรือประมาณ 1/10 ของความกว้างของเส้นผมมนุษย์; (2) การใช้พลังงานต่ำ: Micro LED ใช้โครงสร้างเรืองแสงในตัวเองของพิกเซลย่อยสีหลักสามสี กระบวนการแสดงผล LCD จำเป็นต้องใช้แบ็คไลท์เพื่อโพลาไรเซอร์แล้วจึงใช้ฟิลเตอร์สี กระบวนการแสดงผลมีการสูญเสียพลังงานมาก เมื่อเทียบกับทั้งสอง ในแอปพลิเคชันการแสดงผลของการใช้พลังงาน Micro LED คือประมาณ 10% ของการใช้พลังงาน LCD Micro LED ใช้วัสดุอนินทรีย์ในการเปล่งแสง ซึ่งมีประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงกว่า และ OLED ใช้วัสดุอินทรีย์ในการเปล่งแสง และการใช้พลังงานการส่องสว่างของทั้งสองก็ต่ำกว่าของ OLED ดังนั้นในการแสดงภาพเดียวกัน การใช้พลังงานของ Micro LED จึงต่ำกว่า OLED และต่ำกว่า LCD มาก (3) ความสว่างสูง: Micro LED ใช้วัสดุอนินทรีย์แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) ในส่วนของการส่องสว่าง และในทางทฤษฎีความสว่างสามารถเข้าถึง 105cd/m2 ซึ่งสูงกว่า LCD 3,000cd/m2 และ OLED 1,500cd/m2 มาก และอายุการใช้งานของวัสดุอนินทรีย์ก็นานขึ้น (4) ความละเอียดสูง: ภายใต้เทคโนโลยีการแสดงผล Micro LED นั้น Micro LED แต่ละตัวเป็นพิกเซลที่สามารถส่องสว่างได้เอง และ Micro LED ตัวเดียวจะอยู่ที่ระดับไมครอน จึงสามารถบรรลุความละเอียดสูงมาก ความหนาแน่นของพิกเซลของจอแสดงผล Micro LED สามารถมากกว่า 1,500PPI ในขณะที่ PPI ของหน้าจอ LCD และ OLED อยู่ที่ประมาณ 800PPI และ 400PPI

โดยสรุป ต้นทุนและประสิทธิภาพจะส่งเสริมการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรม Micro LED

ประการที่สอง สถานการณ์การใช้งาน Micro LED

Micro LED คือสุดยอดเทคโนโลยีการแสดงผลแห่งอนาคต หากคุณไม่คำนึงถึงต้นทุนและความพร้อมของกระบวนการ ให้พิจารณาเฉพาะประสิทธิภาพและข้อมูลตัวบ่งชี้ของจอแสดงผล Micro LED นั้นเป็นเทคโนโลยีการแสดงผลขั้นสูงสุดอย่างไม่ต้องสงสัย Micro LED ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพทั้งหมดดีกว่าเทคโนโลยีการแสดงผลอื่นๆ ในแง่ของสถานการณ์การใช้งาน Micro LED เหมาะสำหรับการใช้งานผลิตภัณฑ์ทุกขนาด จากมุมมองของความเป็นไปได้ทางเทคนิคและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ Micro LED จะเป็นคนแรกที่นำไปใช้กับจอแสดงผลขนาดเล็กที่มีขนาดต่ำกว่า 3 นิ้วและจอแสดงผลขนาดใหญ่ที่มีความสูงมากกว่า 100 นิ้ว
ในส่วนของจอแสดงผลขนาดเล็กที่ต่ำกว่า 3 นิ้ว Micro LED จะกัดกร่อนตลาด OLED จอแสดงผลขนาดเล็กเนื่องจากระยะการรับชมอยู่ใกล้มาก ความต้องการเอฟเฟกต์การแสดงผลจึงสูง และจอแสดงผลขนาดเล็กเป็นเรื่องปกติในเทอร์มินัลมือถือ และยังมีข้อกำหนดสูงสำหรับการใช้พลังงานอีกด้วย ดังนั้น OLED จึงกลายเป็นเทคโนโลยีกระแสหลักสำหรับจอแสดงผลขนาดเล็กโดยมีข้อดีคือใช้พลังงานต่ำและมีเอฟเฟกต์การแสดงผลที่ดี แต่ส่วนแบ่งตลาดของ OLED ในด้านนี้จะถูกกัดกร่อนโดย Micro LED ในอนาคต ในแง่หนึ่ง Micro LED นั้นเหนือกว่า OLED ในตัวชี้วัดประสิทธิภาพการแสดงผลทั้งหมด เช่น เอฟเฟกต์การแสดงผลและการใช้พลังงาน ในทางกลับกัน เนื่องจากขนาดหน้าจอเล็กและจำนวนพิกเซลรวมน้อย ต้นทุนของ Micro LED จึงค่อนข้างควบคุมได้ จากมุมมองของเทคโนโลยีในปัจจุบัน Micro LED สามารถบรรลุการย่อขนาดของชิปได้ แต่ยังมีปัญหาคอขวดในการถ่ายโอนขนาดใหญ่ ผลผลิตค่อนข้างจำกัด ในปัจจุบัน บริษัทต่างๆ กำลังสำรวจโซลูชันการปรับปรุงทางเทคนิคบนพื้นฐานของการควบคุมที่สามารถควบคุมได้ ค่าใช้จ่าย

ในแง่ของจอแสดงผลขนาด 3-99 นิ้ว Micro LED เป็นเรื่องยากที่จะกัดกร่อนส่วนแบ่งการตลาดของ LCD และ OLED ในเวลาอันสั้น เนื่องจากระยะการรับชมในระยะใกล้ จอแสดงผลจึงมีข้อกำหนดที่สูงกว่าสำหรับขนาดชิปและระยะพิทช์ ในขณะที่ขนาดหน้าจอจะใหญ่ขึ้นและจำนวนพิกเซลทั้งหมดก็มากขึ้นเช่นกัน ดังนั้น Micro LED ที่ใช้กับจอแสดงผลขนาด 3-99 นิ้วจึงเพิ่มระยะการมองเห็นได้อย่างมีนัยสำคัญ ความยากลำบากทางเทคนิคและต้นทุนของกระบวนการ และความสมบูรณ์ของเทคโนโลยี Micro LED ในช่วงนี้จำเป็นต้องได้รับการปรับปรุง และที่สำคัญที่สุดคือพื้นที่ขนาดนี้ ไม่ว่าจะเป็น OLED ขนาดเล็กและ LCD ขนาดใหญ่ ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนก็ไม่สั่นคลอนอย่างแน่นอน ในอนาคต ด้วยการลดต้นทุนของ Micro LED อย่างต่อเนื่องและการปรับปรุงเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ช่องว่างระหว่างต้นทุนและความยากของกระบวนการของ Micro LED และ LCD และ OLED จะถูกแคบลงอีก

ในแง่ของจอแสดงผลขนาดใหญ่มากกว่า 100 นิ้ว Micro LED มีข้อได้เปรียบ ในตลาดจอแสดงผลขนาดมากกว่า 100 นิ้ว LCD จะถูกจำกัดด้วยผลผลิตและประสิทธิภาพการตัดของแผงขนาดใหญ่ และ OLED ก็ยากที่จะลดต้นทุนได้เนื่องจากกระบวนการระเหยหลังจากขนาดใหญ่และให้ผลผลิตต่ำกว่า ดังนั้นในอดีต เอฟเฟกต์การแสดงผลจะเป็นโปรเจ็กเตอร์ทั่วไปมากกว่า และหน้าจอ LCD splicing ครองตำแหน่งที่โดดเด่นในตลาดจอแสดงผลมากกว่า 100 นิ้ว อย่างไรก็ตาม ด้วยราคาที่ลดลงอย่างมากของ Micro LED จะช่วยเร่งการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์จอแสดงผลแบบเดิม เช่น โปรเจ็กเตอร์และการต่อจอ LCD โดยมีข้อดีหลายประการ เช่น การต่อแบบเต็มหน้าจอ สีสันที่หลากหลาย และความสว่างสูง

ขนาดตลาดอุตสาหกรรม Micro LED สามขนาด

ปัจจุบัน ชิป Micro LED ได้รับการผลิตในฉากการแสดงผล เช่น แว่นตาและ TVS แต่ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ยังอยู่ในขั้นตอนแนวคิดเนื่องจากข้อจำกัดด้านราคา และยังไม่ได้รับการส่งเสริมในตลาดในวงกว้าง ในอนาคตด้วยความก้าวหน้าและการเติบโตอย่างค่อยเป็นค่อยไปของเทคโนโลยีหลักของ Micro LED ต้นทุนการค้าและอุตสาหกรรมลดลงอย่างมาก และผลผลิตของชิปได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม Micro LED คาดว่าจะเป็นผู้นำในการใช้งานขนาดใหญ่และ สถานการณ์การแสดงผลขนาดเล็ก จากมุมมองของการจัดส่ง ตามข้อมูลการคาดการณ์ของ Omdia ซึ่งได้รับผลกระทบจากนาฬิกาอัจฉริยะและความต้องการของตลาดทีวีระดับไฮเอนด์ การจัดส่งจอแสดงผล Micro LED ทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นจากระดับเล็กน้อยในปี 2020 เป็นมากกว่า 16 ล้านชิ้นในปี 2027 และ ศักยภาพความต้องการของตลาดมีขนาดใหญ่ จากขนาดตลาด ตามการคาดการณ์ของ Jibang Consulting ในสถานการณ์จำลองแอปพลิเคชันไมโครดิสเพลย์ คาดว่าในปี 2569 มูลค่าเอาต์พุตของชิปแสดงผลแว่นตา Micro LED AR จะสูงถึง 41 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ในสถานการณ์การแสดงผลขนาดใหญ่ มูลค่าเอาต์พุตของชิปจอแสดงผลขนาดใหญ่ Micro LED จะสูงถึง 54 ล้านดอลลาร์ในปี 2565 และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 4.5 พันล้านดอลลาร์ในปี 2569 โดยมีอัตราการเติบโตต่อปี 204% และมีจำนวนมาก ของพื้นที่สำหรับการเติบโตของตลาด

ประการที่สี่ ความต้องการเทอร์มินัลและนโยบายผลักดันการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรม

(1) การเปลี่ยนแปลงอุปสงค์อาคารผู้โดยสารเป็นปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการพัฒนาอุตสาหกรรม

ตั้งแต่ปี 2009 อุตสาหกรรมชิป LED ต้องเผชิญกับวงจรสามรอบ โดยทั้งหมดได้แรงหนุนจากความต้องการผลิตภัณฑ์ LED ใหม่ ขั้นตอนแรกคือก่อนปี 2013 ทีวีจอแบนและแสงไฟโทรศัพท์มือถือเป็นความต้องการหลักสำหรับ LED เพื่อขับเคลื่อนการพัฒนาของอุตสาหกรรม LED ขั้นตอนที่สองคือปี 2013 ถึง 2014 ปี 2013 สหภาพยุโรปสั่งห้ามไฟทอสีขาวโดยสิ้นเชิง ความต้องการ ไฟ LED ระดับมืออาชีพและแสงแนวนอนเพิ่มขึ้น การส่งออก LED ชายฝั่งเพิ่มขึ้นเพื่อขับเคลื่อนการพัฒนาอุตสาหกรรม LED ขั้นตอนที่สามคือตั้งแต่ปี 2558 ถึง 2563 การพัฒนาอย่างรวดเร็วของ LED สนามเล็ก LCD และ DLP ทดแทนจำนวนมากซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในศูนย์บัญชาการของรัฐบาล การรักษาความปลอดภัย การควบคุมโรค ธุรกิจ การเดินทางกลางคืน และสาขาอื่น ๆ ดังนั้นการขับเคลื่อน การพัฒนาอุตสาหกรรม ขั้นตอนที่สี่คือหลังจากปี 2020 ความต้องการของอุตสาหกรรมจอแสดงผล LED สำหรับจอแสดงผลความละเอียดสูงและการใช้พลังงานต่ำได้ค่อยๆ เพิ่มอัตราการเจาะของ Micro LED ในฐานะเทคโนโลยีการแสดงผลขั้นสูงสุดที่มีการลดต้นทุนและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี Micro LED จะช่วยเร่งกระบวนการทางอุตสาหกรรมของ Micro LED ด้วยประสิทธิภาพที่เหนือกว่า เช่น อายุการใช้งานยาวนาน คอนทราสต์สูง ความละเอียดสูง สีสมบูรณ์ ความสว่างสูงเป็นพิเศษ และสิ้นเปลืองพลังงานน้อยลง และคาดว่าจะผลักดันให้อุตสาหกรรมเข้าสู่วงจรขาขึ้นอีกครั้ง

(2) การสนับสนุนที่แข็งแกร่งจากนโยบายระดับชาติจะขับเคลื่อนการพัฒนาอุตสาหกรรม

ในฐานะเทคโนโลยีการแสดงผลรุ่นใหม่ Micro LED ได้รับความสนใจอย่างมาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา รัฐได้ประกาศใช้นโยบายสนับสนุนหลายประการ เช่น "แผนห้าปีฉบับที่ 14" ในปี 2564 ซึ่งระบุไว้อย่างชัดเจนว่าเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามเป็นเนื้อหาที่สำคัญ และโครงการนี้ครอบคลุมเทคโนโลยีที่สำคัญ เช่น เทคโนโลยีใหม่ ยานพาหนะพลังงาน แอปพลิเคชันบิ๊กดาต้า การสื่อสาร 5G และจอแสดงผล LED ขนาดเล็ก กระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศ และหน่วยงานอื่นๆ อีก 5 หน่วยงานได้ออก "แผนปฏิบัติการบูรณาการความเป็นจริงเสมือนและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม (พ.ศ. 2565-2569)" ซึ่งจะมุ่งเน้นไปที่การส่งเสริม Micro LED และการอัปเกรดเทคโนโลยีไมโครจอแสดงผลอื่นๆ กระทรวงอุตสาหกรรมและกระทรวงการคลังออก "แผนปฏิบัติการการเติบโตที่มั่นคงของอุตสาหกรรมการผลิตข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ปี 2023-2024" เสนอเพื่อพัฒนา Mini LED, Micro LED และเทคโนโลยีอื่น ๆ อย่างแข็งขัน กระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศ และหน่วยงานอื่นๆ อีก 7 หน่วยงานร่วมกันออก "ความคิดเห็นในการนำไปปฏิบัติในการส่งเสริมนวัตกรรมและการพัฒนาอุตสาหกรรมในอนาคต" ซึ่งเสนอให้เจาะลึกเทคโนโลยี Micro LED เลเซอร์ การพิมพ์ และการแสดงผลอื่นๆ และบรรลุการประยุกต์ใช้ในวงกว้าง การเปิดตัวและการดำเนินการตามนโยบายและกฎระเบียบข้างต้น แสดงให้เห็นถึงทัศนคติเชิงบวกและความมุ่งมั่นของรัฐบาลจีนในการพัฒนาอุตสาหกรรม Micro LED ซึ่งทำให้เกิดสภาพแวดล้อมการพัฒนาที่ดีขึ้นสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรม Micro LED ไมโคร LED คาดว่าจะได้รับประโยชน์จากการสนับสนุนนโยบายของรัฐและนำไปสู่การพัฒนาอย่างรวดเร็ว

ห้า การพัฒนาอุตสาหกรรมไมโคร LED

(1) สถานะการพัฒนาอุตสาหกรรม

กระบวนการผลิต Micro LED นั้นคล้ายคลึงกับขั้นตอนทางเทคนิคทั่วไป โดยส่วนใหญ่รวมถึงการเติบโตของแผ่นเวเฟอร์ epitaxis ของ LED, การผลิตชิป Micro LED, การผลิตแบ็คเพลนของไดรเวอร์ (ไดรเวอร์ TFT หรือไดรเวอร์ Micro IC) และการถ่ายโอนสี่ส่วนขนาดใหญ่ ประการแรก การออกแบบโครงสร้าง LED เป็นฟิล์มบาง ไมโคร อาร์เรย์ จากนั้นไมโคร LED จะถูกถ่ายโอนไปยังแผงวงจรโดยใช้เทคโนโลยีจำนวนมาก พื้นผิวอาจแข็ง นุ่มโปร่งใส พื้นผิวทึบแสง ด้วยการใช้กระบวนการสะสมทางกายภาพเพื่อทำให้ชั้นป้องกันและอิเล็กโทรดด้านบนสมบูรณ์ สามารถบรรจุวัสดุพิมพ์ด้านบนและจอแสดงผล Micro LED แบบธรรมดาได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากชิปมีขนาดเล็กลง เทคโนโลยีการผลิต Micro LED จึงได้นำเสนอตัวบ่งชี้ทางเทคนิคและข้อกำหนดใหม่สำหรับแต่ละลิงก์ของห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่มีอยู่ รวมถึงความต้องการด้านการวิจัยและพัฒนาของเทคโนโลยีหลักในด้านต่างๆ เช่น วัสดุ กระบวนการ และ อุปกรณ์และเทคโนโลยีของแต่ละลิงค์อุตสาหกรรมไม่สามารถพัฒนาได้อย่างอิสระ มันเป็นระบบทางเทคนิคที่ซับซ้อนมาก จำเป็นต้องร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับห่วงโซ่อุตสาหกรรมต้นทางและปลายน้ำ เช่น แผง ชิป การถ่ายโอนข้อมูลขนาดใหญ่ และไอซีไดรเวอร์ ในปัจจุบัน เทคโนโลยีหลักสี่ประการของการผลิตเอพิแทกซีและชิป การถ่ายโอนขนาดใหญ่ การแสดงผลแบบสีเต็มรูปแบบ และไดรฟ์การแสดงผล ยังคงต้องถูกเจาะทะลุ

(2) ภาพรวมของนวัตกรรมทางเทคโนโลยีระดับโลก

จากมุมมองของประวัติการพัฒนาของ Micro LED อาจารย์สองคนที่ Texas Tech University เป็นผู้นำในการเสนอแนวคิดของ Micro LED ในปี 2000 และขณะนี้ได้เข้าสู่ยุคแห่งนวัตกรรมทางเทคโนโลยีระดับโลกในระดับสูง ตั้งแต่ปี 2560 กิจกรรมนวัตกรรมของเทคโนโลยี Micro LED ได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก และปัจจุบันอยู่ในช่วงเวลาของการเติบโตอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน Micro LED มีสิทธิบัตรทั่วโลกมากกว่า 40,000 ฉบับ โดยมีสิทธิบัตรที่ถูกต้องมากกว่า 13,000 ฉบับ และผลรวมของการตรวจสอบและอัตราส่วนความถูกต้องใกล้เคียงกับ 80% บ่งชี้ว่าอุปสรรคด้านสิทธิบัตรที่อาจเกิดขึ้นในสาขานี้มีอยู่ในระดับสูง ; จากมุมมองของพื้นที่ที่มีการใช้งานมากขึ้นของนวัตกรรมเทคโนโลยี Micro LED พื้นที่ที่มีการใช้งานมากขึ้นของนวัตกรรมเทคโนโลยีอยู่ในจีน สหรัฐอเมริกา และเกาหลีใต้ และภูมิภาคของรูปแบบสิทธิบัตรแสดงให้เห็นว่าตลาดที่มีการใช้งานมากขึ้นอยู่ในจีนและสหรัฐอเมริกา รัฐ. จากมุมมองขององค์กรนวัตกรรมที่สำคัญในโลกและจีน หน่วยงานนวัตกรรมชั้นนำระดับโลกในจีน เกาหลีใต้ และสหรัฐอเมริกามีข้อได้เปรียบมากกว่า โดยส่วนใหญ่อยู่ในแผงจอแสดงผลและองค์กรโฟโตอิเล็กทริก ในบรรดาองค์กรชั้นนำ 15 ของโลก องค์กรจีนคิดเป็นมากกว่าครึ่งหนึ่ง กรมสรรพสามิต Huaxing ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ติดอันดับใน 5 อันดับแรกของโลก นอกจากบริษัทชั้นนำของจีนแล้ว รูปแบบสิทธิบัตร Samsung และ LG ของเกาหลีใต้ยังจัดอยู่ในแถวหน้าของโลกอีกด้วย จากผลการจำหน่ายจำนวนสิทธิบัตรตามประเภทสถาบัน R&D พบว่าสตาร์ทอัพมีสูงที่สุดถึง 29% จากมุมมองของประเภทสิทธิบัตร จำนวนสิทธิบัตรถูกกระจายไปตามเทคโนโลยีหลักสี่เทคโนโลยี ได้แก่ โครงสร้าง epitaxy และชิป การถ่ายโอนข้อมูลขนาดใหญ่ การแสดงผลแบบสีเต็มรูปแบบ และไดรเวอร์การแสดงผล

(3) การพัฒนาเทคโนโลยีหลักสี่ประการ

การผลิตเอพิแทกซีและชิป: กระบวนการผลิต Micro LED ตั้งแต่เวเฟอร์ไปจนถึงชิปจำเป็นต้องผ่านขั้นตอนต่างๆ เช่น การเอพิแทกซี - การกัดขั้นตอนการกัด - การเตรียมชั้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า - การเตรียมอิเล็กโทรด ในทิศทางของเทคโนโลยีโครงสร้าง epitaxy และชิป สำหรับ Micro LED ขนาดเล็ก อุตสาหกรรมในปัจจุบันส่วนใหญ่กังวลเกี่ยวกับความสม่ำเสมอของความยาวคลื่น ข้อบกพร่องของ epitaxy ต่ำ และปัญหาประสิทธิภาพควอนตัม: (1) หลังจากที่ชิปถูกย่อขนาดแล้ว มีข้อกำหนดสูงสำหรับความสม่ำเสมอของความยาวคลื่นของ epitaxy และอัตราข้อบกพร่องต่ำ LED แบบดั้งเดิมต้องใช้ 6-12 นาโนเมตร ชิป Micro LED จะต้องลดลงเหลือ 2 นาโนเมตร (2) ขนาดชิปมีขนาดเล็กลง และผลผลิตชิ้นส่วนตัดลดลง (3) ประสิทธิภาพของ Micro LED จะเพิ่มขึ้นตามความหนาแน่นกระแสที่เพิ่มขึ้น และลดลงตามความหนาแน่นกระแสที่เพิ่มขึ้นหลังจากถึงค่าสูงสุด เมื่อขนาดของ Micro LED ลดลง ประสิทธิภาพสูงสุดจะเคลื่อนไปในทิศทางที่มีความหนาแน่นกระแสสูง และประสิทธิภาพสูงสุดยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง

การถ่ายโอนข้อมูลขนาดใหญ่: เนื่องจากความแตกต่างในกระบวนการการเติบโตของชั้นเรืองแสง Micro LED และซับสเตรตของไดรเวอร์ จึงเป็นการยากที่จะรวมอาร์เรย์จอแสดงผลและอุปกรณ์ไดรเวอร์ผ่านกระบวนการเติบโต ดังนั้นจึงจำเป็นต้องถ่ายโอนเกรน Micro LED ที่ทำขึ้นมา ไปยังแผงวงจรไดรฟ์ซึ่งเป็นกระบวนการถ่ายโอนข้อมูลขนาดใหญ่ ยกตัวอย่างทีวี 4K ธัญพืชที่ต้องถ่ายโอนสูงถึง 24 ล้าน (คำนวณเป็น 4,000 x 2,000 x RGB สามสี) แม้ว่าจะต้องถ่ายโอน 10,000 ก็ต้องทำซ้ำ 2,400 ครั้ง ดังนั้น การถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากต้องเผชิญกับปัญหาหลักสามประการ: (1) ความแม่นยำในการถ่ายโอน: ความแม่นยำในการเคลื่อนย้าย Micro LED ไปยังแผงวงจรไดรฟ์จะต้องได้รับการควบคุมภายใน ±0.5μm และอุปกรณ์ถ่ายโอนต้องมีความแม่นยำในการจัดตำแหน่งสูงและความแม่นยำของจุดหยด (2) ประสิทธิภาพการถ่ายโอน: LED แบบดั้งเดิม 2 ชิ้น/วินาที, Micro LED ต้องการ 20,000 ชิ้น/วินาที; (3) อัตราการถ่ายโอน: ผลิตภัณฑ์จอแสดงผลสำหรับความทนทานต่อข้อผิดพลาดของพิกเซลต่ำมาก หากคุณต้องการสร้างจอแสดงผลสีเต็มขนาด 1920 * 1080 น้อยกว่า 5 พิกเซล อัตราการถ่ายโอนจะต้องสูงถึง 99.9999%

เทคโนโลยีการถ่ายโอนขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแรงโมเลกุล (การถ่ายโอนซีล) ไฟฟ้าสถิต การถ่ายโอนแม่เหล็ก การถ่ายโอนด้วยเลเซอร์ การประกอบตัวเอง (เทคโนโลยีการประกอบของไหล) และอื่นๆ การถ่ายโอนด้วยเลเซอร์ขนาดใหญ่สามารถควบคุมขนาดของการตอบสนองที่ค่อนข้างเล็ก รวดเร็ว ประสิทธิภาพการถ่ายโอนสูง และมีระดับสูงของการเลือก การถ่ายโอนด้วยเลเซอร์ หรือจะกลายเป็นเทคโนโลยีกระแสหลักของการถ่ายโอนขนาดใหญ่ ในปัจจุบัน ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการถ่ายโอนและอุปกรณ์ขนาดใหญ่ในประเทศ ผู้ผลิตเลเซอร์ขนาดใหญ่ (002008) หน่วยสืบราชการลับชั้นนำ (300450) เลเซอร์ดาว Haimu และอุปกรณ์ถ่ายโอนขนาดใหญ่อื่น ๆ ได้รับการจัดส่งและส่งมอบให้กับลูกค้าเรียบร้อยแล้ว แต่อุปกรณ์เลเซอร์ในประเทศจากขนาดใหญ่ - การผลิตจำนวนมากยังอีกยาวไกล

จอแสดงผลสีเต็มรูปแบบ: Micro LED เพื่อให้ได้สีเดียวนั้นค่อนข้างง่าย แต่เพื่อให้ได้สีที่สมบูรณ์นั้นค่อนข้างซับซ้อน RGB สามสีจำเป็นต้องถ่ายโอนเม็ดสีสามสีสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน เนื่องจากดัชนีทางเทคนิคที่สำคัญของเทคโนโลยี Micro LED การวิจัยเทคโนโลยี Micro LED สีเต็มรูปแบบจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญในการวิจัยและความยากลำบากในการพัฒนาเทคโนโลยี Micro LED วิธีการสร้างสีของ Micro LED ส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธี LED สามสี RGB, UV blue LED + วิธีสื่อเรืองแสง และวิธีการสังเคราะห์เลนส์ ซึ่งทั้งหมดมีข้อบกพร่องที่สอดคล้องกัน ในการเปรียบเทียบ ในแง่ของการไหลของกระบวนการและวัสดุ วิธีการตัวกลางเปล่งแสง UV blue LED+ นั้นง่ายกว่ารูปแบบอื่นๆ โดยส่วนใหญ่ใช้ LED สีน้ำเงินเพื่อแทนที่แผ่นแบ็คไลท์ โดยใช้ฟิล์มควอนตัมดอทหรือฟอสเฟอร์เป็นสื่อเปล่งแสงเพื่อทดแทน ฟิลเตอร์ RGB เพื่อให้การแสดงผลสีสมบูรณ์แบบ

ไดรเวอร์จอแสดงผล: รูปแบบการออกแบบไดรเวอร์ที่ใช้งานอยู่ซึ่งแสดงโดย CMOS และ TFT ได้กลายเป็นกระแสหลักของการพัฒนาเทคโนโลยี Micro LED Micro LED เป็นอุปกรณ์เปล่งแสงที่ขับเคลื่อนในปัจจุบัน และโหมดการขับขี่โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นไดรฟ์แบบพาสซีฟ PM (Passive Matrix) และไดรฟ์แบบแอคทีฟ AM (Active Matrix) เนื่องจากไดรฟ์แบบพาสซีฟ: (1) ไม่เอื้อต่อการผลิตในพื้นที่ขนาดใหญ่ ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของไดรฟ์หน้าจอขนาดใหญ่; (2) ลักษณะไดรฟ์สแกนคอลัมน์ ง่ายต่อการสร้างแสงพิกเซลของคอลัมน์ไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้ภาพที่แสดงและความละเอียดมีจำกัด (3) ระยะห่างระหว่างพิกเซลจะค่อยๆลดลง โหมดไดรฟ์แบบพาสซีฟของบอร์ด PCB แบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการของไดรฟ์ได้ และมีข้อเสียหลายประการในการใช้งาน Micro LED ดังนั้นรูปแบบการออกแบบไดรฟ์ที่ใช้งานอยู่ซึ่งแสดงโดย CMOS และ TFT จะ กลายเป็นคู่หูที่ดีสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยี Micro LED ตัวอย่างเช่น ในเทคโนโลยีไดรเวอร์ CMOS เพื่อเจาะทะลุเทคโนโลยีพันธะการถ่ายโอน อุตสาหกรรมปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การสำรวจเทคโนโลยีพันธะของวงจรไดรเวอร์ Micro LED และ CMOS