О MicroLED заговорили сразу же после того, как Apple и Oculus приобрели себе по компании, производящей такие дисплеи. Эта статья познакомит читателей с технологией, которая во многом похожа на OLED. Производители обещают более высокую яркость и большую энергоэффективность. Также на основе MicroLED были созданы дисплеи «Crystal LED» от Sony и «QLED» от Samsung.
MicroLED во многом похожа на OLED
Технология MicroLED появилась в 2000 году, ее разработали профессора Хонсин Чан (Hongxing Jiang) и Чинью Лин (Jingyu Lin) из Техасского технологического университета. И хотя на данный момент массовое производство таких дисплеев не налажено, разработчики считают эту технологию достойным конкурентом OLED.
Чтобы понять, почему же разработчики так уверены в успехе технологии, следует получше с ней ознакомиться. MicroLED — это дисплей, в котором в качестве источника света и цвета используются маленькие независимые светодиодные субпиксели. Необходимый оттенок получается в зависимости от того, в каких пропорциях смешивается цвет из субпикселей (обычно трех: красного, зеленого и синего), как, собственно, и в других современных технологиях. Для управления пикселями MicroLED использует обычную TFT-матрицу, как в ЖК-панелях.
Почему MICROLED лучше OLED? | РАЗБОР
Другие технологии, не использующие отдельную подсветку — это плазма и OLED. В отличие от ЖК, MicroLED не нужна дополнительная подсветка: каждый пиксель излучает свет самостоятельно.
Во многом MicroLED похожа на OLED, однако в качестве пикселей использует не органические светодиоды, а диоды на основе нитрида галлия. Такие диоды очень малы — около одной десятой толщины человеческого волоса, благодаря чему из их массива на подложке можно организовать дисплей, в котором каждый диод будет отдельным пикселем.
Один из патентов описывает, для чего диодам нужны пассивные светофильтры. Создать фильтры можно из различных материалов.
Компании, разрабатывающие MicroLED, обещают повышенную контрастность, яркость, глубину черного, высокий отклик и низкое энергопотребление.
Компания InfiniLED, приобретенная Oculus, прогнозирует «снижение энергопотребления в 20-40 раз», но не сказано, по сравнению с чем будет снижена прожорливость дисплеев. Также компания сообщает, что «ILED-дисплеи (I — inorganic — неорганические) — это новое поколение энергоэффективных дисплеев в том числе для портативной техники и ТВ».
Компания LuxVue, купленная Apple, в какой-то момент сообщила, что разработанная ей технология в девять раз ярче, чем OLED и LCD. Однако это было до повального увлечения HDR, благодаря которому пиковая яркость в современных телевизорах заметно повысилась.
Как и OLED, MicroLED можно использовать не только в телевизорах. Разработчики называют своими нишами портативные устройства, VR- и AR-гарнитуры, мониторы, часы и другие девайсы. Holst Centre считает, что данная технология применима в одежде, а также в других вещах. Как и в OLED, неорганические диоды можно разместить на различных подложках, будь то стекло, пластик или металл, благодаря чему возможно создавать гибкие дисплеи.
Доступные MicroLED телевизоры будут раньше, чем вы думаете, но когда? | ABOUT TECH
В этом видео с конференции Disrupt SF 2013 Джон Доерр (John Doerr), инвестор LuxVue из Kleiner Perkins Caufield https://stereo.ru/p/98bi6-chto-takoe-microled-ili-mikrodiody-dlya-bolshih-displeev-perevod» target=»_blank»]stereo.ru[/mask_link]
MicroLED-телевизоры: всё, что вам нужно знать
Технология MicroLED обещает стать новым большим прорывом в производстве телевизоров. Но что это за технология? Как она работает? Когда новинки поступят в продажу, и сколько они будут стоить? Обладает ли на самом деле эта технология приписываемыми ей преимуществами?После ознакомления с первым MicroLED-телевизором от компании Samsung на выставке CES 2019 позвольте нам раскрыть всю правду о том, почему все так взволнованы появлением новинки.
Что такое MicroLED?
К настоящему времени практически всеми признаются существенные недостатки телевизоров, работа которых основана на светодиодной подсветке. Даже их самые лучшие образцы, как, например, Samsung Q90, имеют ограниченную настройку контрастности и не могут похвастаться сверхтонким размером.
Поэтому индустрия производства телевизоров видит свое будущее в поиске альтернативы подсветке. Некоторые производители отдали предпочтение технологии OLED, основанной на самоизлучающих светодиодах. Компания Samsung отказалась от нее из-за ограниченной яркости и обеспокоенности сроком службы органических компонентов. Ее стратегической целью, вероятнее всего, является технология, основанная на самоизлучающих квантовых точках. Но это более отдаленная перспектива, а сегодняшние усилия компании сосредоточены на развитии MicroLED.
Телевизоры MicroLED схожи с телевизорами OLED в том, что их работа основана на самоизлучении, но вместо органических в них используются неорганические микроскопические диоды в количестве три на один пиксель. Это означает, что каждый пиксель может быть включен или отключен индивидуально, или отображать совершенной другой цвет по сравнению с соседним пикселем. В результате достигается практически идеальный контроль контрастности и цветности.
Каковы преимущества MicroLED?
По существу, OLED обеспечивает такой же контроль над индивидуальными пикселями, но все же MicroLED имеет явные преимущества. Первое – это повышенная яркость. Согласно общепринятому мнению, максимально достижимая яркость дисплеев, изготовленных по технологии OLED, составляет 1000 нит. Компания Samsung, однако, заявила, что первые устройства MicroLED на полках магазинов будут обеспечивать впечатляющие 4000 нит, а в ближайшем будущем этот показатель может составить 10 000 нит.
Во-вторых, благодаря неорганической природе дисплеев MicroLED их срок службы не так ограничен, как у дисплеев OLED, имеющих свойство тускнеть со временем. Так, компания Samsung заявляет, что срок службы устройств MicroLED составляет 100 000 часов – это более 11 лет непрерывной работы!
В-третьих, технология MicroLED чрезвычайно энергоэффективна во многом благодаря тому, что теперь отпадает необходимость устанавливать цветной фильтр на пути излучения светодиодов. Между ними и глазами зрителя ничего нет, поэтому требуемая яркость достигается за счет более низких энергозатрат.
В-четвертых, себестоимость устройств MicroLED в перспективе обещает стать довольной низкой. Тем не менее, первые образцы на полках магазинов будут непомерно дороги. Об этом еще будет сказано ниже.
MicroLED не уступает OLED и по некоторым другим важным параметрам, например, тонкий размер (хотя в перспективе MicroLED-устройства станут еще тоньше), безрамочный формат и широчайший угол обзора.
Другими словами, технология MicroLED впитала в себя все лучшее от технологии OLED, при этом обеспечивая повышенную яркость, увеличенный срок службы и более низкую себестоимость в перспективе.
Каковы недостатки MicroLED?
Самым главным недостатком MicroLED-телевизоров является сложность их производства. Если три диода формируют один пиксель, то для достижения разрешения в 4К потребуется 25 миллионов этих мельчайших компонентов. Их массовое производство с идеально одинаковыми размерами и яркостью – это очень непростая задача.
Поэтому ожидаемая начальная цена будет высокой, хотя со временем по мере совершенствования производственного процесса она должна пойти вниз. Агентство IHS Markit прогнозирует, что поставки MicroLED-телевизоров возрастут с 1000 единиц в этом году до 15,5 млн. в 2026 году благодаря снижению их себестоимости.
Планы Samsung относительно MicroLED
Мы поговорили о теории, а что же на практике? У компании Samsung имеются конкретные планы по развитию новой технологии. Первой пробой сил на публике стала модель The Wall, продемонстрированная на выставке CES в 2018 году. При диагонали 371 см она явно не предназначалась для домашнего пользования, однако отлично подошла для демонстрации своих возможностей.
Самым интересным в модели The Wall, помимо качества изображения, стала ее модульная конструкция, состоящая из набора отдельных MicroLED-панелей. Модель была представлена в стандартном формате 16:9, но на самом деле такой дисплей можно собрать в любом размере и любом соотношении сторон. На выставке CES 2019 компания Samsung показала не только гигантскую 556-сантиметровую версию The Wall, но также и ряд образцов с нестандартным соотношением сторон.
Модель The Wall предназначалась больше для коммерческого, чем бытового пользования, но на данный момент компания уже объявила о выпуске домашних телевизоров MicroLED. Потенциальный покупатель, однако, должен не испытывать недостатка в денежных средствах и проживать в собственном особняке.
Модель The Wall 2019 года – это настенный телевизор толщиной 3 см с настраиваемым размером, соотношением сторон и разрешением, начиная с 2К для диагонали 185 см и до 8К для диагонали 742 см.
Возникает справедливый вопрос – почему такие большие габариты? Компания заявляет, что она способна производить и телевизоры с диагональю 102 см, но фокусируется на больших экранах, следуя рыночным тенденциям и стремясь добиться приемлемого соотношения «цена-размер» (то есть телевизоры диагональю 102 см стали бы непропорционально дорогими).
Производственный процесс, судя по сообщениям Samsung, на данный момент вполне налажен, но новинки не будут широкодоступными. Хотя точные цены не раскрыты, следует ожидать, что первые MicroLED-телевизоры будут стоить десятки тысяч долларов. Как уже подчеркивалось выше, со временем все же прогнозируется быстрое снижение цен.
Компания Samsung стремится позиционировать все свои MicroLED-дисплеи не просто как телевизоры. Благодаря длительному сроку службы и сверхнизкому энергопотреблению они могут оставаться включенными все время. Режим Ambient, уже доступный на QLED-устройствах Samsung, по-настоящему проявит себя именно в новой линейке MicroLED.
Благодаря ему ультратонкие безрамочные телевизоры смогут легко раствориться в стене, к которой они прикреплены. Или, как предлагает компания, их можно превратить в виртуальный аквариум и даже в фальш-окно. Телевизор может оставаться постоянно включенным и отображать полезную информацию, например, заголовки новостей, погоду или календарь.
Samsung также стремится показать, что MicroLED-телевизоры устанавливают новые способы взаимодействия владельца с устройством, когда традиционный пульт уже не потребуется для управления им.
Пока остается неясным, как MicroLED-телевизоры будут издавать звук. Традиционные телевизионные громкоговорители требуют рамочного устройства и увеличивают толщину изделий, что снизит эстетическую привлекательность MicroLED. Использование технологии «акустической поверхности», примененной Sony в своих OLEDмоделях А1 и AF9, могло бы стать одним из вариантов, но опять же это ведет к росту толщины, к тому же Samsung сомневается в качестве такого решения. Возможно, MicroLED-телевизоры будут продаваться просто как дисплеи, а звуковая система будут поставляться отдельно.
Знакомство с MicroLED-телевизором Samsung с диагональю 190 см
Многое из вышесказанного могло бы быть просто слухами, если бы компания не продемонстрировала реальный прототип MicroLED диагональю 190 см, который, к счастью, оставил чрезвычайно хорошие впечатления.
Хотя первые модели будут поставляться в фиксированных размерах, они также будут собраны из набора модулей. Прототип диагональю 190 см состоит из 64 модулей в конфигурации 8х8.
Рамки отдельных модулей на прототипе можно фактически увидеть, но только с очень близкого расстояния. В метре или двух от телевизора их уже не различить.
Хотя компания Samsung и заявляла, что яркость новой линейки будет составлять 4000 нит, у данного образца этот показатель составляет «всего» 1000 нит. Тем не менее, изображение чрезвычайно яркое во многом благодаря отсутствую цветного фильтра. Прототип демонстрирует удивительно четкую и живую картинку в исключительных цветах. Все выглядит как в реальности в невиданной нами до этого степени.
Поразительно отображено ночное небо с яркими белыми звездами на совершенно черном фоне. Слово «изумительно» будет лишь скромным описанием увиденного. Живая природа передается также блестяще в удивительно сочных цветах.
Но если у вас сложилось впечатление, что экран просто ослепит вас ярким белым и прочими цветами, то это совсем не так. Например, серая грубая кожа ящерицы передается с удивительной тонкостью, и у нас даже не возникает сомнений в реальной подлинности изображения.
И, наконец, качество картинки безупречно при различных углах обзора. С любой точки помещения цвета, в том числе черные тона, остаются такими же целостными.
Вердикт
Необходимо помнить, что продемонстрированный образец диагональю 190 см является лишь прототипом. У него нет номера модели и ценника, отсутствуют громкоговорители, гнезда для подключения внешних устройств, крепления для монтажа.
Тем не менее, образец позволяет понять преимущества технологии MicroLED. Качественные параметры во многом схожи с продукцией OLED, но новинка имеет лучшие характеристики яркости, цветности и намного более длительный срок службы. Неудивительно, что компания LG также развивает технологию MicroLED параллельно с действующим производством устройств OLED. Скорее всего, в продаже ее новые телевизоры появятся только в следующем году, и пройдет еще два или три года, прежде чем они станут доступными простым смертным.
С учетом всего вышесказанного, помня о том, что компания Samsung объявила, что разрешение 8K появится раньше, чем мы предполагали, а MicroLED-телевизор The Wall с разрешением 8K уже скоро поступит в магазины, нас, скорее всего, ждет много интересных событий, связанных с этой технологией нового поколения.
Источник: okinovo.com
Что такое microLED и почему это круто? Разбор
Уже не первый год утечки кричат, что Apple инвестирует много миллионов долларов в компании по разработке дисплеев на основе microLED.
Возможно виноват COVID-19, который затормозил процессы в технологической сфере и уже по новым данным нам известно, что новый тип дисплеев, microLED, мир увидит в гаджетах от яблочной компании не раньше 2023 года и, возможно, в совершенно новом гаджете!
Прошу не путать с miniLED, хоть названия и похожи — разница колоссальная. Сегодня мы заглянем в настоящее будущее дисплеев и разберемся во всём, как вы любите.
Почему не развивать дальше OLED?
Прежде чем отправиться в будущее давайте разберемся с проблемами настоящего. Сейчас идет эпоха OLED, но мы по-прежнему миримся с некоторыми болячками данных экранов: выгорание, время отклика, яркость, да и энергопотребление неплохо было бы понизить! И часть из этих проблем ушла бы в прошлое с уменьшением числа светодиодов!
Вы спросите, а почему нельзя было дальше развивать OLED просто уменьшая светодиоды? Дело в том, что если уменьшить размер элемента — снизится количество производимого света. А если повысить мощность, чтобы компенсировать уменьшение света — увеличится энергопотребление и нагрев, что в разы снизит срок службы органических соединений, который на фоне неорганических и так слишком мал.
Получается, что OLED в тупике — но почему же microLED видится как единственная правильная альтернатива и какие же продукты с этими экранами стоит ждать в первую очередь?
Что такое microLED?
Хоть о технологии мы услышали недавно — microLED начали создавать ещё в далёком 2000-ом году, два профессора в Канзасском государственном университете — Хунсин Цзян и Цзинюй Линь. Все эти 20 лет технология совершенствовалась. Если всё начиналось с простых несенсорных панелей с буквально несколькими субпикселями, крошечными огоньками красного, зелёного и синих цветов, то теперь это уже настоящее “поле” из миллионов таких огоньков.
К слову, только в 2011 году группа учёных наконец преодолела планку разрешения 640 на 480 пикселей в формате Video Graphics Array или VGA, где были хромовые синие и зеленые микродисплеи, способные передавать видео. Основная сложность в процессе создания таких дисплеев заключается в том, что. microLED использует очень маленькие светодиоды субпикселей, тех самых: RGB. Их размеры составляют порядка 5 микрон, у OLED размеры выше в разы красный – 64 на 46 мкм, зелёный – 95 на 15 мкм, синий – 95 на 49 мкм. (порядка 5 микрон в сравнении с миллиметровыми пикселями LED).
Кроме того время их отклика вместе с тем в разы меньше. И это один из первых бонусов, о котором мы еще поговорим подробнее.
Копнем глубже, и разберемся из чего же делаются и те, и другие светодиоды ведь именно материалы стали ключом к уменьшению размера.
MicroLED в отличие от OLED в качестве пикселей использует не органические светодиоды, а диоды на основе нитрида галлия, который широко используется для создания светодиодов полупроводниковых лазеров и сверхвысокочастотных транзисторов, в общем, для всего того, где нужна высокая точность и резкость. Такие диоды очень малы — около одной десятой толщины человеческого волоса!
В чём главный плюс в microLED от того, что используется неорганический светодиод?
Да в том, что он просто не выцветает в процессе использования, как его органический конкурент OLED.
Чтобы было проще понять, представьте: на солнце лежат две футболки — одна из 100% хлопка, а вторая синтетическая. Так вот та, что выполнена из натурального хлопка, выцветет или выгорит, а синтетическая продолжит лежать как ни в чём не бывало. Примерно то же происходит и с дисплеями — у OLED при длительном использовании будет постепенно проявляться те самые “выцветшие” пиксели, вы их заметите по жёлтому оттенку на дисплее.
microLED придёт на смену OLED?
А теперь посмотрим что же мы получим при переходе от OLED к MicroLED. Внимание на табличку.
В итоге мы получаем: более высокую яркость, эффективность, скорость, высокую термостабильность и контрастность.
Так, например, компания LuxVue, купленная Apple, в какой-то момент сообщила, что разработанная ею технология в девять раз ярче, чем OLED и LCD!
Да-да, вы не ослышались, Apple уже купила компанию по производству microLED! То есть уже с 2023 года в гаджетах из Купертино могут стоять собственные microLED-матрицы.
Продукты на microLED
Но если не заглядывать в будущее, что мы имеем сегодня на microLED?
Первым, кто попытался (именно попытался) представить технологию microLED свету, была компания Sony и их телевизор Crystal LED Display в 2012 году. В нём компания использовала всего 6,22 миллиона микросветодиодов, но исходя из тех показателей, что были заложены в модели, контрастность изображения по сравнению с ЖК-дисплеями стала в 3,5 раза выше, цветовой диапазон в 1,4 раза выше, углы обзора составляли более 180 градусов, а также вышло более низкое энергопотребление (менее 70 Вт) по сравнению с моделями на LCD.
“Лёд тронулся” благодаря Sony, но у телевизора безусловно присутствовали “детские болезни”, а главное, дисплей был целиком воспроизведён из одного “куска” microLED-панели, а не был модульным, как это предусматривается изначально.
Но прошло 5 лет, и Samsung ответила Sony, выпустив 146-дюймовый дисплей под названием “Стена”. И здесь корейская компания уже продемонстрировала возможность “собирать” экран под свои нужды и по необходимым размерам.
Хочешь небольшой телевизор с microLED на кухню? Да запросто! А, хочешь из тех же “частей” дособрать огромный телевизор в гостиную? Легко! Похоже, что использование модульного подхода становится промышленным стандартом для производства больших экранов.
Но увы, даже такой подход слишком дорого обходится потенциальному массовому покупателю — чего уж говорить, “Стена” выставлялась на продажу исключительно под заказ и ценник на них составлял от 490 000 долларов, а заканчивался на отметке в 1,68 млн долларов! И это без учёта налогов.
Почему же так дорого и где другие гаджеты с microLED-ом?
“Трудности” microLED
Технология хоть и новая, но трудности с выходом на массовый рынок всё те же, что и когда-то были и с OLED-ом. Всё дело в том, что производить в огромных количествах на первых порах и под каждого конкретного производителя (той же Apple) и его гаджеты, очень трудно!
Заводов ещё слишком мало, производство не такое масштабное, отсюда и цена! Сейчас, когда OLED-дисплеи стали массовыми цена постепенно опускается всё ниже и ниже, а сами дисплеи проверены временем, производителям проще сделать выбор в пользу имеющихся технологий.
Но уже сейчас сами создатели технологии microLED заявляют: “В связи с быстрым прогрессом, достигнутым в последнее время в этой области, вопрос уже не в том, сможет ли microLED, а в том, когда данные дисплеи проникнут на массовые рынки для различных применений”. Получается, это уже вопрос времени!
Будущее с microLED Какие же устройства будут первыми массовыми юзерами microLED-а?
Еще раз упоминая доклад по этой технологии, процитирую: “В настоящее время microLED находится под пристальным вниманием почти всех крупных компаний в области технологий для умных часов, смартфонов, умных очков, приборных панелей и пико-проекторов и 3D/AR/VR дисплеев”.
Почему именно эти области? Говоря о часах или Apple Watch, которые часто всплывали в слухах — там важнейшими параметрами являются энергопотребление и яркость — microLED даст прирост по обоим пунктам.
iPhone само собой перейдет на microLED, но тут нужно будет обеспечить огромные объемы производства. Что действительно интересно — загадочные Apple Glass могут также стать носителем microLED, на это даже намекает схематичное изображение в том самом докладе, оно перед вами.
Другое подтверждение далее по тексту: microLED “был исследован в качестве источника света для применения в оптогенетике и для связи с видимым светом”.
Если оптогенетика — это перспективное направление в медицине, то вот последняя фраза про “связь с видимым светом” намекает нам, что эти дисплеи, из-за своих конструктивных особенностей, будут использоваться не только в наших смартфонах, но и в умных очках, будь-то VR или AR.
Говоря другими словами, глаз находится в непосредственной близости от экрана и он способен разглядеть рисунок, в то время как расположение диодов OLED бы мешало погружению. У ЖК-дисплеев такой проблемы нет, но там по-прежнему нет и идеального черного. У microLED — маленькие диоды, рисунок будет замечен меньше и черный также идеальный еще и время отклика выше — одни бонусы.
Выводы
Подведём итог. microLED исправляет проблемы OLED, такие как выгорание, у него более высокая яркость и контрастность, а также возможность уменьшать или увеличивать дисплей под свои задачи — модульность. Осталось удешевить производство, чем сейчас и занимаются Apple и Samsung, инвестировав в данную технологию — уже несколько заводов переквалифицировались в производство microLED-дисплеев.
Но это не единственный тип дисплея неизученный нами: еще же есть какой-то miniLED.
- Блог компании Droider.Ru
- Гаджеты
- Видеотехника
- Мониторы и ТВ
- Нанотехнологии
Источник: habr.com