העתיד של טכנולוגיית התצוגה טמון ב-MicroLED

ביצירת טכנולוגיית MicroLED, מהנדסים דחסו דיודות פולטות אור (LED) קטנות באופן דרמטי על אותו שטח פנים מאשר דורות קודמים של מסכי LED - מיליוני יותר

במהלך השנים, טכנולוגיות מסך היי-טק רבות באו והלכו. מטלוויזיות צינור מסורתיות למקרנים, מסכי פלזמה ועד LCD וכעת מכשירי oLED, שוק הצרכנים ראה כל מיני פורמטים, הגדרות וחומרים של מסך.

ככל ששוקי הסמארטפונים, הטאבלטים והטלוויזיות הגבוהות התפוצצו, קיים מירוץ חימוש בלתי פוסק בין יצרנים לייצר מסכים דקים יותר, קטנים יותר, בהירים יותר ובחדות גבוהה יותר מהמתחרים.

בדרך כלל, גורמים אלה נמדדים כהפרשים בודדים של נקודת אחוז - עד כה. הופעתה של טכנולוגיית MicroLED מבטיחה להגדיר מחדש באופן קיצוני את אופן יצירת המסכים, איזה מפרט ניתן לארוז במסכים בכל הגדלים השונים, ואת רמת הרזולוציה שמסכי LED מסוגלים לה.

מה זה MicroLED?

טכנולוגיית MicroLED היא, לפחות בשם, פשוטה יחסית. מהנדסים יצרו דיודות פולטות אור (LED) קטנות יותר באופן דרמטי ודחקו יותר מהן על אותו שטח פנים מאשר דורות קודמים של מסכי LED. עוד מיליונים.

נוריות LED הן ה"נורות" המיניאטוריות היוצרות אור במסכים, כמו גם ביישומים מסורתיים יותר כמו פנסים, פנסי ראש ואחור לרכב, ונורות מסורתיות. ההבדל בין נוריות לד ונורות חוט הוא דרמטי כמו ההבדל בין הטלגרף הראשון לסמארטפונים של היום, אבל בשני המקרים הם שואפים להשיג את אותה פונקציה.

אז, microLEDs הם שיפור רב-גוני בטכנולוגיה המקשרת בין נוריות לד ותמונות המופקות על מסך. נוריות מיקרו-לד מכווצות בהרבה את גודלן של נוריות LED, מה שאומר שיותר מהן יכולות למלא את אותו החלל שנכבש בעבר על ידי דיודה אחת.

זה מגדיל את כוח הרזולוציה ויכולת עיבוד הפרטים, אבל בא על חשבון הבהירות. זו הייתה היסטורית נקודת הדבקה לכיווץ נוריות LED ביישומי מסך. הפיכת מיקרו-LED לבהירים כמו מקביליהם המסורתיים דורשת יותר כוח, יעילות דיודה גדולה יותר, או שניהם. העברת יותר אנרגיה ליותר נוריות LED קטנות יותר פירושה יותר חום, ריקון סוללה גדול יותר ומורכבות ייצור רבה יותר.

כל החסרונות הללו הספיקו כדי למנוע מיצרנים להמשיך ולהטמיע טכנולוגיית microLED במוצרי צריכה - עד כה.

הגיע הזמן לכווץ נוריות LED

עד היום, היה גבול לאופן שבו יצרנים קטנים יכולים לייצר לוחות LED , לא רק בגלל הגודל של דיודות, אלא בגלל גודל ה-Pitch, שהוא הרווח בין כל LED ומה המשמעות של המרווח הזה עבור המסך. פתרון הבעיה.

טכנולוגיית חומרה ותהליכי ייצור הם לעתים קרובות גורמים מגבילים, מכיוון שניתן היה להפוך נוריות LED רק כל כך קטנות ולהרכיב אותן על מעגלים בגודל וביעילות מסוימים. במקום כמה עשרות נוריות LED מסורתיות צהובות-כחולות במסכי LED של ימינו, מסכי microLED מכילים מיליוני נוריות לד, או אחת לכל פיקסל.

המספר הזה מוכפל לאחר מכן, מכיוון שמסכי microLED משתמשים בנורות LED אדומות, ירוקות וכחולות. כל שלישיית RGB מספקת 'פיקסל' אחד, שאתה יכול לדמיין שהוא מצטבר במהירות על מסך טלוויזיה בגודל 1080p. אלפי פיקסלים מהווים מודולים בודדים, ומספר מודולים מרכיבים מסך נתון.

מתכווצות נוריות LED מספקות כוח פתרון, אבל זה כרוך במורכבות חומרה. רק לאחרונה התקדמו טכנולוגיית החומרה והייצור עד כדי כך שמסכי LED יכולים לבצע את המעבר לכיוון microLED.

יצרנים מוכנים להשיק את טכנולוגיית MicroLED

טלוויזיית ה-MicroLED הראשונה שהוצגה לראשונה היא 'The Wall' של סמסונג, מסך מודולרי חסר מסגרת המציע רזולוציה מובילה בתעשייה ויכולת מודולרית ראשונה בתעשייה שיכולה לאפשר למשתמשי קצה להרחיב את הטלוויזיות שלהם ככל שהיישומים משתנים.

בתערוכת CES 2018, ג'ונגהי האן, נשיא מחלקת תצוגה חזותית בסמסונג אלקטרוניקה, אמר: "בסמסונג, אנו מחויבים לספק לצרכנים מגוון רחב של חוויות מסך חדשניות. כטלוויזיית ה-MicroLED המודולרית הצרכנית הראשונה בעולם, 'The Wall' מייצגת פריצת דרך נוספת. זה יכול להפוך לכל גודל, ומספק בהירות מדהימה, סולם צבעים, עוצמת קול ורמות שחור. אנו נרגשים מהשלב הבא במפת הדרכים שלנו לעתיד טכנולוגיית המסכים, ומחווית הצפייה המדהימה שהיא מציעה לצרכנים."

נקודות אלו מדגישות רבות מפריצות הדרך והיתרונות המבטיחים של טכנולוגיית microLED, מהיכולת לספק בהירות ורזולוציה ורמות שחור מוגדרות בבירור, כל הבעיות עם דורות של טלוויזיות פלזמה ו-LED HD.

אפילו רוב מסכי ה-LED של היום הם למעשה מסכי LCD/LED היברידיים המשתמשים באלמנט אחד (Liquid Crystal Diodes) ליצירת התמונה ואחר (הלדים שמאחוריהם) כדי להאיר את המסך.

בעיקרו של דבר, זהו טייק היי-טק במיוחד של מסכי טלוויזיה ישנים עם מקרנים, והם מגיעים עם מערכת בעיות משלהם, כולל עיוות תמונה או האפלה מזוויות צפייה רחבות, דימום אור בחלקים חשוכים של המסך, מסכים עבים הדורשים שתי שכבות שונות, ומגבלות על בהירות מרבית עקב אופי המעבר של אלמנט המסך.

ה-Samsung Wall הוא מסך עצום, שעושה את הופעת הבכורה שלו בפורמט 120 אינץ'. קל לחשוב שזה פשוט היה מקרה של רצון לעשות סנסציה עם מסך בקנה מידה גדול בתערוכת סחר גדולה, אבל יש סיפור רקע מסובך יותר.

היצרן לא שולט בטכנולוגיית microLED בגדלי מסך קטנים יותר. הסיבוכים סביב קנה המידה של נוריות, ייצור חשמל וחום, ועלות ומורכבות גורמים לכך שלעת עתה, microLED מוצגת רק כפתרון למסכים מסיביים ומתקדמים. עם זאת, כמו טכנולוגיות רבות אחרות, מה שמתחיל כמוצר נישה פרימיום עשוי להפוך בקרוב לנורמה.

דווח בהרחבה שאפל עובדת על מחקר תצוגת microLED משלה, ובקצה הנגדי של הספקטרום. אפל מאמינה ש-microLED עשויות להפוך את מכשירי האייפון העתידיים לדקים ובהירים אפילו יותר מהדור האחרון של תצוגות LED האורגניות (OLED) שהחליפו לאחרונה מסכי LCD. מיקרו-לדים נחשבים כיום כסוג הטכנולוגיה העתידנית שנחשבו ל-OLED לפני שלוש עד חמש שנים.

OLED לעומת MicroLED ועתיד טכנולוגיית המסכים

מכשירי OLED עומדים מאחורי טכנולוגיית המסך החדישה של ימינו עבור סמארטפונים וטאבלטים; החומרים שלהם הופכים אותם לחסכוניים יותר לייצור מאשר מיקרו-LED בהתחשב באילוצי הייצור של היום.

עם זאת, מנועי OLED סובלים מחיסרון מרכזי אחד שימשיך ליצור ביקוש בייצור למיקרו-לדים; ה-O, אשר מייצג "אורגני", אומר ש-OLED מיוצרים באמצעות תרכובות אורגניות. זה אומר שהם יקרים לייצור והעלות כנראה לא תרד בגלל עלויות חומרי הגלם.

זה גם אומר שהם מוגבלים בבהירות המקסימלית מכיוון שלא ניתן לדחוף חומרים נוספים; באופן דומה, יישומים קיצוניים כמו צגים תמיד סובלים מצריבה בדומה למסכי פלזמה מוקדמים.

ברוך הבא לעתיד

העתיד של טכנולוגיית המסכים הוא כמעט בטוח MicroLEDs. כמו בכל טכנולוגיה חדשנית, קיימת עקומת למידה ליצרנים כאשר מדע החומרים ותהליכי הייצור נאבקים להדביק את הפוטנציאל התיאורטי של טכנולוגיה זו.

ברגע שפוטנציאל הייצור יתפוס את יתרונות העיבוד של מיקרו-LED, הקפיצה מ-OLED ל-microLED עשויה להיות מהירה, ולהשאיר מאחור את ה-OLED כטכנולוגיה של דור יחיד ששימשה גשר מעניין לסטנדרט חדש עבור מסכים מסמארטפונים לטלוויזיות.

סמסונג הצהירה שהיא מתכננת לשחרר טלוויזיות microLED הפונות לצרכן מתישהו ב-2019, בעוד שאפל רמזה שהיא מאמינה שהטכנולוגיה עשויה להופיע בטלפונים שלה תוך שלוש שנים.

כמו בכל ההתקדמות הטכנולוגית, אם המוצרים הראשונים יצליחו, בקרוב ייפתחו שערי ההצפה. בשילוב עם סוללות יעילות יותר, נורות מיקרו-LED יפעילו בקרוב את כל המכשירים הנשלטים על המסך, ויביאו רזולוציה ובהירות מדהימות מכף ידכם למילוי קיר שלם בביתכם.