При създаването на технологията MicroLED инженерите са натъпкали драстично по-малки светлинни диоди (LED) върху същата повърхност в сравнение с предишните поколения LED екрани – милиони повече
През годините много високотехнологични екранни технологии идват и си отиват. От традиционните тръбни телевизори до проектори, плазмени екрани до LCD и сега oLED, потребителският пазар е видял всякакви формати на екрана, дефиниции и материали.
Тъй като пазарите на смартфони, таблети и телевизори с висока разделителна способност избухнаха, има непрекъсната надпревара във въоръжаването между производителите за създаване на екрани, които са по-тънки, по-малки, по-ярки и с по-висока разделителна способност от конкуренцията.
Обикновено тези фактори се измерват като разлики в един процентен пункт – досега. Появата на технологията MicroLED обещава радикално да предефинира начина, по който се правят екраните, какви спецификации могат да бъдат опаковани в екрани с различни размери и нивото на разделителна способност, на което LED екраните са способни.
Какво е MicroLED?
Технологията MicroLED, поне по име, е сравнително проста. Инженерите са създали драматично по-малки светлинни диоди (LED) и са натъпкали повече от тях върху същата повърхност в сравнение с предишните поколения LED екрани. Още милиони.
Светодиодите са миниатюрните крушки, които създават светлина в екраните, както и в по-традиционните приложения като фенерчета, предни и задни светлини на автомобила и традиционни крушки. Разликата между светодиодите и крушките с нажежаема жичка е толкова драматична, колкото разликата между първия телеграф и днешните смартфони, но и в двата случая те целят да постигнат една и съща функция.
Така че, microLED са многостранно подобрение в технологията, която свързва светодиодите и изображенията, произведени на екрана. MicroLED намаляват размера на светодиодите с много, което означава, че повече от тях могат да запълнят същото пространство, заето преди това от един диод.
Това увеличава разделителната способност и способността за изобразяване на детайли, но идва за сметка на яркостта. Това исторически е била точката на преплитане за свиване на светодиодите в екранните приложения. Направата на microLEDs толкова ярки като традиционните им колеги изисква повече мощност, по-голяма ефективност на диода или и двете. Превръщането на повече енергия в повече, по-малки светодиоди означава повече топлина, по-голямо изтощаване на батерията и по-голяма производствена сложност.
Всички тези недостатъци бяха достатъчни, за да попречат на производителите да преследват и внедрят технологията microLED в потребителските продукти – досега.
Времето е подходящо за свиване на светодиодите
Към днешна дата има ограничение за това как малките производители могат да произвеждат LED платки , не само поради размера на диодите, но и поради размера на „терена“, който е пространството между всеки светодиод и какво означава това разстояние за екрана резолюция.
Хардуерните технологии и производствените процеси често са ограничаващи фактори, тъй като светодиодите могат да бъдат направени само толкова малки и монтирани към схеми с определен размер и ефективност. Вместо няколко десетки жълто-сини традиционни светодиоди в днешните LED екрани, microLED екраните съдържат милиони светодиоди или по един за всеки пиксел.
След това това число се утроява, тъй като microLED екраните използват червени, зелени и сини светодиоди. Всяко RGB трио доставя един „пиксел“, който можете да си представите, че се добавя бързо на 1080p екран с размер на телевизор. Хиляди пиксели се състоят от отделни модули, а множество модули съставляват даден екран.
Свиването на светодиодите осигурява разделителна способност, но води до хардуерна сложност. Едва наскоро хардуерът и производствената технология са напреднали до степен, че LED екраните могат да направят прехода към microLED.
Производителите са готови да пуснат технологията MicroLED
Първият MicroLED телевизор, който дебютира, е „The Wall“ на Samsung, модулен екран без рамки, който предлага водеща в индустрията разделителна способност и първа в индустрията модулна способност, която може да позволи на крайните потребители да разширяват своите телевизори при промяна на приложенията.
На CES 2018 Jonghee Han, президент на бизнеса с визуални дисплеи в Samsung Electronics, каза: „В Samsung ние сме посветени да предоставяме на потребителите широк спектър от авангардни екранни изживявания. Като първият в света потребителски модулен телевизор MicroLED, „Стената“ представлява още един пробив. Може да се трансформира във всякакъв размер и осигурява невероятна яркост, цветова гама, обем на цветовете и нива на черно. Ние сме развълнувани от тази следваща стъпка по нашата пътна карта към бъдещето на екранната технология и забележителното изживяване при гледане, което тя предлага на потребителите.”
Тези точки подчертават много от обещаващите пробиви и предимства на microLED технологията, от способността да доставят яркост и разделителна способност и ясно дефинирани нива на черно, всички проблеми с поколения плазмени и LED HD телевизори.
Дори повечето от днешните LED екрани всъщност са хибридни LCD/LED екрани, които използват един елемент (течнокристални диоди) за създаване на картината и друг (светодиодите зад тях) за осветяване на екрана.
По същество това е изключително високотехнологичен подход към старите прожекционни телевизионни екрани и те идват със собствен набор от проблеми, включително изкривяване на изображението или затъмняване от широки ъгли на гледане, изтичане на светлина в тъмните части на екрана, дебели екрани, които изискват два различни слоя и ограничения за максимална яркост поради преходния характер на екранния елемент.
Samsung Wall е масивен екран, който дебютира в 120-инчов формат. Лесно е да се мисли, че това е просто случай на желание да направиш фурор с голям екран на голямо търговско изложение, но има по-сложна предистория.
Производителят не е усвоил microLED технологията при по-малки размери на екрана. Усложненията около мащаба на светодиодите, производството на енергия и топлина, както и разходите и сложността означават, че засега microLED се представя само като решение за масивни екрани от висок клас. Въпреки това, подобно на много други технологии, това, което започва като продукт от първокласна ниша, скоро може да стане норма.
Широко се съобщава, че Apple работи върху собственото си изследване на microLED дисплей и в противоположния край на спектъра. Apple вярва, че microLED могат да направят бъдещите iPhone още по-тънки и по-ярки от органичните LED (OLED) дисплеи от последно поколение, които наскоро замениха LCD екраните. Понастоящем MicroLED се считат за вид футуристична технология, за която OLED се смяташе преди три до пет години.
OLED срещу MicroLED и бъдещето на екранната технология
OLED-ите стоят зад днешната авангардна екранна технология за смартфони и таблети; техните материали ги правят малко по-рентабилни за производство от microLED, предвид днешните производствени ограничения.
Въпреки това, OLEDs страдат от един основен недостатък, който ще продължи да създава търсене на микросветодиоди в производството; O, което означава „органичен“, означава, че OLED се произвеждат с помощта на органични съединения. Това означава, че са скъпи за производство и цената вероятно няма да намалее поради разходите за суровини.
Това също означава, че те са ограничени в максималната яркост, тъй като материалите не могат да бъдат изтласкани по-нататък; по подобен начин екстремните приложения като постоянно включени дисплеи страдат от изгаряне, подобно на ранните плазмени екрани.
Добре дошли в бъдещето
Бъдещето на екранната технология почти сигурно е MicroLED. Както при всяка авангардна технология, има крива на обучение за производителите, тъй като науката за материалите и производствените процеси се борят да наваксат теоретичния потенциал на тази технология.
След като производственият потенциал настигне ползите от предоставянето на microLED, скокът от OLED към microLED може да бъде бърз, оставяйки OLED зад себе си като технология от едно поколение, която служи като интересен мост към нов стандарт за екрани от смартфони до телевизори.
Samsung заяви, че планира да пусне насочени към потребителите microLED телевизори някъде през 2019 г., докато Apple намекна, че вярва, че технологията може да се появи в телефоните му до три години.
Както при всички технологични постижения, ако първите няколко продукта са успешни, шлюзовете скоро ще се отворят. В комбинация с по-ефективни батерии, microLED скоро ще захранват всички устройства, доминирани от екрана, като внасят зашеметяваща разделителна способност и яркост от дланта на ръката ви до запълване на цяла стена в дома ви.
Време на публикация: 17 април 2021 г