Ved at skabe MicroLED-teknologi har ingeniører proppet dramatisk mindre lysemitterende dioder (LED'er) på det samme overfladeareal end tidligere generationer af LED-skærme - millioner flere
Gennem årene er mange højteknologiske skærmteknologier kommet og gået. Fra traditionelle rør-fjernsyn til projektorer, plasmaskærme til LCD og nu oLED'er, har forbrugermarkedet set alle mulige skærmformater, definitioner og materialer.
Efterhånden som markederne for smartphones, tablets og high-def-tv er eksploderet, er der et uafbrudt våbenkapløb mellem producenterne om at lave skærme, der er tyndere, mindre, lysere og med højere opløsning end konkurrenterne.
Normalt er disse faktorer målt som enkelte procentpoint forskelle – indtil nu. Fremkomsten af MicroLED-teknologi lover radikalt at omdefinere, hvordan skærme er lavet, hvilke specifikationer der kan pakkes ind i skærme i alle forskellige størrelser, og niveauet af opløsning LED-skærme er i stand til.
Hvad er MicroLED?
MicroLED-teknologi er, i hvert fald i navnet, relativt ligetil. Ingeniører har skabt dramatisk mindre lysdioder (LED'er) og proppet flere af dem på det samme overfladeareal end tidligere generationer af LED-skærme. Millioner mere.
LED'er er miniature-'pærer', der skaber lys i skærme såvel som i mere traditionelle applikationer som lommelygter, hoved- og baglygter til biler og traditionelle pærer. Forskellen mellem LED'er og glødepærer er lige så dramatisk som forskellen mellem den første telegraf og nutidens smartphones, men i begge tilfælde sigter de efter at opnå samme funktion.
Så microLED'er er en mangefacetteret forbedring af teknologien, der forbinder LED'er og billeder produceret på en skærm. MicroLED'er formindsker størrelsen af LED'er meget, hvilket betyder, at flere af dem kan fylde den samme plads, som tidligere var optaget af en diode.
Dette øger opløsningsevnen og evnen til at gengive detaljer, men det kommer på bekostning af lysstyrken. Det har historisk set været det knibe punkt for krympende LED'er i skærmapplikationer. At gøre mikroLED'er lige så lyse som deres traditionelle modstykker kræver mere strøm, større diodeeffektivitet eller begge dele. At skrue mere energi ind i mere, mindre LED'er betyder mere varme, større batteridræning og mere kompleksitet i fremstillingen.
Alle disse ulemper har været nok til at forhindre producenter i at forfølge og implementere microLED-teknologi i forbrugerprodukter - indtil nu.
Tiden er inde til at skrumpe LED'er
Til dato har der været en grænse for, hvor små producenter kunne lave LED-tavler , ikke kun på grund af størrelsen af dioder, men på grund af 'pitch'-størrelsen, som er mellemrummet mellem hver LED, og hvad denne afstand betyder for skærmens løsning.
Hardwareteknologi og fremstillingsprocesser er ofte begrænsende faktorer, fordi LED'er kun kunne laves så små og monteres på kredsløb af en vis størrelse og effektivitet. I stedet for de få dusin gul-blå traditionelle LED'er i nutidens LED-skærme, indeholder microLED-skærme millioner af LED'er, eller en for hver pixel.
Dette tal bliver så tredoblet, fordi microLED-skærme bruger røde, grønne og blå LED'er. Hver RGB-trio leverer én 'pixel', som du kan forestille dig hurtigt lægges sammen på en 1080p-skærm i tv-størrelse. Tusindvis af pixels omfatter individuelle moduler, og flere moduler udgør en given skærm.
Krympende LED'er giver opløsningskraft, men det medfører hardwarekompleksitet. Først for nylig er hardware og produktionsteknologi avanceret til et punkt, hvor LED-skærme med rimelighed kan foretage skiftet til microLED.
Producenter klar til at lancere MicroLED-teknologi
Det første MicroLED-tv, der debuterer, er Samsungs 'The Wall', en rammeløs, modulær skærm, der tilbyder brancheførende opløsning og en brancheførste modulopbygget funktion, der kunne give slutbrugere mulighed for at udvide deres tv'er, efterhånden som applikationerne ændrer sig.
Ved CES 2018 sagde Jonghee Han, President for Visual Display Business hos Samsung Electronics, "Hos Samsung er vi dedikerede til at give forbrugerne en bred vifte af banebrydende skærmoplevelser. Som verdens første modulære MicroLED-tv til forbrugere repræsenterer 'The Wall' endnu et gennembrud. Den kan forvandles til enhver størrelse og leverer en utrolig lysstyrke, farveskala, farvevolumen og sortniveauer. Vi er begejstrede for dette næste skridt på vores køreplan til fremtiden for skærmteknologi og den bemærkelsesværdige seeroplevelse, det giver forbrugerne."
Disse punkter fremhæver mange af de lovende gennembrud og fordele ved microLED-teknologi, fra evnen til at levere lysstyrke og opløsning og klart definerede sortniveauer, alle problemer med generationer af plasma- og LED HD-tv'er.
Selv de fleste af nutidens LED-skærme er faktisk hybrid LCD/LED-skærme, der bruger et element (Liquid Crystal Diodes) til at skabe billedet og et andet (LED'erne bag dem) til at belyse skærmen.
I bund og grund er dette en ekstremt højteknologisk version af gamle projektor-tv-skærme, og de kommer med deres egne problemer, herunder billedforvrængning eller mørklægning fra brede betragtningsvinkler, lysudløb i mørke dele af skærmen, tykke skærme, der kræver to forskellige lag, og begrænsninger for maksimal lysstyrke på grund af skærmelementets pass-through karakter.
Samsung Wall er en massiv skærm, der gør sin debut i 120-tommer format. Det er let at tro, at dette blot var et tilfælde af at ville lave et splash med en stor skærm på en stor messe, men der er en mere kompliceret baggrund.
Producenten har ikke mestret microLED-teknologi ved mindre skærmstørrelser. Komplikationerne omkring omfanget af LED'er, strøm- og varmeproduktion samt omkostninger og kompleksitet betyder, at microLED indtil videre kun præsenteres som en løsning til massive, avancerede skærme. Men ligesom mange andre teknologier kan det, der starter som et premium nicheprodukt, snart blive normen.
Det er blevet bredt rapporteret, at Apple arbejder på sin egen undersøgelse af mikroLED-skærme og på den modsatte ende af spektret. Apple mener, at mikroLED'er kan gøre fremtidige iPhones endnu tyndere og lysere end den seneste generation af organiske LED-skærme (OLED), der for nylig erstattede LCD-skærme. MicroLED'er betragtes i øjeblikket som den slags futuristisk teknologi, som OLED'er blev anset for for tre til fem år siden.
OLED vs. MicroLED og fremtiden for skærmteknologi
OLED'er står bag nutidens banebrydende skærmteknologi til smartphones og tablets; deres materialer gør dem noget mere omkostningseffektive at producere end microLED'er givet nutidens produktionsbegrænsninger.
OLED'er lider dog af en stor ulempe, som vil fortsætte med at skabe efterspørgsel efter mikroLED'er i produktionen; O, som står for 'organisk', betyder, at OLED'er er fremstillet ved hjælp af organiske forbindelser. Det betyder, at de er dyre at lave, og omkostningerne vil sandsynligvis ikke falde på grund af råvareomkostninger.
Det betyder også, at de er begrænset i maksimal lysstyrke, da materialer ikke kan skubbes længere; på samme måde lider ekstreme applikationer som altid tændte skærme under indbrænding svarende til tidlige plasmaskærme.
Velkommen til fremtiden
Fremtiden for skærmteknologi er næsten helt sikkert MicroLED'er. Som med enhver banebrydende teknologi er der en læringskurve for producenter, da materialevidenskab og fremstillingsprocesser kæmper for at indhente det teoretiske potentiale i denne teknologi.
Når først produktionspotentialet indhenter gengivelsesfordelene ved mikroLED'er, kan springet fra OLED til microLED være hurtigt, hvilket efterlader OLED'er som en enkeltgenerationsteknologi, der fungerede som en interessant bro til en ny standard for skærme fra smartphones til fjernsyn.
Samsung har udtalt, at de planlægger at frigive forbrugervendte microLED-tv'er engang i 2019, mens Apple har antydet, at de tror, at teknologien kan dukke op i deres telefoner inden for tre år.
Som med alle teknologiske fremskridt, hvis de første par produkter lykkes, vil sluserne snart åbne sig. Kombineret med mere effektive batterier vil microLED'er snart drive alle skærmdominerede enheder, hvilket bringer en fantastisk opløsning og lysstyrke fra din håndflade til at fylde en hel væg i dit hjem.
Indlægstid: 17-apr-2021