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マイクロLEDディスプレイ 2024-2034:技術、商業化、ビジネスチャンス、市場、プレイヤー


Micro-LED Displays 2024-2034: Technology, Commercialization, Opportunity, Market and Players

2014年にアップルがLuxVueを買収した後、マイクロ発光ダイオード(MicroLED、μLED)は魅力的な発光ディスプレイ技術となり、さまざまな業界のプレーヤーによって追求されている。μLEDディスプレイは、微... もっと見る

 

 

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IDTechEx
アイディーテックエックス
2023年11月1日 US$7,000
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サマリー

2014年にアップルがLuxVueを買収した後、マイクロ発光ダイオード(MicroLED、μLED)は魅力的な発光ディスプレイ技術となり、さまざまな業界のプレーヤーによって追求されている。μLEDディスプレイは、微細な発光ダイオード(LED)のアレイをベースとしており、従来のディスプレイと比較して、広色域、高輝度、低消費電力、優れた安定性と長寿命、広視野角、高ダイナミックレンジ、高コントラスト、高速リフレッシュレート、透明性、シームレスな接続、センサー統合機能などの明確な利点がある。このような価値提案の一部は、LCD、OLED、QDなどの代替製品によって提供される可能性があるが、μLEDディスプレイを開発する強力な原動力の1つは、このような独自の価値提案である。
 
各種ディスプレイ技術の価値提案。出典:IDTechEx
 
最初のμLED商業製品であるCrystal LEDディスプレイはソニーによって発売され、従来のパッケージLEDをμLEDに置き換えた。これらの小さなピッチのLEDビデオ・ディスプレイは、to-B市場をターゲットとしており、コストと価格の両方が、すでに存在するものよりもはるかに高価である。技術の未熟さ、コストの障壁、サプライチェーンの未完成は、マイクロLEDディスプレイの大規模商業化における3つの大きなハードルである。
 
確立されたLED産業と発達したディスプレイ分野の基礎の上に、新興の物質移動と統合分野が、これら2つの産業を橋渡しする極めて重要な役割を果たしている。両者が一体となることで、新たなサプライチェーンが確立される可能性がある。現在のLCD製造はコスト優位性から中国にシフトしており、OLEDディスプレイは韓国が独占している。このゲームは、従来のLEDサプライヤー、ディスプレイベンダー、先端材料プレーヤー、部品プロバイダー、OEM、インテグレーター、ツール提供者に開かれており、技術革新、材料改良、設備サポート、ビジネスモデル革命をもたらすことができる新規参入者も歓迎する。
 
戦略的決定を下すには、情報と洞察の両方が必要である。これには、技術の限界と能力、市場の現状分析、サプライチェーンの解釈、プレーヤーの活動追跡、世界的なトレンドの把握などが含まれるが、これらに限定されるものではない。本レポートでは、これらの側面に適宜取り組んでいく。
 
μLEDディスプレイを製造するには、エピタキシー、フォトリソグラフィ、チップ製造、基板除去、検査、物質移動、接着と相互接続、テスト、修理、バックプレーンとドライブICなど、多くの技術とプロセスが関与している。長年の開発の結果、いくつかの技術的な困難は解決されましたが、一方で新たな挑戦が私たちの前に立ちはだかっています。例えば、数年前、主要な努力はダイの微細化、チップの設計、質量移動などに集中していた。最近では、すべてのプロセスを完全に理解することが重要であると認識するプレーヤーが増えている。そのため、歩留まりや生産性の向上だけでなく、検査、リペア、駆動、画像改善、光管理などの技術にも力を入れる人が増えている。現在、市販のマス・トランスファーおよびボンディング・ツールが市販されている。本レポートでは、主な技術の選択肢をすべて、詳細な紹介、分析、比較で紹介している。また、重要なプレーヤーがどのようなものを市場に提供してきたか、そのプロトタイプ/製品の背景にある技術も示している。対象とするアプリケーションは、AR/VR/MRのようなマイクロディスプレイから、スマートフォンやテレビのような消費者向け中型ディスプレイ、大型映像公共ディスプレイのような巨大ディスプレイまでカバーしている。対応する技術もそれぞれ異なる。各技術を深く理解することで、現在地と今後の方向性を理解することができる。時が経つにつれて、μLEDディスプレイを使った4つのアプリケーションが徐々に際立ち、明確な差別化をもたらしている: AR/MR、ウェアラブル、車載ディスプレイ、大型ビデオディスプレイである。その一方で、柔軟性や透明性など、他の機能もさまざまな技術プロバイダーによって実証されている。
 
 
さまざまな技術を持つプレーヤーがいるため、狙うべき参入市場も異なる。本レポートでは、7つのアプリケーションに焦点を当てて分析した。AR/MR(拡張現実/複合現実)、VR(仮想現実)、大型映像ディスプレイ/テレビ、車載ディスプレイ、携帯電話、スマートウォッチとウェアラブル、タブレットとノートPCである。各アプリケーションの出荷台数と市場金額に基づいて、10年間の市場予測を提供する。さらに、アプリケーションごとに異なる成熟度を考慮したアプリケーションロードマップも提供している。
 
より多くのプレーヤーがµLED産業に参入するにつれて、これらのプレーヤーは次第に互いに直接、または大規模なネットワークで協力することを選択するようになる。サプライチェーンのクラスターは地理的に形成され、大陸を越えた連携がますます一般的になっている。本レポートでは、地域別の取り組みも紹介している。
 
こうした協力関係はすべて、グローバル化が今後も続くことを示している。また、展示サイクルからは、現在が合併・統合の段階にあることがわかる。
 
レポートの目的
 
技術評価
  • 競合技術と比較した価値提案、利点と欠点
  • 推進要因と動機
  • 現状
  • 技術のブレークスルー
  • 技術的課題とその解決に向けたロードマップ
  • 研究機関、大学、新興企業の活動
 
応用分野
  • ディスプレイ用途のロードマップ
  • これらの用途におけるμLEDの成熟度と破壊力
  • 近い将来に期待されること
 
市場環境、ビジネスチャンス、サプライチェーン
  • コスト分析
  • サプライチェーンへの影響とμLEDディスプレイの可能なサプライチェーンの特定
  • 市場予測
  • 地域別取り組み
  • 合併、買収、合弁事業、パートナーシップ
 
プレーヤー
  • 主要プレーヤー、IP所有者、新興新興企業の特定
 
誰が読むべきか:ディスプレイメーカー、LEDサプライヤー、材料サプライヤー、研究開発機関、技術プロバイダー、OEM/ODM、投資家、新たなビジネスチャンスを探るプレイヤー

 



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目次

1. 要旨
1.1. このレポートは何について書かれ、誰が読むべきなのか?
1.2. OLEDの現状
1.3. ディスプレイにおけるQDの戦略
1.4. 異なるディスプレイ技術の特性比較
1.5. 水平比較
1.6. なぜマイクロLEDディスプレイなのか?
1.7. LCD、OLED、QDと比較したマイクロLEDの価値提案
1.8. コア・バリュー・プロポジションを特定することの重要性
1.9. マイクロLEDディスプレイのコア・バリュー・プロポジション 1
1.10. マイクロLEDディスプレイのコア・バリュー・プロポジション 2
1.11. マイクロLEDディスプレイのコア・バリュー・プロポジション 3
1.12. マイクロLEDディスプレイのコア・バリュー・プロポジション 4
1.13. マイクロLEDディスプレイのコア・バリュー・プロポジション 5
1.14. マイクロLEDの価値提案の分析
1.15. アプリケーションにおける解像度の影響
1.16. マイクロLEDディスプレイタイプ
1.17. マイクロLEDディスプレイの潜在的用途
1.18. マトリックス分析
1.19. XRアプリケーションのディスプレイ要件
1.20. アプリケーション分析:拡張現実/複合現実
1.21. アプリケーション分析バーチャルリアリティ
1.22. アプリケーション分析:大型ビデオディスプレイ
1.23. アプリケーション分析テレビとモニター
1.24. アプリケーション分析:自動車用ディスプレイ
1.25. アプリケーション分析:携帯電話
1.26. アプリケーション分析:スマートウォッチとウェアラブル
1.27. アプリケーション分析:タブレットとノートパソコン
1.28. マイクロLED技術が可能にする新しいディスプレイ
1.29. 要約:XR用マイクロLEDディスプレイ
1.30. マイクロLEDディスプレイのアプリケーションフォーカス
1.31. マイクロLEDを用いた新しい機能性ディスプレイ
1.32. トレンド機器ソリューションプロバイダーの地位
1.33. マイクロLEDディスプレイ開発段階
1.34. マイクロLED応用ロードマップ
1.35. マイクロLEDディスプレイ製造フローチャート1
1.36. マイクロLEDディスプレイ製造フローチャート2
1.37. マイクロLEDディスプレイの技術
1.38. 複雑なマイクロLEDディスプレイ設計
1.39. マイクロディスプレイ製造への挑戦
1.40. マイクロLEDディスプレイの現在の成果
1.41. マイクロLEDディスプレイの課題まとめ
1.42. RGBマイクロLEDチップの問題点
1.43. マイクロLEDの性能概要
1.44. フルカラー実現
1.45. マイクロLED用量子ドット
1.46. 一般的なカラー・アセンブリーの選択比較
1.47. トレンドダイレクトビューの大型ディスプレイを好むパッケージ
1.48. 地域のプレーヤー台湾
1.49. 地域プレーヤー中国本土
1.50. 地域の選手日本、韓国
1.51. 地域プレーヤーヨーロッパ
1.52. 地域プレーヤー北米
1.53. サプライチェーンの状況
1.54. サプライチェーン再編
1.55. マイクロLEDディスプレイのサプライチェーンの可能性
1.56. サプライチェーン支配のシナリオ
1.57. 貿易戦争とCOVID-19の影響を受けるサプライチェーン
2. コスト分析
2.1. コストの基本
2.2. マイクロLEDのコストとダイサイズ
2.3. コスト想定
2.4. コスト分析
2.5. マイクロLEDの経済性:コスト削減の道
3. 市場分析
3.1. 予測のアプローチと前提
3.2. デバイスユニット市場予測
3.3. 市場価値予測
3.4. 2029 & 2034 アプリケーション市場シェア
3.5. 市場予測分析
3.6. ウェハ価値予測
4. マイクロLEDディスプレイ入門
4.1. 今後の展示に期待
4.2. 従来のLEDから...
4.3. ...マイクロLEDへ
4.4. ディスプレイ用LEDの比較
4.5. ミニLEDとマイクロLED
4.6. ソニー:マイクロLED
4.7. ミニLED、マイクロLED、ファインピッチLEDディスプレイの相関関係
4.8. 従来のLEDからマイクロLEDへ
4.9. マイクロLEDによるディスプレイタイプ
4.10. 既存の大型ミニ/マイクロLEDディスプレイによるアナウンス
4.11. AMマイクロLEDマイクロディスプレイの利点
4.12. LEDサイズ定義
4.13. マイクロLEDディスプレイ:サイズは重要な特徴
4.14. マイクロLEDディスプレイ:サイズを超えて
4.15. より良い定義?
4.16. マイクロLEDディスプレイパネルの構造
5. エピタキシーとチップ製造
5.1. 発光ダイオードの紹介
5.1.1. 固体照明の歴史
5.1.2. LEDとは?
5.1.3. LEDの仕組みは?
5.1.4. ホモ接合とヘテロ接合の比較
5.1.5. パッケージ技術別LED1
5.1.6. パッケージ技術別LED2
5.1.7. 代表的なLEDおよびパッケージLEDのサイズ
5.1.8. SMDとCOBの比較
5.1.9. ディスプレイ用COB
5.1.10. 世界の主要LED企業のリストと紹介
5.2. エピタキシー
5.2.1. III-V族半導体のバンドギャップと格子定数
5.2.2. 商業用LEDチップの材料1
5.2.3. 商業用LEDチップの材料2
5.2.4. グリーン・ギャップ
5.2.5. エピタキシー基板
5.2.6. ウェハー・パターニング1
5.2.7. ウェハー・パターニング2
5.2.8. ウェハー・パターニング3
5.2.9. エピタキシー方法
5.2.10. 有機金属化学気相成長法
5.2.11. MOCVDの長所と短所
5.2.12. エピタキシャル成長の必要条件
5.2.13. AixtronとVeecoから提供
5.2.14. Veecoの提案
5.2.15. エンジニアド基板
5.2.16. ウェハーの均一性1
5.2.17. 波長均一性2
5.2.18. ウェハーの不均一性に対するソリューション
5.3. チップ製造
5.3.1. LED製造フローチャート
5.3.2. 代表的なRGB LED設計
5.3.3. LEDチップ構造1
5.3.4. LEDチップ構造2
5.3.5. LEDチップ構造図
5.3.6. LEDチップ構造の将来
5.3.7. エピフィルム・トランスファー
5.3.8. 縦型GaN-LEDの作製
5.4. マイクロLEDの性能
5.4.1. マイクロLEDの性能の影響
5.4.2. マイクロLEDのEQEと電流密度1
5.4.3. マイクロLEDのEQEと電流密度2
5.4.4. 効率低下
5.4.5. 温度安定性
5.4.6. 波長シフトのお辞儀
5.4.7. マイクロLEDのサイズ依存性:効率
5.4.8. マイクロLEDのサイズ依存性:電流拡散
5.4.9. マイクロLEDのサイズ依存性ひずみ緩和
5.4.10. 表面再結合
5.4.11. サイドウォール効果
5.4.12. マイクロLEDのサイズ依存性の結論
5.4.13. 側壁パッシベーション
5.4.14. RGBマイクロLEDの効率と要件
5.4.15. 色に依存した発光パターン
5.4.16. 効率改善
5.4.17. マイクロ・メサ電流注入
5.4.18. マイクロメサのマイクロLED
6. 移管、組み立て、統合
6.1.1. トランスファー、アセンブリー、インテグレーション技術の種類
6.1.2. はじめに
6.1.3. 物質移動、組立、統合技術
6.1.4. 物質移動の要件
6.1.5. チップレット質量移動タイプ
6.2. チップレット質量移動
6.2.1. はじめにチップレット・マス・アセンブリーへ
6.2.2. チップレット質量移動シナリオ1
6.2.3. チップレット質量移動シナリオ2
6.2.4. 物質移動技術の比較
6.2.5. 各社のトランスファー技術の比較
6.2.6. 移籍利回り
6.3. ファイン・ピック&プレース
6.3.1. エラストマー・スタンプの概要
6.3.2. 移管プロセスの流れ
6.3.3. エラストマー・スタンプ長所と短所
6.3.4. マイクロLEDマス・トランスファーのキーテクノロジー
6.3.5. 基板処理
6.3.6. エラストマー・スタンプ接着の速度論的制御
6.3.7. エラストマー・スタンプ
6.3.8. ピッチサイズの決定
6.3.9. Xセレプリント
6.3.10. LED製造
6.3.11. サファイアからのマイクロLED基板
6.3.12. 微細転写印刷によるパッシブ・マトリクス・ディスプレイ
6.3.13. パッシブマトリクスLEDディスプレイ製造1
6.3.14. パッシブマトリクスLEDディスプレイ製造2
6.3.15. 微細転写印刷によるアクティブ・マトリクス・ディスプレイ
6.3.16. アクティブマトリックス&LEDディスプレイ製造
6.3.17. 自動マイクロ転写印刷機
6.3.18. 毛細管アシスト転写印刷
6.3.19. マイクロ・メサ:技術移転
6.3.20. Micro Mesa:移籍フローチャート1
6.3.21. Micro Mesa:移籍フローチャート2
6.3.22. マイクロメサ:移籍スタンプ
6.3.23. ミクロー・メサ設計目標の移管
6.3.24. プレイナイトライドマイクロLEDチップの物質移動
6.3.25. プレイ窒化物物質移動フローチャート1
6.3.26. プレイ窒化物物質移動フローチャート2
6.3.27. ヴィジョノックス1
6.3.28. ヴィジョノックス2
6.3.29. ITRI:チップ製造
6.3.30. ITRIの物質移動プロセス
6.3.31. ITRIのトランスファーモジュール
6.3.32. 静電アレイの概要
6.3.33. 静電/電磁移動
6.3.34. アップル/ラックスビュー1
6.3.35. アップル/ラックスビュー2
6.3.36. VerLASEの大面積組立プラットフォーム
6.3.37. インターポーザーのアイデア
6.4. 自己組織化
6.4.1. はじめに流体集合の
6.4.2. eLux:紹介
6.4.3. マイクロLEDチップアレイの作製
6.4.4. eLuxの流体アセンブリ
6.4.5. eLuxのディスプレイ試作品
6.4.6. イーラックスのサプライチェーン
6.4.7. イーラックスのコア特許技術1
6.4.8. イーラックスのコア特許技術2
6.4.9. イーラックスのコア特許技術3
6.4.10. イーラックスのコア特許技術4
6.4.11. イーラックスのコア特許技術5
6.4.12. イーラックスのコア特許技術6
6.4.13. 画質比較
6.4.14. イーラックスの技術のSWOT分析
6.4.15. その他の流体組み立て技術
6.4.16. 流体組み立て(物理的):概要
6.4.17. エイリアン
6.4.18. エイリアン流体自己組織化技術
6.4.19. 自己組織化形状/ジオメトリのマッチングに基づく
6.4.20. 形状ベースの自己組織化
6.4.21. 流体アセンブリ(電気泳動):概要
6.4.22. LEDの電気泳動ポジショニング
6.4.23. PARC'のゼログラフィック・マイクロアセンブリ 印刷1
6.4.24. PARC'のゼログラフィック・マイクロアセンブリ 印刷2
6.4.25. 流体集合(表面エネルギー):概要
6.4.26. LGの金融庁移管手法
6.4.27. 表面張力駆動による流体集合のメカニズム
6.4.28. 表面張力ベースの流体アセンブリ1
6.4.29. 表面張力ベースの流体アセンブリ2
6.4.30. 表面張力ベースの流体アセンブリ3
6.4.31. 表面張力ベースの流体アセンブリ4
6.4.32. フルイディック・アセンブリー(磁気):概要
6.4.33. 磁気アシスト組み立て
6.4.34. 流体アセンブリ(光電気化学):概要
6.4.35. 光電気化学的駆動による流体アセンブリ
6.4.36. フルイディック・アッセンブリー(コンビネーション):概要
6.4.37. チップ実装装置
6.4.38. フルイディック・アセンブリの概要
6.4.39. 自己配列
6.5. レーザー転写
6.5.1. レーザー転写の概要
6.5.2. レーザービーム要件
6.5.3. Coherent UVtransfer3in1 System
6.5.4. Uniqarta'のパラレルレーザー転写技術1
6.5.5. Uniqarta'のパラレルレーザー転写技術2
6.5.6. Uniqarta'のパラレルレーザー転写技術3
6.5.7. Uniqarta'のパラレルレーザー転写技術4
6.5.8. Uniqarta'のパラレルレーザー転写技術5
6.5.9. QMATのビーム・アドレスド・リリース技術
6.5.10. オプトベートの技術1
6.5.11. オプトベートの技術2
6.5.12. コヒーレントのアプローチ
6.5.13. 東レの提案
6.5.14. ヴィジョノックス業績
6.5.15. 選択的結合-脱結合による選択的移送
6.6. その他のチップレット質量移動技術
6.6.1. 韓国機械材料学会(KIMM)1
6.6.2. 韓国機械材料学会(KIMM)2
6.6.3. 連続ローラー転写-1ショットで75,000ダイの転写が可能。
6.6.4. ビューリアルのカートリッジ印刷技術
6.6.5. ビューリアルのマイクロプリンター
6.6.6. イノヴァソニックの技術
6.6.7. ロヒニーのテクノロジー
6.6.8. 二段階微量転写技術1
6.6.9. 二段階微量転写技術2
6.6.10. 二段階微量転写技術3
6.6.11. 二段階微量転写技術4
6.6.12. 伸縮性フィルムによるマイクロ転写
6.6.13. マイクロ・ピック&プレース
6.6.14. 光ポリマー物質移動
6.7. オール・イン・ワン・トランスファー
6.7.1. オールインワンCMOSドライブ
6.7.2. オールインワンCMOS駆動技術の長所と短所
6.8. 異種ウェハー
6.8.1. アレイ統合
6.8.2. ハイブリダイゼーション
6.8.3. ウェハ接合プロセス
6.8.4. ハイブリダイゼーション統合構造
6.8.5. シャープのシリコンディスプレイのプロセスフロー
6.8.6. モノリシック・マイクロLEDアレイ
6.8.7. JBDの統合技術
6.8.8. デバイス製造1
6.8.9. デバイス製造2
6.8.10. デバイスの構造とアーキテクチャ
6.8.11. JBDのマイクロディスプレイ用マイクロLED
6.8.12. モノリシックマイクロディスプレイの製造方法
6.8.13. モノリシック・ディスプレイ製造のための新しいアプローチ
6.8.14. ヘテロジニアス・ウェーハの長所と短所
6.8.15. ヘテロジニアスウェーハ上のプレーヤー
6.9. モノリシック・インテグレーション
6.9.1. はじめにモノリシックな統合へ
6.9.2. ルミオードのアプローチ
6.9.3. ルミオードはじめに
6.9.4. ルミオードのアプローチプロセス詳細
6.9.5. ルミオードのマイクロLEDの性能
6.9.6. ルミオードのデバイス性能
6.9.7. 結晶化の温度性能
6.9.8. ルミオードのウエハー
6.9.9. オステンドのアプローチ
6.9.10. オステンドのQPI構造
6.9.11. はじめにエピピクスの
6.9.12. エピピクスの技術
6.10. シリコン上のGaN
6.10.1. 様々なアプリケーション市場向けのGaN-on-Si
6.10.2. シリコン上GaNエピタイプ
6.10.3. GaNオンシリコンエピタキシーへの挑戦
6.10.4. GaN-on-Siの価値提案1
6.10.5. GaN-on-Siの価値提案2
6.10.6. サファイア上のGaNとシリコン上のGaN
6.10.7. GaN-on-Siアプローチ
6.10.8. コスト比較:サファイアとシリコンの比較
6.10.9. GaN-on-Siは究極の選択肢か?
6.10.10. シリコン上のGaNマイクロLEDに取り組む選手たち
6.10.11. LED製造
6.10.12. ピクセル開発
6.10.13. シリコン上のRGB GaN
6.11. ナノワイヤー
6.11.1. Comparison between2D and3D micro-LEDs
6.11.2. シリコン上へのGaNエピタキシー基板
6.11.3. アレディアのプロセスフロー
6.11.4. アレディアのナノワイヤー技術
6.11.5. フロントサイズ・デバイス技術
6.11.6. ナノワイヤーシリコン成長基板
6.11.7. ナノワイヤーの効率に及ぼすサイズの影響
6.11.8. ネイティブEL RGBナノワイヤー
6.11.9. 3小型ディスプレイ用Dテクノロジー
6.11.10. Micro-display enabled by nanowires and3D integration
6.11.11. ナノワイヤーアプローチの未来
6.12. ボンディングと相互接続
6.12.1. 分類
6.12.2. 概要
6.12.3. ワイヤーボンディングとフリップチップボンディング
6.12.4. ACFボンディング
6.12.5. 樹脂リフローによる相互接続
6.12.6. マイクロチューブ相互接続
6.12.7. マイクロチューブ製造
6.12.8. マイクロチューブによる移送と相互接続プロセス
6.12.9. 相互接続オプション
7. テスティング
7.1. 検査における課題
7.2. テスト技術
7.3. PLテストとELテスト
7.4. テソロ・サイエンティフィックによるELテスト1
7.5. テソロ・サイエンティフィックによるELテスト2
7.6. カメラベースの顕微鏡イメージングシステム
7.7. 東レの検査ソリューション1
7.8. 東レの検査ソリューション2
7.9. 計装システムのソリューション
7.10. PL+AOI
7.11. TTPCONのソリューション
7.12. 検査に使用されるカソードルミネッセンス
7.13. 浜松ホトニクスのPLテスト
7.14. テストの傾向
7.15. 検査ツールサプライヤー
8. 欠陥管理
8.1. はじめに
8.2. 欠陥の種類
8.3. 冗長性
8.4. 修理1
8.5. 修理2
8.6. レーザーマイクロトリミング1
8.7. レーザーマイクロトリミング2
8.8. プレイナイトライドのSMARテック
8.9. QDによる欠陥補償
9. マイクロLEDディスプレイ フルカラー実現
9.1.1. フルカラー実現のための戦略
9.1.2. ダイレクトRGBかカラーコンバーターか?
9.1.3. RGBマイクロLED vs 青色マイクロLED + QD1
9.1.4. RGBマイクロLED vs 青色マイクロLED + QD2
9.1.5. UV LEDアプローチ
9.1.6. マイクロナイトライドの技術
9.2. カラーフィルター
9.2.1. カラーフィルター
9.2.2. カラーフィルター工程の流れブラックマトリックスプロセス
9.2.3. カラーフィルター処理の流れRGBプロセス1
9.2.4. カラーフィルター処理の流れRGBプロセス2
9.3. 積層型RGBマイクロLED
9.3.1. はじめに積層型RGBマイクロLEDへ
9.3.2. MITのソリューション
9.3.3. ソウル・ヴィオシスへの貢献
9.3.4. ルーメン
9.3.5. イノヴィジョンの取り組み
9.3.6. スンディオデ
9.3.7. 清華大学の研究
9.3.8. ヨンウDSP
9.3.9. KAIST
9.3.10. レイリービジョンのイノベーション
9.4. 3パネルシステム
9.4.1. 光学レンズ合成によりフルカラーを実現
9.4.2. フルカラー実現プロジェクター用
9.5. マイクロLEDディスプレイに蛍光体は有効か?
9.5.1. はじめに蛍光体1
9.5.2. はじめに蛍光体2
9.5.3. LED用蛍光体の要件
9.5.4. 蛍光体素材の表
9.5.5. 一般的な赤色発光蛍光体と新興の赤色発光蛍光体
9.5.6. FWHMの狭い赤色蛍光体の探索
9.5.7. 赤色蛍光体のオプションGEのTriGainTM
9.5.8. トライゲインの信頼性
9.5.9. 赤色蛍光体の選択肢Sr[LiAl3N4]:Eu2+(SLA)赤色蛍光体
9.5.10. GEの狭帯域赤色蛍光体の商業的進展
9.5.11. 小型PFS蛍光体
9.5.12. 赤いKSFの価値提案
9.5.13. KSF蛍光体の進化
9.5.14. 開発中のGE代替赤色蛍光体
9.5.15. 一般的なRGY蛍光体の熱安定性
9.5.16. 狭帯域緑色蛍光体
9.5.17. 高性能有機蛍光体
9.5.18. 東レの有機色変換フィルム
9.5.19. 東レのカラーコンバージョンフィルムのカラーカバレッジ
9.5.20. 東レの色変換フィルムの安定性
9.5.21. 東レの色変換フィルムの応答速度の特徴
9.5.22. 蛍光体のサプライヤー
9.6. 量子ドット・アプローチ
9.6.1. はじめに量子ドットへ
9.6.2. 量子ドット構造
9.6.3. ディスプレイにおけるQDの価値提案
9.6.4. QDベースのディスプレイタイプ
9.6.5. 量子ドットのフォトルミネッセンス
9.6.6. 蛍光体を量子ドットに置き換える
9.6.7. 蛍光体と量子ドット
9.6.8. QDと蛍光体の比較粒子径
9.6.9. QDと蛍光体の比較:応答時間
9.6.10. QDと蛍光体の比較:カラーチューナビリティ
9.6.11. QDと蛍光体の比較:安定性
9.6.12. QDと蛍光体の比較吸収
9.6.13. QDと蛍光体の比較:FWHM
9.6.14. 概要:QDと蛍光体の比較
9.6.15. 調和する蛍光体とQD
9.6.16. マイクロLEDディスプレイに使用される量子ドット
9.6.17. 量子ドットをカラーフィルターとして使用
9.6.18. マイクロLEDディスプレイ用QDの基本要件
9.6.19. QDカラーフィルターの欠点と課題
9.6.20. 効率と漏れのトレードオフ
9.6.21. 効率低下と赤方偏移
9.6.22. 吸収のためのQD層の厚さ
9.6.23. エミッション・テールのオーバーラップ
9.6.24. 青色吸収性の高いQD材料
9.6.25. QDを用いたディスプレイ構造
9.6.26. QDディスプレイの画素パターニング技術
9.6.27. マイクロLEDディスプレイ用QDコンバーター
9.6.28. インクジェット印刷QDカラーコンバーター
9.6.29. インクジェット印刷の長所と短所
9.6.30. フォトレジスト・アプローチ
9.6.31. フォトリソグラフィの長所と短所
9.6.32. エアロゾルジェット技術による量子ドットベースのマイクロLEDディスプレイのフルカラー発光
9.6.33. サムスンのQNED
9.6.34. フルカラー実現シャープ
9.6.35. サフラックスのNPQD技術1
9.6.36. サフラックスのNPQD技術2
9.7. 量子井戸アプローチ
9.7.1. 量子井戸
9.7.2. 結論
10. ライトマネジメント
10.1. ライト・マネジメント・アプローチの概要
10.2. 電流分布を最適化し、より良い光抽出を実現する層
10.3. 光取り出し効率を高めるInfiniLEDのアプローチ1
10.4. 光取り出し効率を高めるInfiniLEDのアプローチ2
10.5. アップルのアプローチ
10.6. 光出力をキャプチャする方法
10.7. マイクロ・カタディオプトリック光学アレイによる優れた指向性
10.8. 指向性AMマイクロLED
11. バックプレーンとドライブ
11.1. マイクロLEDディスプレイ用バックプレーンと駆動オプション
11.2. はじめに金属酸化物半導体電界効果トランジスタへ
11.3. はじめに薄膜トランジスタへ
11.4. はじめに相補型金属酸化膜半導体へ
11.5. はじめにバックプレーンへ
11.6. TFT材料
11.7. OLED用ピクセル駆動
11.8. LCD画素構造
11.9. TFTバックプレーン
11.10. パッシブ・マトリックス・アドレッシング
11.11. パッシブ駆動構造
11.12. アクティブ・マトリックス・アドレッシング
11.13. PMアドレスとAMアドレスの比較
11.14. トランジスタとマイクロLEDの接続設計
11.15. マイクロLEDの駆動
11.16. パルス幅変調
11.17. PAMとPWMの比較
11.18. 駆動電圧
11.19. ドライビング対EQE
11.20. RGBドライバー
11.21. LTPSアクティブマトリクス・マイクロLEDTFTバックプレーン
11.22. ソニーマイクロICによるアクティブマトリックス駆動
11.23. 結論
12. 画質向上、消費電力削減、その他の設計
12.1. 画質向上
12.1.1. TFTベースの画像均一性の問題
12.1.2. LEDビニング
12.1.3. 駆動設計
12.1.4. 光学補償
12.1.5. 駆動補償
12.1.6. AUOのLTPS TFT駆動マイクロLEDディスプレイ1
12.1.7. AUOのLTPS TFT駆動マイクロLEDディスプレイ2
12.2. 消費電力削減
12.2.1. LEDとTFT
12.2.2. ドライブモードの最適化
12.2.3. バックプレーンの最適化
13. ミニLEDディスプレイ
13.1. ミニLEDディスプレイの構成
13.2. ミニLEDはどのような役割を果たしているのか?
13.3. MiniLEDs, real hope for2024 onward?
13.4. ミニLEDディスプレイの動向
14. パートナーシップ、合併、買収、合弁事業
14.1. 表示サイクル
14.2. メリット
14.3. メタ&インフィニLED&プレッシー
14.4. グーグル&ラクシウム&ジャスパー・ディスプレイ
14.5. エピスター&レヤード
14.6. プレイナイトライド&RITディスプレイ
14.7. 重慶梁山工業投資有限公司、Konka&LianTronics
14.8. BOE&ロヒンニ
14.9. レクスター&Xディスプレイ
14.10. JDI&グロー、京セラ&グロー
14.11. ソウル半導体&ヴィオシス
14.12. クリッケ&ソッファ&ユニカルタ
14.13. スナップ&複合フォトニクス

 

 

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Summary

この調査レポートは、2024-2034年のマイクロLEDディスプレイ市場について詳細に調査・分析しています。
 
主な掲載内容(目次より抜粋)
  • コスト分析
  • 市場分析
  • マイクロLEDディスプレイ入門
  • エピタキシーとチップ製造
  • マイクロLEDディスプレイ フルカラー実現
  • ライトマネジメント
  • バックプレーンとドライブ
  • 画質向上、消費電力削減、その他の設計
  • ミニLEDディスプレイ
 
Report Summary
After acquisition of LuxVue by Apple in 2014, micro-light emitting diode (MicroLED, or µLED) has become an attractive emissive display technology and pursued by players from various industries. μLED displays, based on arrays of microscopic light-emitting diodes (LEDs), have distinct advantages over conventional displays including wide colour gamut, high luminance, low power consumption, excellent stability and long lifetime, wide viewing angle, high dynamic range, high contrast, fast refresh rate, transparency, seamless connection, and sensor integration capability. Some of the value propositions can be provided by alternatives such as LCD, OLED and QD, while one of the strong drivers to develop µLED displays are these unique value propositions.
 
Value propositions of various display technologies. Source: IDTechEx
 
The first µLED commercial product, the Crystal LED display, was launched by Sony, which replaced the traditional packaged LEDs by µLEDs. These tiny-pitch LED video displays target the to-B market and both the costs and prices are far more expensive than what already exist. Technology immaturity, cost barriers and supply chain incompletion are three major hurdles in large-scale commercialization for MicroLED displays.
 
Building upon the foundations of the established LED industry and the well-developed display sector, the emerging mass transfer and integration field plays a pivotal role in bridging these two industries. Together, they have the potential to catalyze the establishment of a new supply chain. On the basis that current LCD manufacturing is shifting to China due to cost advantage and South Korea is dominating OLED displays, those who can react quick enough to take an important position in the shaped supply chain will seize the next big opportunity. The game is open to conventional LED suppliers, display vendors, advanced material players, component providers, OEMs, integrators, tool offers, and also welcome newcomers that can bring technology innovation, material improvement, equipment support, and business model revolution.
 
To make strategic decisions, both information and insights are required. These include but are not limited to technology limitations and capabilities, market status analysis, supply chain interpretation, player activity tracking, and global trend understanding. This report will tackle these aspects accordingly.
 
To fabricate a µLED display, many technologies and processes are involved, such as epitaxy, photolithography, chip fabrication, substrate removal, inspection, mass transfer, bonding and interconnection, testing, repair, backplane and drive IC, etc. After years of development, some technology difficulties have been solved, while new challenges are placed in front of us. For instance, several years ago, the major efforts were concentrated in die miniaturization, chip design and mass transfer, etc. Recently, more and more players are realizing a complete understanding of all the processes is key. Therefore, an increasing number of people put more effort also on technologies such as inspection, repair, driving, image improvement, light management, as well as ramping yield and productivity. Commercial mass transfer and bonding tools are available on the market today. This report provides all the major technology choices with detailed introduction, analysis, and comparison. It also shows what important players have offered to the market and their technologies behind the prototypes/products. The targeting applications covers from micro-displays such as AR/VR/MR, to consumer middle-sized displays like smart phones, TVs, to huge displays, e.g., large video public displays. The corresponding technologies vary from each other. With a deep understanding of each technology, it is possible to understand where we are and where we can go. As time goes by, four applications gradually stand out with µLED displays, providing distinct differentiations: AR/MR, wearables, automotive displays and large video displays. In the meantime, other functions are demonstrated by various technology providers, such as flexibility and transparency.
 
 
With players holding various technologies, they have different entry markets to target. In this report, we have focused on 7 applications to analyze. They are augmented/mixed reality (AR/MR), virtual reality (VR), large video displays/TVs, automotive displays, mobile phones, smart watches and wearables, and tablets and laptops. A ten-year market forecast is provided based on shipment unit and market value in each application. In addition, an application roadmap is offered with the consideration of different maturity readiness of each application.
 
As more and more players are plunging into µLED industry, they gradually choose to work with each other directly or in a large network. Several supply chain clusters are formed based on geography, with cross-continental collaboration more and more common. We also show regional efforts in the report.
 
All these collaborations indicate globalization continues to be our future trend. Also, from the display cycle we know we are at the moment in the merge and consolidation stage and lots of activities show us the direction of future trends.
 
Objectives of the report:
 
Technology assessment
  • Value propositions, benefits and drawbacks compared with competing technologies
  • Drivers and motivations
  • Current status
  • Technology breakthroughs
  • Technology challenges and roadmap to tackle these issues
  • Activities of research institutes, universities and start-ups
 
Application interpterion
  • Roadmap for display applications
  • How mature and disruptive are µLEDs for these applications
  • What we can expect in the near future
 
Market landscape, business opportunity and supply chains
  • Cost analysis
  • Impact on the supply chain and identify possible supply chain for µLED displays
  • Market forecast
  • Regional efforts
  • Merges, acquisitions, joint ventures and partnerships
 
Player
  • Identify key players, IP owners and emerging start-ups
 
Who should read it: Display makers, LED suppliers, material suppliers, R&D organizations, technology providers, OEMs/ODMs, investors, players who are exploring new opportunities

 



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Table of Contents

1. EXECUTIVE SUMMARY
1.1. What is the report about and who should read it?
1.2. Status of OLED
1.3. Strategies of QDs in display
1.4. Characteristic comparison of different display technologies
1.5. Horizontal comparison
1.6. Why Micro-LED Displays?
1.7. Micro-LED value propositions compared with LCD, OLED, QD
1.8. Importance of identifying core value propositions
1.9. Core value propositions of µLED displays 1
1.10. Core value propositions of µLED displays 2
1.11. Core value propositions of µLED displays 3
1.12. Core value propositions of µLED displays 4
1.13. Core value propositions of µLED displays 5
1.14. Analysis of micro-LED's value propositions
1.15. Influence of resolution for applications
1.16. Micro-LED display types
1.17. Potential applications for micro-LED displays
1.18. Matrix analysis
1.19. Display requirements for XR applications
1.20. Application analysis: Augmented/mixed reality
1.21. Application analysis: Virtual reality
1.22. Application analysis: Large video displays
1.23. Application analysis: Televisions and monitors
1.24. Application analysis: Automotive displays
1.25. Application analysis: Mobile phones
1.26. Application analysis: Smart watches and wearables
1.27. Application analysis: Tablets and laptop
1.28. Emerging displays enabled by micro-LED technology
1.29. Summary: Micro-LED displays for XR
1.30. Application focus for micro-LED displays
1.31. Emerging functional displays based on micro-LEDs
1.32. Trend: Equipment solution provider status
1.33. Micro-LED display development stage
1.34. Micro-LED application roadmap
1.35. Micro-LED display fabrication flowchart 1
1.36. Micro-LED display fabrication flowchart 2
1.37. Technologies of micro-LED displays
1.38. Complex micro-LED display design
1.39. Challenge transition for micro-display manufacturing
1.40. Current achievements of micro-LED displays
1.41. Summary of challenges for micro-LED displays
1.42. Issues with RGB micro-LED chips
1.43. Micro-LED performance summary
1.44. Full colour realization
1.45. Quantum dots for µLEDs
1.46. Common color assembly choice comparison
1.47. Trend: Package preference for direct-view large displays
1.48. Regional players: Taiwan
1.49. Regional players: Mainland China
1.50. Regional players: Japan & Korea
1.51. Regional players: Europe
1.52. Regional players: North America
1.53. Supply chain status
1.54. Supply chain reshuffle
1.55. Possible supply chain for micro-LED displays
1.56. Scenarios of supply chain dominance
1.57. Supply chain influenced by trade war and COVID-19
2. COST ANALYSIS
2.1. Cost basics
2.2. Micro-LED cost vs Die size
2.3. Cost assumption
2.4. Cost analysis
2.5. Economics of micro-LED: Cost reduction paths
3. MARKET ANALYSIS
3.1. Forecast approaches and assumptions
3.2. Market forecast of device unit
3.3. Market forecast of market value
3.4. 2029 & 2034 application market value share
3.5. Market forecast analysis
3.6. Wafer value forecast
4. INTRODUCTION TO MICRO-LED DISPLAY
4.1. Expectation of future displays
4.2. From traditional LEDs...
4.3. ...to Micro-LEDs
4.4. Comparisons of LEDs for displays
4.5. Mini-LEDs and Micro-LEDs
4.6. Sony: Micro-LEDs
4.7. Correlations between mini-LED, micro-LED and fine pitch LED displays
4.8. From traditional LEDs to micro-LED
4.9. Display types based on micro-LEDs
4.10. Existing large mini-/micro-LED display announcements
4.11. Advantages of AM micro-LED micro-displays
4.12. LED size definitions
4.13. Micro-LED displays: Size is an important feature
4.14. Micro LED displays: Beyond the size
4.15. A better definition?
4.16. Micro-LED display panel structure
5. EPITAXY AND CHIP MANUFACTURING
5.1. Introduction to light-emitting diodes
5.1.1. History of solid-state lighting
5.1.2. What is an LED?
5.1.3. How does an LED work?
5.1.4. Homojunction vs heterojunction
5.1.5. LEDs by package technique 1
5.1.6. LEDs by package technique 2
5.1.7. Typical LED and packaged LED sizes
5.1.8. Comparison between SMD and COB
5.1.9. COB for displays
5.1.10. List of global major LED companies with introduction
5.2. Epitaxy
5.2.1. Bandgap vs lattice constant for III-V semiconductors
5.2.2. Materials for commercial LED chips 1
5.2.3. Materials for commercial LED chips 2
5.2.4. Green gap
5.2.5. Epitaxy substrate
5.2.6. Wafer patterning 1
5.2.7. Wafer patterning 2
5.2.8. Wafer patterning 3
5.2.9. Epitaxy methods
5.2.10. Metal organic chemical vapor deposition
5.2.11. Pros and cons of MOCVD
5.2.12. Epitaxial growth requirement
5.2.13. Offering from Aixtron and Veeco
5.2.14. Veeco's offering
5.2.15. Engineered substrate
5.2.16. Wafer uniformity 1
5.2.17. Wavelength uniformity 2
5.2.18. Solutions for wafer nonuniformity
5.3. Chip manufacturing
5.3.1. LED fabrication flowchart
5.3.2. Typical RGB LED designs
5.3.3. LED chip structures 1
5.3.4. LED chip structures 2
5.3.5. LED chip structure illustrations
5.3.6. Future of the LED chip structure
5.3.7. Epi-film transfer
5.3.8. Fabrication of vertical GaN-LEDs
5.4. Micro-LED Performances
5.4.1. Influence of micro-LED performance
5.4.2. EQE of micro-LED versus current density 1
5.4.3. EQE of micro-LED versus current density 2
5.4.4. Efficiency droop
5.4.5. Temperature stability
5.4.6. Bowing of wavelength shift
5.4.7. Size dependence of micro-LEDs: Efficiency
5.4.8. Size dependence of micro-LEDs: Current spreading
5.4.9. Size dependence of micro-LEDs: Strain relaxation
5.4.10. Surface recombination
5.4.11. Sidewall effect
5.4.12. Conclusion of micro-LED size dependency
5.4.13. Side wall passivation
5.4.14. Efficiencies and requirement of RGB micro-LEDs
5.4.15. Color-dependent light emission pattern
5.4.16. Efficiency improvement
5.4.17. Mikro Mesa: Current injection
5.4.18. Mikro Mesa's micro-LEDs
6. TRANSFER, ASSEMBLY AND INTEGRATION
6.1.1. Transfer, assembly and integration technology types
6.1.2. Introduction
6.1.3. Mass transfer, assembly and integration technologies
6.1.4. Requirements of mass transfer
6.1.5. Chiplet mass transfer types
6.2. Chiplet Mass Transfer
6.2.1. Introduction to chiplet mass assembly
6.2.2. Chiplet mass transfer scenario 1
6.2.3. Chiplet mass transfer scenario 2
6.2.4. Comparison of mass transfer technologies
6.2.5. Comparison of transfer technologies of different companies
6.2.6. Transfer yield
6.3. Fine pick and place
6.3.1. Overview of Elastomeric stamp
6.3.2. Transfer process flow
6.3.3. Elastomeric stamp: Pros and cons
6.3.4. Key technologies for micro-LED mass transfer
6.3.5. Substrate treatment
6.3.6. Kinetic control of the elastomeric stamp adhesion
6.3.7. Elastomeric stamp
6.3.8. Pitch size determination
6.3.9. X-Celeprint
6.3.10. µLED fabrication
6.3.11. µLEDs from sapphire substrate
6.3.12. Passive matrix displays made by micro-transfer printing
6.3.13. Passive matrix μLED display fabrication 1
6.3.14. Passive matrix μLED display fabrication 2
6.3.15. Active matrix displays made by micro-transfer printing
6.3.16. Active matrix μLED display fabrication
6.3.17. Automated micro-transfer printing machinery
6.3.18. Capillary-assisted transfer printing
6.3.19. Mikro Mesa: Transfer technology
6.3.20. Mikro Mesa: Transfer flowchart 1
6.3.21. Mikro Mesa: Transfer flowchart 2
6.3.22. Mikro Mesa: Transfer stamp
6.3.23. Mikro Mesa: Transfer design target
6.3.24. PlayNitride: Mass transfer for micro-LED chips
6.3.25. PlayNitride: Mass transfer flowchart 1
6.3.26. PlayNitride: Mass transfer flowchart 2
6.3.27. Visionox 1
6.3.28. Visionox 2
6.3.29. ITRI: Chip fabrication
6.3.30. ITRI's mass transfer process
6.3.31. ITRI's transfer module
6.3.32. Overview of electrostatic array
6.3.33. Electrostatic/electromagnetic transfer
6.3.34. Apple/LuxVue 1
6.3.35. Apple/LuxVue 2
6.3.36. VerLASE's large area assembly platform
6.3.37. Interposer idea
6.4. Self-assembly
6.4.1. Introduction of fluidic-assembly
6.4.2. eLux: introduction
6.4.3. Fabrication of micro-LED chip array
6.4.4. eLux's fluidic assembly
6.4.5. eLux's display prototypes
6.4.6. eLux's supply chain
6.4.7. eLux's core patent technology 1
6.4.8. eLux's core patent technology 2
6.4.9. eLux's core patent technology 3
6.4.10. eLux's core patent technology 4
6.4.11. eLux's core patent technology 5
6.4.12. eLux's core patent technology 6
6.4.13. Image quality comparison
6.4.14. SWOT analysis of eLux's technology
6.4.15. Other fluidic assembly techniques
6.4.16. Fluidic assembly (physical): overview
6.4.17. Alien
6.4.18. Alien's fluidic self-assembly technology
6.4.19. Self-assembly based on shape/geometry matching
6.4.20. Shape-based self-assembly
6.4.21. Fluidic assembly (electrophoretic): Overview
6.4.22. Electrophoretic positioning of LEDs
6.4.23. PARC's xerographic micro-assembly Printing 1
6.4.24. PARC's xerographic micro-assembly Printing 2
6.4.25. Fluidic-assembly (surface energy): Overview
6.4.26. LG's FSA transfer technique
6.4.27. Mechanism of surface-tension-driven fluidic assembly
6.4.28. Surface tension based fluidic assembly 1
6.4.29. Surface tension based fluidic assembly 2
6.4.30. Surface tension based fluidic assembly 3
6.4.31. Surface tension based fluidic assembly 4
6.4.32. Fluidic-assembly (magnetic): Overview
6.4.33. Magnetically-assisted assembly
6.4.34. Fluidic-assembly (photoelectrochemical): Overview
6.4.35. Photoelectrochemically driven fluidic-assembly
6.4.36. Fluidic-assembly (combination): Overview
6.4.37. Chip mounting apparatus
6.4.38. Summary of fluidic assembly
6.4.39. SelfArray
6.5. Laser enabled transfer
6.5.1. Overview of laser enabled transfer
6.5.2. Laser beam requirement
6.5.3. Coherent UVtransfer 3in1 System
6.5.4. Uniqarta's parallel laser-enabled transfer technology 1
6.5.5. Uniqarta's parallel laser-enabled transfer technology 2
6.5.6. Uniqarta's parallel laser-enabled transfer technology 3
6.5.7. Uniqarta's parallel laser-enabled transfer technology 4
6.5.8. Uniqarta's parallel laser-enabled transfer technology 5
6.5.9. QMAT's beam-addressed release technology
6.5.10. Optovate's technology 1
6.5.11. Optovate's technology 2
6.5.12. Coherent's approach
6.5.13. Toray's offering
6.5.14. Visionox's achievement
6.5.15. Selective transfer by selective bonding-debonding
6.6. Other chiplet mass transfer techniques
6.6.1. Korean Institute of Machinery and Materials (KIMM) 1
6.6.2. Korean Institute of Machinery and Materials (KIMM) 2
6.6.3. Continuous roller transfer-printing of >75,000 die transfer in a single shot
6.6.4. VueReal's cartridge printing technique
6.6.5. VueReal's micro printer
6.6.6. Innovasonic's technology
6.6.7. Rohinni's Technology
6.6.8. Two-step micro-transfer technology 1
6.6.9. Two-step micro-transfer technology 2
6.6.10. Two-step micro-transfer technology 3
6.6.11. Two-step micro-transfer technology 4
6.6.12. Micro-transfer using a stretchable film
6.6.13. Micro-pick-and-place
6.6.14. Photo-polymer mass transfer
6.7. All-In-One Transfer
6.7.1. All-in-one CMOS driving
6.7.2. Pros and cons of all-in-one CMOS driving technique
6.8. Heterogeneous Wafers
6.8.1. Array integration
6.8.2. Hybridization
6.8.3. Wafer bonding process
6.8.4. Hybridization integration structure
6.8.5. Process flow of Silicon Display of Sharp
6.8.6. Monolithic micro-LED array
6.8.7. JBD's integration technology
6.8.8. Device fabrication 1
6.8.9. Device fabrication 2
6.8.10. Device structure and architecture
6.8.11. micro-LEDs for the JBD's micro-displays
6.8.12. Process of fabricating monolithic micro-displays
6.8.13. Novel approach for monolithic display fabrication
6.8.14. Pros and cons of heterogeneous wafers
6.8.15. Players on heterogeneous wafers
6.9. Monolithic Integration
6.9.1. Introduction to monolithic integration
6.9.2. Lumiode approach
6.9.3. Lumiode: Introduction
6.9.4. Lumiode approach, process details
6.9.5. Lumiode's micro-LED performance
6.9.6. Lumiode's device performance
6.9.7. Temperature performance for the crystallization
6.9.8. Wafer from Lumiode
6.9.9. Ostendo's approach
6.9.10. Ostendo's QPI structure
6.9.11. Introduction of EpiPix
6.9.12. EpiPix's technique
6.10. GaN on Silicon
6.10.1. GaN-on-Si for various application markets
6.10.2. GaN on silicon epi types
6.10.3. Challenges of GaN-on-Silicon epitaxy
6.10.4. Value propositions of GaN-on-Si 1
6.10.5. Value propositions of GaN-on-Si 2
6.10.6. GaN on sapphire vs on silicon
6.10.7. GaN-on-Si approach
6.10.8. Cost comparison: Sapphire vs silicon
6.10.9. Is GaN-on-Si the ultimate option?
6.10.10. Players working on GaN micro-LEDs on silicon
6.10.11. LED manufacturing
6.10.12. Pixel development
6.10.13. RGB GaN on silicon
6.11. Nanowires
6.11.1. Comparison between 2D and 3D micro-LEDs
6.11.2. GaN epitaxy on silicon substrate
6.11.3. Aledia process flow
6.11.4. Aledia's nanowire technology
6.11.5. Front size device technology
6.11.6. Nanowires growth on silicon substrate
6.11.7. Size influence on nanowire's efficiency
6.11.8. Native EL RGB nanowires
6.11.9. 3D technology for small-display applications
6.11.10. Micro-display enabled by nanowires and 3D integration
6.11.11. Future of nanowire approach
6.12. Bonding and interconnection
6.12.1. Classification
6.12.2. Summary
6.12.3. Wire bonding and flip chip bonding
6.12.4. ACF bonding
6.12.5. Interconnection by resin reflow
6.12.6. Microtube interconnections
6.12.7. Microtube fabrication
6.12.8. Transfer and interconnection process by microtubes
6.12.9. Interconnection options
7. TESTING
7.1. Challenges in inspection
7.2. Testing techniques
7.3. PL vs EL testing
7.4. EL test by Tesoro Scientific 1
7.5. EL test by Tesoro Scientific 2
7.6. Camera-based microscopic imaging system
7.7. Inspection solution by Toray 1
7.8. Inspection solution by Toray 2
7.9. Instrument System's solution
7.10. PL+AOI
7.11. TTPCON's solution
7.12. Cathodoluminescence used for testing
7.13. Hamamatsu Photonics' PL testing
7.14. Trends of testing
7.15. Inspection tool suppliers
8. DEFECT MANAGEMENT
8.1. Introduction
8.2. Defect types
8.3. Redundancy
8.4. Repair 1
8.5. Repair 2
8.6. Laser micro trimming 1
8.7. Laser micro trimming 2
8.8. PlayNitride's SMAR Tech
8.9. Defect compensation by QDs
9. MICRO-LED DISPLAY FULL-COLOUR REALIZATION
9.1.1. Strategies for full colour realization
9.1.2. Direct RGB or color converters?
9.1.3. RGB micro-LEDs vs blue micro-LED + QD 1
9.1.4. RGB micro-LEDs vs blue micro-LED + QD 2
9.1.5. UV LED approach
9.1.6. Micro Nitride's technology
9.2. Colour filters
9.2.1. Colour filters
9.2.2. Colour filter process flow: Black matrix process
9.2.3. Colour filter process flow: RGB process 1
9.2.4. Colour filter process flow: RGB process 2
9.3. Stacked RGB MicroLEDs
9.3.1. Introduction to stacked RGB microLEDs
9.3.2. MIT's solution
9.3.3. Seoul Viosys' contribution
9.3.4. Lumens
9.3.5. Innovision's efforts
9.3.6. Sundiode
9.3.7. Tsinghua University's research
9.3.8. Youngwoo DSP
9.3.9. KAIST
9.3.10. Rayleigh Vision's innovation
9.4. Three panel system
9.4.1. Full colour realized by optical lens synthesis
9.4.2. Full colour realization for projectors
9.5. Do phosphors work for micro-LED displays?
9.5.1. Introduction to phosphors 1
9.5.2. Introduction to phosphors 2
9.5.3. Requirements for phosphors in LEDs
9.5.4. Table of phosphor materials
9.5.5. Common and emerging red-emitting phosphors
9.5.6. Search for narrow FWHM red phosphors
9.5.7. Red phosphor options: TriGainTM from GE
9.5.8. Reliability of TriGain
9.5.9. Red phosphor options: Sr[LiAl3N4]:Eu2+ (SLA) red phosphor
9.5.10. Commercial progress of GE's narrowband red phosphor
9.5.11. Small sized PFS phosphor
9.5.12. Value propositions of red KSF
9.5.13. Evolution of KSF phosphors
9.5.14. GE alternative red phosphors in development
9.5.15. Thermal stability of common RGY phosphors
9.5.16. Narrow-band green phosphor
9.5.17. High performance organic phosphors
9.5.18. Toray's organic colour conversion film
9.5.19. Colour coverage of Toray's colour conversion films
9.5.20. Stability of Toray's colour conversion films
9.5.21. Response time feature of Toray's colour conversion films
9.5.22. Suppliers of phosphors
9.6. Quantum dot approach
9.6.1. Introduction to quantum dots
9.6.2. Quantum dot structure
9.6.3. Value propositions of QDs in displays
9.6.4. QD-based display types
9.6.5. Photoluminescence of quantum dots
9.6.6. Replacing phosphors with quantum dots
9.6.7. Phosphors and quantum dots
9.6.8. QDs vs phosphors: Particle size
9.6.9. QDs vs phosphors: Response time
9.6.10. QDs vs phosphors: Colour tunability
9.6.11. QDs vs phosphors: Stability
9.6.12. QDs vs phosphors: Absorption
9.6.13. QDs vs phosphors: FWHM
9.6.14. Summary: QDs vs phosphors
9.6.15. Phosphor and QD in harmony
9.6.16. Quantum dots used for micro-LED displays
9.6.17. Using quantum dots as colour filter
9.6.18. Basic requirements of QDs for micro-LED displays
9.6.19. Disadvantages and challenges of QD color filters
9.6.20. Trade-off between efficiency and leakage
9.6.21. Efficiency drop and red shift
9.6.22. Thickness of the QD layer for absorption
9.6.23. Emission tails overlap
9.6.24. High blue absorptive QD materials
9.6.25. Display structure with QDs
9.6.26. QD display pixel patterning techniques
9.6.27. QD converters for µLED displays
9.6.28. Ink-jet printed QD colour converters
9.6.29. Pros and cons of ink-jet printing
9.6.30. Photoresist approach
9.6.31. Pros and cons of photolithography
9.6.32. Full-colour emission of quantum-dot-based micro-LED display by aerosol jet technology
9.6.33. Samsung's QNED
9.6.34. Full colour realization by Sharp
9.6.35. NPQD technology from Saphlux 1
9.6.36. NPQD technology from Saphlux 2
9.7. Quantum well approach
9.7.1. Quantum wells
9.7.2. Conclusions
10. LIGHT MANAGEMENT
10.1. Light management approach summary
10.2. Layers to optimize current distribution for better light extraction
10.3. InfiniLED's approach to increase light extraction efficiency 1
10.4. InfiniLED's approach to increase light extraction efficiency 2
10.5. Apple's approach
10.6. Methods to capture light output
10.7. Micro-catadioptric optical array for better directionality
10.8. AM micro-LED with directional emission
11. BACKPLANES AND DRIVING
11.1. Backplane and driving options for Micro-LED displays
11.2. Introduction to metal oxide semiconductor field-effect transistors
11.3. Introduction to thin film transistors
11.4. Introduction to complementary metal oxide semiconductor
11.5. Introduction to backplane
11.6. TFT materials
11.7. Pixel driving for OLED
11.8. LCD pixel structure
11.9. TFT backplane
11.10. Passive matrix addressing
11.11. Passive driving structure
11.12. Active matrix addressing
11.13. Comparison between PM and AM addressing
11.14. Transistor-micro-LED connection design
11.15. Driving for micro-LEDs
11.16. Pulse width modulation
11.17. PAM vs PWM
11.18. Driving voltage
11.19. Driving vs. EQE
11.20. RGB driver
11.21. Active matrix micro-LEDs with LTPS TFT backplane
11.22. Sony: Active matrix driving with micro IC
11.23. Conclusion
12. IMAGE QUALITY IMPROVEMENT, POWER CONSUMPTION REDUCTION AND OTHER DESIGNS
12.1. Image Quality Improvement
12.1.1. TFT-based image uniformity issues
12.1.2. LED binning
12.1.3. Drive design
12.1.4. Optical compensation
12.1.5. Drive compensation
12.1.6. AUO's LTPS TFT driven micro-LED display 1
12.1.7. AUO's LTPS TFT driven micro-LED display 2
12.2. Power Consumption Reduction
12.2.1. LED and TFT
12.2.2. Drive mode optimization
12.2.3. Backplane optimization
13. MINI-LED DISPLAYS
13.1. Mini-LED display configurations
13.2. What kind of role is mini-LED playing?
13.3. MiniLEDs, real hope for 2024 onward?
13.4. Trends of Mini-LED displays
14. PARTNERSHIPS, MERGES, ACQUISITIONS AND JOINT VENTURE
14.1. Display cycle
14.2. Benefits
14.3. Meta & InfiniLED & Plessey
14.4. Google & Raxium & Jasper Display
14.5. Epistar & Leyard
14.6. PlayNitride & RIT Display
14.7. Konka & Chongqing Liangshan Industrial Investment, Konka & LianTronics
14.8. BOE & Rohinni
14.9. Lextar & X Display
14.10. JDI & glō, Kyocera & glō
14.11. Seoul Semiconductors & Viosys
14.12. Kulicke & Soffa and Uniqarta
14.13. Snap & Compound Photonics

 

 

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