LCD와 OLED는 마이크로 LED로 대체될 것인가?
기술 성숙도의 관점에서 마이크로 LED는 여전히 실제 대규모{0}대량 생산과 어느 정도 거리가 있고 대량 생산 비용이 여전히 높습니다. 사실 OLED도 초기에 이 시기를 겪었다. OLED의 대형 화면 비용은 여전히 LCD보다 훨씬 높지만 일반 가정 사용자가 수용할 수 있는 범위에 도달했습니다. 과거 경험에 비추어 볼 때 마이크로 LED 기술이 성숙해지면서 OLED와 LCD(미니 LED가 LCD 범주에 속함)를 대체하게 될까요? 아마도 대답은 간단하지 않을 것입니다.
업계에서는 LED 칩의 크기에 따라 다양한 LED 기술을 정의합니다. 예를 들어, LED 칩의 크기가 150μm 미만인 경우 미니 LED라고 합니다. LED 칩의 크기가 50μm 미만인 경우를 마이크로 LED라고 합니다. 백라이트 LED 칩의 크기가 점점 작아짐에 따라 디스플레이 패널의 구조도 그에 따라 변경됩니다.
LED 칩의 크기가 픽셀 레벨만큼 작을 때 각 픽셀은 마이크로 LED 칩에 해당합니다. 마이크로 LED는 스스로 빛을 낼 수 있어 밝기, 밝기, 색상을 조절할 수 있다. 기존 LCD 화면과 비교하여 마이크로 LED는 액정층과 필터 구조를 절약할 수 있습니다.
마이크로 LED의 화면 구조는 OLED의 화면 구조에 가깝고 둘 다 픽셀 자체 조명,{0}간단한 구조 및 높은 발광 효율의 특성을 가지고 있습니다. 그러나 마이크로 LED의 재료 수명은 OLED 유기 발광 다이오드의 수명보다 훨씬 길며{1}안정성도 강합니다.
기술 성숙도의 관점에서 마이크로 LED는 여전히 실제 대규모{0}대량 생산과 어느 정도 거리가 있고 대량 생산 비용이 여전히 높습니다. 사실 OLED도 초기에 이 시기를 겪었다. OLED의 대형 화면 비용은 여전히 LCD보다 훨씬 높지만 일반 가정 사용자가 수용할 수 있는 범위에 도달했습니다.
과거 경험에 비추어 볼 때 마이크로 LED 기술이 성숙해지면서 OLED와 LCD(미니 LED가 LCD 범주에 속함)를 대체하게 될까요? 아마도 대답은 간단하지 않을 것입니다.
마이크로 LED는 여전히 대형 화면 제조에서{0}}약간의 거리가 있습니다.
우선 개발 초기에는 대형 패널에 마이크로 LED를 적용하기 어렵다는 점을 분명히 해야 한다. OLED와 마찬가지로 마이크로 LED 대형 패널의 제조 공정은 수율과 비용에 의해 크게 제한됩니다.
LED 칩은 점점 작아지고 그 가치는 모두가 기대하는 것보다 큽니다. 마이크로 LED의 제조 과정을 보면 웨이퍼에서 자라나 결국에는 화면 후면으로 옮겨야 한다. 화면의 해상도가 1920x1080인 경우 화면의 픽셀 수가 200만 개를 초과하며 각 픽셀은 빨강, 녹색, 파랑의 3개의{3}하위 픽셀로 구성됩니다. 이것이 마이크로 LED 화면이라면 이 화면에 600만 개의 마이크로 LED 칩이 있다는 것을 의미합니다.
현대 반도체 제조 공정으로 웨이퍼에서 600만 마이크로 LED 칩을 성장시키는 것은 어렵지 않지만 어려운 것은 이 600만 마이크로 LED 칩을 백플레인으로 옮기는 것입니다. 업계에서는 이 이전 프로세스를 대량 이전이라고 합니다. 2021년형 iPad Pro 12.9"와 같이 시장에 나와 있는{2}고급 미니 LED 화면도 백라이트 레이어에 10{7}}개의 미니 LED만 있습니다. 따라서 대량 전송은 마이크로 LED 제조.
대량 전송 문제에 대한 다양한 솔루션이 시장에 존재합니다. 그 중 보다 주류를 이루는 두 가지 카테고리는 전체{0}}개편 이전과 일괄 피킹-및{2}}장소(픽{3}}및{4}}장소)입니다. 전체 조각 전송은 작은-화면에 적합합니다. 스크린 패널이 충분히 작아서 전체 조각을 전송할 수 있기 때문입니다. 일괄 픽킹 및 배치 기술은 더 어렵고 대형 스크린은 이 솔루션을 사용하여 대량 전송만 할 수 있습니다.
마이크로 LED 패널 제조의 기술적 난점은 양산만이 아니라 크고 작은 화면을 가진 마이크로 LED의 제조를 제한하는 분수령입니다{0}} 물론 대형 화면이 얼마나 커질 수 있는지는 주로 비용에. Samsung과 Sony는 처음으로 백만 달러 이상의{1}마이크로 LED 대형 스크린 TV를 시연했습니다.
최근 디스플레이 기술 전시회에서 제조업체가 전시하는 마이크로 LED 제품은 더욱 실용적이 되었습니다. 올해의 SID Diplay Week에서 Tianma Microelectronics, AUO 및 Chitron Technology가 전시한 마이크로 LED 제품은 모두 자동차 대시보드 및 전자 종이와 같은{0} 작은 화면 애플리케이션을 대상으로 합니다. 물론 디스플레이가{1}대형 화면 애플리케이션일지라도 현재 매개변수의 장점은 OLED/LCD를 압도하지 않았습니다.
이 단계의 기회: AR/VR, 투명 스크린, 접이식 스크린
상당한 구조적 이점은 높은 픽셀 밀도, 높은 밝기, 높은 명암비 및 빠른 응답을 가진 마이크로 LED의 특성을 결정합니다. 높은 픽셀 밀도, 높은 밝기 및 높은 대비는 구조에서 크게 감지할 수 있습니다. 이전 프로토타입 제품 시연에서 제조업체는 픽셀 밀도가 수만 ppi(인치당 픽셀 수)인 디스플레이를 시연했습니다.
마이크로 LED 칩은 픽셀만큼 작기 때문에 빛을 내지 않는 단일 픽셀로 트루 블랙을 표현할 수 있다. 동시에 마이크로 LED 디스플레이의{0}초소형 LED는 전기를 광자로 변환하는 데 더 효율적이며 마이크로 LED는 OLED 및 LCD보다 밝습니다. 더 높은 전자 이동성을 기반으로 마이크로 LED는 나노초 수준에서 전환할 수 있습니다.
마이크로 LED는 제조 공정의 한계로 인해 초기 단계의 작은 화면에만 적합합니다. 예를 들어 엔터테인먼트용 고글을 비롯한 AR/VR(증강 현실/가상 현실) 애플리케이션에 특히 적합합니다.
디스플레이 밝기, 대비, 픽셀 밀도 및 응답에 대한 AR/VR의 요구 사항은 휴대폰 소비자 전자 제품의 요구 사항보다 훨씬 높습니다. LCD와 OLED가 이러한 응용 분야의 요구를 충족시키는 것은 기술적으로 어렵습니다. 많은 소비자들이 현재 AR/VR 애플리케이션이 어지러움과 몰입감 부족에 취약하다고 보고했습니다. 사실 이는 LCD와 OLED의 기술 자체에 의해 크게 제약을 받는다. AR/VR 분야에서 마이크로 LED의 적용은 이 문제를 크게 극복했습니다. 아마도 AR/VR의 미래 개발의 열쇠는 마이크로 LED 기술의 혁신에 달려 있습니다.
또한 마이크로 LED 칩의 소형화는 패널의 유연성과 투명도에 도움이 됩니다. Chitron Technology는 유연하고 투명한 화면을 시연했습니다. "유연한", "투명한" 및 "접이식"은 지난 2년 동안 스크린 디스플레이 기술의 핫스팟이며 어느 정도는 업계 돌파구를 달성하는 열쇠입니다.
"International Electronics Business"의 분석가들은 패널 공급망 상류의 LED 칩 제조업체로부터 마이크로 LED의 초기 적용이 웨어러블 장치, AR, VR 및 소형 자동차 스크린 제품에 초점을 맞출 것이라는 점을 배웠습니다. 이는 기술적인 관점에서 논리적인 것입니다. 보다.
마이크로 LED는 LCD/OLED에 비해 많은 기술적 이점이 있지만 이러한 이점 중 일부는 여전히 이론적인 단계에 있다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 더 대표적인 것이 EQE(외부양자효율) - 발광효율로 이해할 수 있습니다. 마이크로 LED 디스플레이의 화면 구조는 LCD에 비해 액정, 컬러 필터, 편광판이 제거되어 있습니다. OLED에 비해 복잡한 패키징 기술이 필요하지 않습니다. 이론적으로 마이크로 LED 디스플레이의 발광 효율은 후자의 2개보다 훨씬 높습니다.
그러나 마이크로 LED의 크기가 매우 작기 때문에 칩이 제조 과정에서 발생하는 측벽 효과{0}}의 영향을 크게 받기 때문에 마이크로 LED의 실제 EQE는 극히 낮고 LCD보다 열등할 수도 있습니다. 그리고 OLED. 또한 측벽 효과가 있기 때문에 마이크로 LED가 이상적인 대형 화면 애플리케이션을 생성하기가 더 어려워집니다.{1} 따라서 시중에 나와 있는 기존의 마이크로 LED 솔루션은 마이크로 LED 자체의 기술적 이점을 충분히 반영하지 못하고 있습니다.
LCD/OLED 간 응용 보완
마이크로 LED의 다양한 기술적 과제는 많은 시장 참여자가 해결하려고 하는 어려운 문제입니다. 마이크로 LED의 기술적 특성은 또한 미래 디스플레이 산업 체인 구조의 변화를 결정합니다. 마이크로 LED의 소형화는 패널 제조를 반도체 기술로 더욱 기울입니다.
간단한 예로 마이크로 LED의 소형화로 인해 디스플레이 화면의 백플레인 부분이 비정질 실리콘 또는 저온 폴리실리콘 TFT(박막 트랜지스터)에서 CMOS 기술로 전환되기 시작했습니다. 구체적으로, 백플레인은 각 픽셀의 조명, 소등 및 그레이 레벨을 제어하는 데 사용되는 회로 레이어입니다. 비정질 실리콘 및 저온 폴리 실리콘에 비해 단결정 실리콘은 결정 품질과 전기적 특성이 더 높으며 CMOS가 옵션이 되기 시작했습니다. 따라서 일반적인 IC 제조 공정을 사용하여 백플레인을 제조할 수 있으며, 이는 디스플레이 산업과 반도체 산업의 추가 통합의 놀라운 징후 중 하나입니다.
CMOS는 작은 크기의 화면으로 제한됩니다. CMOS는 또한 대형 화면을{0}}제작할 때 비용 문제에 직면해 있습니다. 따라서 비정질 실리콘과 저온 폴리실리콘 TFT는 여전히{1}대형 마이크로 LED 제조에 필요한 기술입니다.
Hendy Consulting의 마이크로 LED에 대한 초기 관찰은 마이크로 LED 공급망에 가치 이동이 있을 수 있음을 시사합니다. 이것은 기술적 특성에 의해 결정됩니다. 마이크로 LED가 점차 IC 제조에 가까워짐에 따라 기존 패널 제조업체의 지위에 도전하고 있습니다.
미래 산업 체인에는 네 가지 가능성이 있을 것으로 예상됩니다. 첫 번째는 전통적인 디스플레이 산업 플레이어(예: Samsung, LG, BOE)가 여전히 중심에 있지만 가치가 희석된다는 것입니다. 두 번째는 수직 통합 기능을 갖춘 제조업체, 예를 들어 Apple이 인수한 LuxVue와 Google이 투자한 Glo AB가 마이크로 LED 세계에서 지배적인 위치를 차지할 것이라는 점입니다. 세 번째는 새로운 산업 구조의 구성으로 산업 가치가 LED 칩 제조업체, 반도체 제조업체 및 주요 IP 보유자에게 이전될 수 있습니다. 기업(또는 다자간{0}}협력) 이전, 네 번째는 마이크로 LED가 시장의 주류가 되지 못할 수도 있다는 점이다.
지난 2년간 중국 본토, 대만, 한국의 시장 동향으로 볼 때 마이크로 LED에 대한 투자가 대규모로 증가하고 있으며 산업 체인의 상류 및 하류 기업도 적극적으로 협력하고 있습니다. 2018년 이전에는 마이크로 LED의 시장 참여자가 독립적이었고 회사마다 기술 방향이 다르며 이러한 기술 방향이 매우 다릅니다.
마이크로 LED 제조 기술이 체계적인 제조 프로세스를 맞춤화하기 위해{0}응용 지향적이어야 한다는 점을 고려하면{1} 이는 LCD/OLED와 매우 다릅니다. 독립적인 관리 상황은 마이크로 LED의 시장 발전에 유리하지 않으며 특정 유형의 기술에 대한 기술 방향이 다르고 공통 표준이 없으며 이는 개발 초기 단계의 업계 성과일 뿐입니다. 2020년을 기점으로 업계에서 많은 협력이 이뤄지고 있어 마이크로 LED가 성숙해지고 있다는 신호다.
시장 변수가 매우 큽니다. '국제전자사업' 애널리스트들은 헨디컨설팅이 분석한 산업의 발전 방향이 지나치게 단순할 수 있다고 본다. 지난 1{1}}2년간 시장 투자 및 협력 동향의 변화뿐만 아니라 향후 마이크로 LED의 장기적인 발전 가능성도 있다고 생각합니다.
과거 OLED가 LCD를 완전히 대체하지 못한 것처럼, 초소형 화면과 AR/VR의 발전 가능성이 있는 기술로서 마이크로 LED는 OLED, LCD와 오랫동안 공존할 가능성이 매우 높다. 세 가지의 적용 방향이 다를 뿐입니다. 예를 들어 마이크로 LED는 소형 화면과 AR/VR 시장에 초점을 맞추고 고급 시장에서 OLED와 LCD의 가치를{0}잠식합니다. OLED와 LCD의 시장 규모는 줄어들겠지만 3개는 OLED나 LCD를 대체하는 마이크로 LED보다는 기술과 시장 면에서 미묘한 보완 관계를 형성할 것이다.
