A yw oes aur LED bach, micro LED a dot cwantwm yn dod?

- Jan 13, 2021-

Mae'r cynhyrchion teulu LED a ddefnyddir mewn arddangosfeydd, AR/VR, awtobiannau a setiau teledu yn arloesi'n gyson. A all yr holl gynhyrchion arloesol hyn fod ar gael yn fasnachol?


Mae llawer o dechnolegau LED wedi gwneud datblygiadau mawr, ac mae gan bob segment marchnad ei fanteision, ei anfanteision a'i aeddfedrwydd ei hun. Caiff dotiau MiniLED, micro LED a cwantwm i gyd effaith fawr ar y dechnoleg LED bresennol, ond, hyd yn hyn, mae arsylwi'n ofalus ar bob segment marchnad yn dangos nad yw'r rhan fwyaf ohonynt wedi cyrraedd y cam o ddefnydd masnachol proffidiol ar raddfa fawr eto.


LEDs Bach


Fel ffynhonnell olau ar gyfer ôl-oleuo, mae LED bach yn golygu nifer fwy o LEDs, ond yn llai na'r LEDs a ddefnyddir ar hyn o bryd, gan alluogi arddangosfeydd teneuach a gwella cyferbyniad lleol, yn debyg i OLEDs. Mewn ceisiadau modurol, mae'n bodloni gofynion y diwydiant ar gyfer cyferbyniad a disgleirdeb uchel, ffit wyneb a gwydnwch. Gall LEDs bach fod yn hawdd i'w gweithgynhyrchu mewn ffacsiau presennol, a gellir cyflawni cywirdeb cynhyrchu torfol a bondio sglodion yn hawdd.


Ond mae LED bach yn dal i wynebu rhai heriau. Ar gyfer ceisiadau ffôn clyfar, mae LEDs bach yn wynebu gwrthwynebydd cryf o OLED, sydd wedi'i israddio i'w ddefnyddio mewn segmentau marchnad pen uchel yn unig oherwydd eu perfformiad o ran cost. Gall LEDs bach o fath uniongyrchol sicrhau gostyngiadau lleol; gellir eu defnyddio ar gyfer arddangosfeydd wedi'u crofio, a disgwylir i'r gost deledu ddilynol fod tua 20% i 30% yn is na'r fersiwn OLED. Fodd bynnag, wrth i nifer y LEDs a ddefnyddir gynyddu, mae problemau o ran gwasgaru gwres hefyd yn codi. Yn ogystal, mae angen mwy o LEDs ar fwy o ardaloedd lleihau lleol, gan gynyddu nifer yr ICs. Felly, mae'n cynyddu'r gost i wella'r perfformiad, sy'n her fawr i LEDs bach.


Micro LEDs


I'r gwrthwyneb, mae micro LED yn fwy arloesol na LED bach o ran perfformiad, technoleg a strwythur sylfaenol. Mae Micro LED yn debyg i dechnoleg OLED bresennol o ran amser ymateb ac ongl gwylio, ond mae'n well na OLED o ran disgleirdeb, gwydnwch a defnydd pŵer.


"O safbwynt dylunwyr arddangos neu OEM, nid yw'r dechnoleg hon wedi'i llunio eto," meddai Eric Virey, uwch dechnoleg a dadansoddwr y farchnad yn Yole Déatpedu. "Hyd yn oed os caiff y problemau sy'n weddill eu datrys, rhaid sefydlu cadwyn gyflenwi. Felly, er y gwelwn rai cynhyrchion micro LED trawiadol yn ystod yr ychydig flynyddoedd nesaf, rhaid cyfyngu ar y nifer. Ailddyrannu ar raddfa fawr Bydd defnydd masnachol yn cymryd o leiaf ddwy i dair blynedd. Bryd hynny, bydd technolegau sy'n cystadlu fel dotiau cwantwm OLED neu electrolymau hefyd yn datblygu. Mae perfformiad yn un agwedd, ond mae cydnawsedd costau yn bwysicach."


Wrth hyrwyddo technoleg, mae gan ficro LEDs ffordd ddibynadwy o leihau costau a gallant gystadlu mewn marchnadoedd pen uchel ar gyfer gwahanol gymwysiadau, megis setiau teledu, realiti estynedig (AR), realiti rhithwir (VR) a dyfeisiau y gellir eu gwisgo. Ym maes ffonau clyfar, mae cost OLED yn gyrru'r micro LED i gyrraedd ei derfyn technolegol o ran maint sglodion.


Mae Plessey Semiconductors yn gyflenwr sydd wedi gwneud cynnydd sylweddol. Mae arddangosfa micro LED y cwmni ar gyfer clustffonau yn cyflawni 10 gwaith y penderfyniad, 100 gwaith y gymhareb gyferbyniad, a 1,000 o weithiau'r disgleirdeb o'i gymharu ag OLEDs traddodiadol, tra mai dim ond hanner OLED yw'r defnydd o bŵer. Yn 2019, dangosodd Plessey hefyd ei sbectol AR/VR gyntaf gyda micro LEDs yn CES. Mae Vuzix wedi bwriadu rhoi'r gorau i ddefnyddio OLED yn ei sbectol glyfar cenhedlaeth nesaf ac yn hytrach mabwysiadu technoleg micro LED Plessey.


Dotiau cwantwm


Mae tair technoleg dot cwantwm ar wahanol gamau datblygu:


Mae dotiau cwantwm trosi lliwiau yn fath o dechnoleg "plyg a chwarae" y mae Samsung yn ei defnyddio yn ei chynhyrchion teledu "QLED", ac mae gan Vizio hefyd geisiadau yn ei gyfres "P-Quantum" o gynhyrchion. Mae'r dechnoleg hon yn ychwanegu haen o ffilm dot cwantwm at ôl-olau'r arddangosfa LCD. Gall y dotiau cwantwm drosi'r ffynhonnell olau glas o'r LED yn olau glas, gwyrdd a coch pur, gan wella'r gamut lliw, arddangos effeithlonrwydd ynni a/neu ddisgleirdeb.

Mae dotiau cwantwm electrolymau neu EL-QDs yn fwy arloesol. Nid oes proses trosi lliwiau o LED i dotiau cwantwm.


mae QD-OLED yn cyfuno trosi lliwiau OLED a QD, gan ddefnyddio picseli OLED glas i gyffroi dotiau cwantwm patrymog sydd wedi'u lleoli ar ben yr OLED i drosi picseli coch a gwyrdd. O'i gymharu â'r dechnoleg OLED gan ddefnyddio hidlyddion lliw, mae'n sicrhau gwell disgleirdeb ac effeithlonrwydd am gost is.


Cadarnhaodd Samsung Display (Samsung Display) yn ddiweddar ei fod yn datblygu paneli QD-OLED ar raddfa fawr ar gyfer setiau teledu, sy'n gyfuniad o dotiau cwantwm a thechnoleg OLED. Mae'n defnyddio ôl-olau OLED glas y tu ôl i'r haen ffilm dot cwantwm, sy'n gallu darparu mwy o ddisgleirdeb, ystod lliw ehangach, a gall leihau costau cynhyrchu. Fodd bynnag, cyhoeddodd Samsung yn ddiweddar sefydlu pwyllgor adolygu buddsoddi ym mis Ebrill 2019, a fydd yn gyfrifol am wneud penderfyniadau ar gynlluniau Samsung i gynhyrchu paneli teledu QD-OLED. Os caiff y cynllun ei gymeradwyo, disgwylir i gynhyrchiant torfol ddechrau ar ddiwedd 2020 neu ddechrau 2021. Y cwestiwn yw, mae Samsung yn bwriadu dechrau cynhyrchu treialon yn 2019, felly a yw'r cynllun hwn yn gynllun gweithredu arferol neu'n gynllun sydd braidd yn o oedi?


Yn ogystal, ym maes micro LEDs, Mae Plessey wedi cydweithredu â Nanoco Technolegau i gymhwyso technoleg nanoronynnau semeiconau nanoronyn nanoparticle nanoronyn nanoronyn nanoparticle nanomiwm Nanoco (CFQD) i leihau maint picsel arddangosfeydd micro LED monolithig. Plessey integredig Nanoco CFQD dotiau cwantwm i ardaloedd dethol o'r waffer LED glas i ychwanegu golau coch a gwyrdd. Mae hyn yn lleihau maint y picsel lleiaf heddiw o 87%. Gall y broses hon ddarparu arddangosfeydd micro LED llai, cydraniad uwch ar gyfer dyfeisiau AR/VR, gwylio a dyfeisiau symudol, tra'n gwella rendro lliwiau ac effeithlonrwydd ynni.


A yw'n ymarferol gwneud pethau ar wahân?


Yn ôl y gwahaniaethau mewn gwahanol dechnolegau LED, ac i ba raddau y mae angen trawsnewid y technolegau hyn o ddeunyddiau, prosesau a chadwyni cyflenwi sy'n bodoli eisoes, dim ond cydweithredu yw'r ffordd fwyaf effeithiol o sicrhau datblygiad cyflymach a lleihau costau. "Y mae partneriaethau'n hanfodol i arloesi a datblygu cynnyrch, yn enwedig wrth oresgyn tagfeydd technolegol allweddol," meddai Roger Chu, cyswllt ymchwil. "Os nad oes partneriaeth, efallai na fydd y technolegau blaen arbenigol hynny'n datblygu'n llwyddiannus."


Dywedodd Roger hefyd: "Ar hyn o bryd, credir yn gyffredinol, unwaith y bydd sglodion MICRO LED a thechnoleg trosglwyddo torfol yn barod, y gall gweithgynhyrchwyr gynhyrchu arddangosfeydd micro LED yn llwyddiannus. Yn wir, nid yw technoleg micro LED yn aeddfed eto, ac mewn gwahanol brosesau gweithgynhyrchu Mae'n dal i wynebu llawer o dagfeydd. Felly, rhaid i weithgynhyrchwyr mewn meysydd cysylltiedig gydweithio a buddsoddi mwy mewn datblygu technoleg."


Mynegodd Virey Yole yr un farn hefyd yn y meysydd OLED ac EL-QD. "Gwasgarir deunyddiau OLED neu EL-QD mewn inc a'u hargraffu ar ôl-blanhigyn y baristwyr. Gwelwn fod llawer o gwmnïau deunydd dot cwantwm annibynnol yn datblygu eu deunyddiau eu hunain, ac mae llawer o weithgynhyrchwyr arddangos blaenllaw, megis Samsung, TCL Neu BOE nid yn unig yn gweithio'n galed ar ei ddatblygiad ei hun, ond hefyd yn cydweithio â chwmnïau deunyddiau annibynnol. Mae cydweithredu'n hanfodol. Mae angen cynhyrchu pob deunydd yn gywir er mwyn gweithio'n dda gyda phob cydran arall."


Tynnodd Virey sylw pellach at y ffaith bod y broses weithgynhyrchu a phensaernïaeth sylfaenol micro LEDs yn gwbl wahanol. Cyfunir y ddau ddiwydiant o LED ac arddangos, ac ychydig o bwyntiau cyffredin sydd. Nid yw prosesau ac offer yn bodoli eto. Mae sefydlu cadwyn gyflenwi gyflawn yn gofyn am waith cydweithredol ymhlith gweithgynhyrchwyr LED, gweithgynhyrchwyr offer, gweithgynhyrchwyr arddangos, a gwahanol fusnesau newydd micro LED. Mae'r busnesau newydd hyn yn aml yn arloeswyr wrth ddatblygu rhai technolegau allweddol.


Enghraifft ddiweddar o gydweithrediad yw'r cyhoeddiad diweddar gan y Grŵp EV a'r Plessey i gyflwyno technoleg micro LED monolithig perfformiad uchel GaN-on-silicon (GaN-on-Si) i'r farchnad dorfol ar gyfer ceisiadau AR.


Arloesedd yn dod â syrpreisys


Yn ôl Virey, mae wedi gweld o leiaf ddau syndod yn y diwydiant hyd yma. "Yn ystod y ddwy i dair blynedd diwethaf, mae micro LED wedi trawsnewid o syniad gwallgof na fydd byth yn gweithio' yn ymgeisydd technoleg arddangos dibynadwy. Meddyliwch amdano: i gynhyrchu teledu micro LED 8K, mae angen bron i 1 gwasanaeth. Mae gan ficro LED maint biliwn o facteria gywirdeb o 1 μm. Ni ellir cael camgymeriad, a rhaid ei gwblhau o fewn ychydig funudau i dalu am ei gost."


Ychwanegodd Virey: "Pan drafododd y diwydiant y syniad hwn am y tro cyntaf, gall y dechnoleg ymgynnull orau ar y farchnad gymryd misoedd neu flynyddoedd i gynnull teledu. Yn awr, mae gwahanol gwmnïau wedi datblygu llawer o drosglwyddiadau cyfochrog iawn. A'r dull nghynulliad, sy'n gwneud micro LED yn nes ac yn nes at realiti. Wrth gwrs, mae llawer o heriau o hyd yn y dyfodol, ond nid yw hyn yn syniad gwallgof mwyach."


Soniodd hefyd am dechnoleg QD-OLED Samsung. "A siarad yn onest, dydw i ddim yn meddwl bod neb wedi'i gymryd o ddifrif 18 mis yn ôl, ond erbyn hynny efallai y byddai Samsung eisoes wedi sefydlu ei fab cyntaf. Mae dichonoldeb cyflymder o'r fath yn deillio o'r ffaith bod Samsung eisoes wedi buddsoddi llawer o amser. A defnyddir arian i alluogi'r ddwy brif dechnoleg sydd eu hangen ar gyfer QD-OLED: dotiau OLED a cwantwm. Pan sylweddolodd Samsung y gellid eu cyfuno i'r drydedd dechnoleg, roedd eisoes wedi gwneud cynnydd mawr yn y ddwy dechnoleg hyn. ."


Mae llawer o heriau o hyd, ond mae'r farchnad LED yn datblygu'n gyflym. Mae llawer o gwmnïau, gan gynnwys Apple, Plessey, Samsung, AU Optronics, ac ati, yn datblygu'n gyson. Bydd llawer o prototeipiau a nodweddion newydd yn cael eu rhyddhau yn y tymor byr, ond o safbwynt dylunwyr arddangos neu OEMs, mae angen rhywfaint o amynedd o hyd.


Pâr o:Gan gydweithredu â Thîm Zhong Nanshan, gall Knokke UVC LED Products 100% Anactifadu COVID-19 Nesaf:Goleuadau OPPLE yn ymuno â Dwylo gyda Huawei i Wthio Cynhyrchion Newydd