عند إنشاء تقنية MicroLED ، حشر المهندسون الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED) الأصغر بشكل كبير على نفس مساحة السطح مقارنة بالأجيال السابقة من شاشات LED - ملايين أخرى
على مر السنين ، ظهرت وذهبت العديد من تقنيات الشاشة عالية التقنية. من التلفزيونات الأنبوبية التقليدية إلى أجهزة العرض ، وشاشات البلازما إلى شاشات الكريستال السائل والآن شاشات LED ، شهد السوق الاستهلاكية جميع أشكال تنسيقات الشاشات والتعاريف والمواد.
مع انفجار أسواق الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة التلفزيون عالية الدقة ، هناك سباق تسلح مستمر بين الشركات المصنعة لصنع شاشات أرق وأصغر وأكثر إشراقًا وأعلى دقة من المنافسين.
عادة ، يتم قياس هذه العوامل على أنها فروق نقطة مئوية واحدة - حتى الآن. يعد ظهور تقنية MicroLED بإعادة تحديد طريقة صنع الشاشات بشكل جذري ، والمواصفات التي يمكن تعبئتها في شاشات من جميع الأحجام المختلفة ، ومستوى الدقة الذي يمكن لشاشات LED القيام به.
ما هو MicroLED؟
تقنية MicroLED ، على الأقل في الاسم ، مباشرة نسبيًا. ابتكر المهندسون ديودات ضوئية أصغر حجمًا (LED) وحشروا المزيد منها على نفس مساحة السطح مقارنة بالأجيال السابقة من شاشات LED. ملايين أخرى.
مصابيح LED هي "المصابيح" المصغرة التي تخلق الضوء في الشاشات ، وكذلك في التطبيقات التقليدية مثل المصابيح الكهربائية ، وأضواء السيارة الأمامية والخلفية ، والمصابيح التقليدية. يعتبر الاختلاف بين مصابيح LED والمصابيح الفتيلية كبيرًا مثل الاختلاف بين أول تلغراف وهواتف ذكية اليوم ، ولكن في كلتا الحالتين ، يهدفون إلى تحقيق نفس الوظيفة.
لذلك ، تعد microLEDs تحسينًا متعدد الأوجه في التقنية التي تربط بين مصابيح LED والصور التي يتم إنتاجها على الشاشة. تعمل MicroLEDs على تقليص حجم مصابيح LED كثيرًا ، مما يعني أن المزيد منها يمكن أن يملأ نفس المساحة التي كان يشغلها سابقًا صمام ثنائي واحد.
يزيد هذا من قوة التحليل والقدرة على عرض التفاصيل ، ولكنه يأتي على حساب السطوع. كان هذا تاريخياً هو النقطة الشائكة لتقليص مصابيح LED في تطبيقات الشاشة. يتطلب جعل مصابيح microLEDs ساطعة مثل نظيراتها التقليدية مزيدًا من الطاقة ، أو كفاءة أكبر في الصمام الثنائي ، أو كليهما. إن ضخ المزيد من الطاقة إلى المزيد من مصابيح LED الأصغر يعني مزيدًا من الحرارة واستنزافًا أكبر للبطارية والمزيد من تعقيد التصنيع.
كانت كل هذه العيوب كافية لمنع الشركات المصنعة من متابعة وتطبيق تقنية microLED في المنتجات الاستهلاكية - حتى الآن.
حان الوقت لتقليص المصابيح
حتى الآن ، كان هناك حد لكيفية قيام الشركات المصنعة الصغيرة بصنع لوحات LED ، ليس فقط بسبب حجم الثنائيات ، ولكن بسبب حجم "الملعب" ، وهو المسافة بين كل LED وما يعنيه هذا التباعد بالنسبة للشاشة الدقة.
غالبًا ما تكون تقنيات الأجهزة وعمليات التصنيع من العوامل المحددة ، لأنه لا يمكن تصنيع مصابيح LED إلا صغيرة جدًا ومركبة على دوائر ذات حجم وكفاءة معينين. بدلاً من بضع عشرات من مصابيح LED التقليدية ذات اللون الأصفر والأزرق في شاشات LED الحالية ، تحتوي شاشات microLED على ملايين من مصابيح LED ، أو واحدة لكل بكسل.
ثم يتم مضاعفة هذا الرقم ثلاث مرات ، لأن شاشات microLED تستخدم مصابيح LED حمراء وخضراء وزرقاء. يقدم كل ثلاثي RGB "بكسل" واحدًا ، يمكنك تخيله يضيف بسرعة على شاشة بحجم 1080 بكسل بحجم التلفزيون. تتألف آلاف البكسل من وحدات فردية ، وتشكل وحدات نمطية متعددة شاشة معينة.
يوفر تقلص LEDs قوة حل ، لكنه يستلزم تعقيدًا في الأجهزة. في الآونة الأخيرة فقط تم تطوير تكنولوجيا الأجهزة والتصنيع لدرجة أن شاشات LED يمكن أن تجعل التحول نحو microLED.
المصنعون جاهزون لإطلاق تقنية MicroLED
أول تلفزيون MicroLED يتم طرحه لأول مرة هو "The Wall" من سامسونج ، وهو شاشة معيارية بدون إطار توفر دقة رائدة في الصناعة وقدرة معيارية هي الأولى من نوعها في الصناعة والتي يمكن أن تسمح للمستخدمين النهائيين بتوسيع أجهزة التلفزيون الخاصة بهم مع تغير التطبيقات.
في معرض CES 2018 ، قال Jonghee Han ، رئيس شركة Visual Display Business في Samsung Electronics ، "في Samsung ، نحن ملتزمون بتزويد المستهلكين بمجموعة واسعة من تجارب الشاشة المتطورة. باعتباره أول تلفزيون MicroLED معياري للمستهلك في العالم ، يمثل "The Wall" اختراقًا آخر. يمكن أن يتحول إلى أي حجم ، ويقدم سطوعًا لا يصدق ، وتدرجًا لونيًا ، وحجمًا لونيًا ، ومستويات سوداء. نحن متحمسون لهذه الخطوة التالية على طول خارطة طريقنا لمستقبل تكنولوجيا الشاشة ، وتجربة المشاهدة الرائعة التي تقدمها للمستهلكين ".
تسلط هذه النقاط الضوء على العديد من الإنجازات والمزايا الواعدة لتقنية microLED ، بدءًا من القدرة على توفير السطوع والدقة ومستويات اللون الأسود المحددة بوضوح ، وجميع المشكلات المتعلقة بأجيال من أجهزة تلفزيون البلازما وتلفزيونات LED عالية الدقة.
حتى معظم شاشات LED الحالية هي في الواقع شاشات LCD / LED هجينة تستخدم عنصرًا واحدًا (الثنائيات الكريستالية السائلة) لإنشاء الصورة وآخر (المصابيح الموجودة خلفها) لإضاءة الشاشة.
في جوهرها ، يعد هذا أسلوبًا عالي التقنية للغاية على شاشات تلفزيون أجهزة العرض القديمة ، وهي تأتي مع مجموعة من المشاكل الخاصة بها ، بما في ذلك تشويه الصورة أو التعتيم من زوايا الرؤية الواسعة ، ونزيف الضوء في الأجزاء المظلمة من الشاشة ، والشاشات السميكة التي تتطلب طبقتان مختلفتان ، والقيود المفروضة على الحد الأقصى من السطوع بسبب طبيعة التمرير لعنصر الشاشة.
يعد Samsung Wall شاشة ضخمة تظهر لأول مرة بتنسيق 120 بوصة. من السهل التفكير في أن هذه كانت مجرد حالة الرغبة في إثارة إعجابك بشاشة كبيرة الحجم في معرض تجاري كبير ، ولكن هناك خلفية أكثر تعقيدًا.
لم تتقن الشركة المصنعة تقنية microLED في أحجام الشاشات الأصغر. تعني التعقيدات المحيطة بمقياس LEDs وتوليد الطاقة والحرارة والتكلفة والتعقيد أنه في الوقت الحالي يتم تقديم microLED فقط كحل للشاشات الضخمة والمتطورة. ومع ذلك ، مثل العديد من التقنيات الأخرى ، فإن ما يبدأ كمنتج متخصص متميز قد يصبح قريبًا هو القاعدة.
لقد تم الإبلاغ على نطاق واسع أن Apple تعمل على أبحاث شاشات العرض microLED الخاصة بها ، وعلى الطرف الآخر من الطيف. تعتقد Apple أن microLEDs يمكن أن تجعل أجهزة iPhone المستقبلية أرق وأكثر إشراقًا من أحدث جيل من شاشات LED العضوية (OLED) التي حلت محل شاشات LCD مؤخرًا. تعتبر MicroLEDs حاليًا نوعًا من التكنولوجيا المستقبلية التي تم اعتبارها OLEDs منذ ثلاث إلى خمس سنوات.
OLED مقابل MicroLED ومستقبل تكنولوجيا الشاشة
تعد OLEDs وراء تقنية الشاشة المتطورة اليوم للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ؛ تجعل موادهم نوعًا ما أكثر فعالية من حيث التكلفة في الإنتاج من microLEDs نظرًا لقيود التصنيع الحالية.
ومع ذلك ، تعاني OLEDs من عيب رئيسي واحد سيستمر في خلق طلب تصنيع على microLEDs ؛ تعني O ، والتي تعني "عضوي" ، أن OLEDs يتم تصنيعها باستخدام مركبات عضوية. هذا يعني أنها مكلفة في صنعها ومن المحتمل ألا تنخفض التكلفة بسبب تكاليف المواد الخام.
هذا يعني أيضًا أنها محدودة في أقصى سطوع حيث لا يمكن دفع المزيد من المواد ؛ وبالمثل ، فإن التطبيقات المتطرفة مثل الشاشات التي تعمل دائمًا تعاني من احتراق مماثل لشاشات البلازما القديمة.
مرحبا بكم في المستقبل
من شبه المؤكد أن مستقبل تقنية الشاشة هو MicroLEDs. كما هو الحال مع كل تقنية متطورة ، هناك منحنى تعليمي للمصنعين حيث تكافح علوم المواد وعمليات التصنيع للحاق بالإمكانات النظرية لهذه التكنولوجيا.
بمجرد أن تلحق إمكانات التصنيع بفوائد تقديم microLEDs ، يمكن أن تكون القفزة من OLED إلى microLED سريعة ، مما يترك OLEDs كتقنية من جيل واحد كانت بمثابة جسر مثير للاهتمام إلى معيار جديد للشاشات من الهواتف الذكية إلى أجهزة التلفزيون.
أعلنت شركة Samsung أنها تخطط لإطلاق أجهزة تلفزيون microLED مواجهة للمستهلكين في وقت ما من عام 2019 ، بينما ألمحت Apple إلى أنها تعتقد أن التكنولوجيا يمكن أن تظهر في هواتفها في غضون ثلاث سنوات.
كما هو الحال مع جميع التطورات التكنولوجية ، إذا نجحت المنتجات القليلة الأولى ، فسيتم فتح البوابات قريبًا. إلى جانب البطاريات الأكثر كفاءة ، ستعمل microLEDs قريبًا على تشغيل جميع الأجهزة التي تهيمن عليها الشاشة ، مما يوفر دقة مذهلة وسطوعًا من راحة يدك لملء جدار كامل في منزلك.
الوقت ما بعد: 17 أبريل - 2021