Фото: Qi Yang / Getty Images
Представьте красивый дисплей, яркий и красочный, который при более близком рассмотрении оказывается прозрачной панелью. А как насчет экрана, имеющего S-образную форму? Именно такие продукты входят в число флагманских предложений тайваньской компании PlayNitride — первого поставщика в мире, запустившего в серийное производство дисплеи на микросветодиодах (micro LED). Эти дисплеи показывают четкие изображения даже под прямыми солнечными лучами — благодаря их яркости в 1000 нит.
Микросветодиоды называют следующим поколением технологий дисплеев. Они не только превосходят современные технологии отображения в яркости и энергоэффективности, но и обеспечивают огромную гибкость экранов. Такие дисплеи могут быть крошечными, как сантиметровый дисплей для очков дополненной реальности, или огромными, как пятиметровая видеосцена. Широкий диапазон размеров обещает почти безграничный потенциал для различных возможных использований.
В дополнение к PlayNitride, тайваньские гиганты производства панелей AUO и Innolux презентовали в этом году умные часы на базе микросветодиодов и умные автомобильные кабины, объявив 2023-й «годом массового производства микросветодиодов», пишет Taiwan Panorama.
Производство дисплеев: нет предела совершенству
Эволюция устройств отображения — это визуальная революция, которая растянулась во времени и не останавливается.
Еще в нулевые тайваньская индустрия производства панелей пережила быстрый рост. Ее общая стоимость в 2010 году достигла 1,7 триллиона тайваньских долларов, превысив отметку в триллион долларов, существовавшую до полупроводниковой промышленности.
С 2015 года производители панелей в Китае воспользовались государственными субсидиями и начали агрессивное снижение цен, чтобы захватить долю рынка. В результате объем производства Тайваня в этой области начал снижаться и спад продолжался до 2021 года. Потом объем тайваньского производства вернулся к своей былой славе, превысив старый показатель в 1,7 триллиона тайваньских долларов.
Чтобы лучше конкурировать с китайской цепочкой поставок, с 2016 года два ведущих тайваньских производителя панелей вносят коррективы в свою деятельность: смещают акцент на производство продукции с высокой добавочной стоимостью, внедряют автоматизированное производство и используют системы распознавания искусственного интеллекта вместо ручного контроля. Также они улучшили контроль пыли и достигли более высокого фотолитографического разрешения, что привело к лучшей насыщенности цвета и качеству изображения. Отличное качество и доступные цены привлекли к сотрудничеству популярные бренды, такие как Samsung и LG.
Кроме компьютеров и телевизоров, появилось новое поле промышленной битвы — автомобильные дисплеи. Тайваньские компании AUO и Innolux — их основные поставщики, они получают заказы от ведущих автопроизводителей по всему миру. Фото: Marin Tomas / Getty Images
Что такое micro LED и в чем преимущества этой технологии
С 2010 по 2012 год в области производства дисплеев произошел значительный сдвиг: Южная Корея сосредоточила внимание на разработке передовой технологии отображения, известной как органические светодиоды (OLED). За прошедшие с тех пор десять лет корейцы успешно зарекомендовали себя как лидеры рынка. Однако сегодня они сталкиваются с жесткой конкуренцией со стороны китайских коллег, которые получают значительные государственные субсидии, что приводит к снижению цен на продукцию OLED.
Кроме того, сегодня появилась еще одна инновационная технология отображения — микросветодиоды.
Панели, изготовленные в этой технологии, имеют более высокую яркость, эффективность, скорость и высокую термостабильность.
Крупные игроки отрасли, такие как Apple и Samsung, охотно инвестируют в развитие этой новой технологии.
В 2011 году микросветодиоды были только темой академических исследований и считались «почти невозможными», чтобы кто-то мог создать из них жизнеспособный продукт. Основная сложность в процессе объединения таких дисплеев заключается в том, что microLED использует очень маленькие светодиодные субпиксели.
MicroLED, в отличие от OLED, использует не органические светодиоды, а диоды, основанные на нитриде галлия, которые широко используются для создания всего, где нужны высокая точность и резкость. Их размеры — очень небольшие — около одной десятой человеческого волоса.
Для создания дисплея 4K требуется более 26 миллионов светодиодных чипов, каждый из которых должен быть прикреплен к объединительной плате управления. Это может казаться простым, но при таких небольших размерах это огромная проблема.
Технология, которая сделала возможным осуществление этой операции, известна как «перенос массы» (mass transfer). Она зародилась в области механической инженерии — отрасли, в которой большинство людей не особенно знакомы со светодиодами или панелями дисплеев. В рамках технологии mass transfer микроскопические светодиодные чипы переносятся на временную подложку для создания платы с «чипами на носителе» (chip-on-carrier board).
Первые в мире
PlayNitride сделала невозможное возможным, успешно создав первую в мире линию по производству микросветодиодов, которая начала серийное производство в 2019 году. В настоящее время они производят более тысячи плат в месяц, которые продаются крупным компаниям, таким как Samsung и AUO.
Это единственная производственная линия в мире, которая производит платы «с чипами на носителе» (chip-on-carrier boards), и вполне вероятно, что они смогут удерживать это лидерство как минимум два года.
Ли Ченг-Чун, президент тайваньской Ассоциации производителей дисплеев и сотрудник Научно-исследовательского института промышленных технологий, говорит, что
микросветодиоды будут переживать эволюцию поколений, как и полупроводники: они будут становиться все меньшим, а панели — все большими. В это же время цены могут снижаться на 50% каждые 12-18 месяцев.
Ли считает, что микросветодиоды позволят тайваньской индустрии панелей восстановить свой статус на мировой арене.
«Micro LED — настоящий подарок богов Тайваня. Хотя это может быть сложная технология, после ее успешной разработки у нее появится потенциал доминировать на рынке», — говорит Ли Ченг-Чун.
По его словам, цепочка поставок микросветодиодов требует сотрудничества трех отраслей: производства панелей, производства светодиодов и сильной полупроводниковой промышленности. Тайвань — единственная страна в мире, в которой развиты все три эти отрасли, и это дает ей существенные преимущества для успешного развития производства микросветодиодов.
Читайте также:
Как очистить все экраны в вашем доме
Запатентовали самоочищающиеся сенсорные дисплеи, на которых исчезают отпечатки пальцев
Революция в кино: экраны в кинотеатрах будут заменены на светодиодные?
Водоросль, которая может обеспечить питанием весь мир. Как на Тайване выращивают хлореллу
