Microled

MicroLED Pros

Пиксели MicroLED не ухудшаются со временем и менее чувствительны к постоянству изображения, не подвержены прожиганию, что является ограничением для OLED. Они также ярче пикселей OLED — наравне с возможностью яркости пикселей светодиодов / ЖК-дисплеев, но также способны, как OLED, отображать абсолютный черный и эквивалентные уровни насыщенности цвета.
Поддерживает низкую задержку и более высокую частоту обновления независимо от интерполяции кадров, вставки черных кадров или сканирования с подсветкой (Хорошие новости для геймеров!).
Более широкий угол обзора, чем может обеспечить текущая технология LED / LCD.
Высокая светоотдача , способная приспосабливаться к HDR и как внутри, так и снаружи,
Совместим с приложениями просмотра 2D и 3D .
Более низкое энергопотребление по сравнению с LED / LCD и OLED-технологией при сравнении эквивалентного размера экрана.
Лучший просмотр для больших площадок. Текущие уличные видеодисплеи, а также в торговых центрах, на аренах и на стадионах яркие. Однако светодиоды, используемые в этих дисплеях, не намного меньше, чем светодиодные рождественские огни, которые вы можете использовать дома. В результате вы часто можете видеть структуру светодиодов на экранах, вызывающую раздражение после краткого просмотра. Используя гораздо меньшие MicroLEDs, возможно более плавное «телевизионное подобие» просмотра для наружных и больших установок места встречи.

MicroLED поддерживает конструкцию модулятора. Телевизоры, мониторы ПК и видеодисплеи обычно изготавливаются с использованием одной панели, а экран фильма обычно представляет собой один лист ткани. Тем не менее, дисплей MicroLED может быть собран из меньших модулей, чтобы создать любой необходимый размер экрана в нескольких пропорциях . Это хорошо подходит для коммерческих приложений, таких как большие цифровые дисплеи (например, уличные экраны, используемые в Лас-Вегасе, или табло и видео-дисплеи, используемые на аренах и стадионах), или в качестве видеопроектора / замены экрана в кинотеатрах.

Размеры модулей (так называемые шкафы) варьируются в зависимости от производителя. Samsung использует один размер модуля 2,6 х 1,5 х 0,2 фута.

История и техническое развитие

Гигантские экраны с обычными светоизлучающими диодами (LED) в качестве самосветящихся пикселей для стадионов и публики существуют с середины 1990-х годов, когда отдельные светодиоды красного, зеленого и синего цветов производились в больших количествах.
Неорганические полупроводники на основе MicroLED были впервые разработаны исследовательской группой под руководством Хунсина Цзяна и Цзинъю Линя в Техасском техническом университете в 2000 году.
В 2012 году Sony представила на кристалл LED — телевизор, первый в мире прототип MicroLED TV (55 дюймов в полном HD).
Sony продает модульную систему Crystal LED на коммерческой основе с 2017 года в больших количествах , модули со светодиодами в качестве самосветящихся пикселей, с помощью которых можно реализовать проекционные экраны любого размера. В 2018 году компания Samsung представила аналогичную коммерческую систему с The Wall .
Тайваньский производитель PlayNitride с 2017 года производит цветные и цветные прозрачные и гибкие экраны MicroLED в качестве прототипов с технологиями сборки, печати и штамповки.
Проекционные экраны с высоким разрешением 4k Ultra HD или киноэкраны продаются компанией Samsung Onyx Cinema LED с 2018 года и LG как LED Cinema с 2020 года . В настоящее время неизвестно, могут ли все эти экраны быть назначены как MicroLED, поскольку нет четкого определения того, когда экран является экраном MicroLED или экраном LED, если он имеет размер 50 , это не будет экран MicroLED.
На выставке CES 2019 компания Samsung представила прототип 75-дюймового 4K UHD MicroLED.
В 2019 году MicroLED был представлен в виде кремниевой пластины в качестве прототипа. С 2019 года стало возможным использовать так называемый процесс GaN-on-Si для реализации монохромного (одноцветного) дисплея с адресуемыми светодиодами с высоким разрешением на интегральной схеме. Так, производитель Jasper Display Corp с моделью JD2552, такой как модель JD2124 с 2019 года, имеет 0,55-дюймовый экран MICROLED с разрешением 1920 × 1080 или, например, 1,2-дюймовый экран с разрешением 4096 × 2400 об. По словам производителя, в настоящее время основным рынком сбыта является индустрия дополненной реальности , военная и автомобильная промышленность, а также часовая промышленность. Благодаря специальной оптике цветной экран также можно построить из трех монохромных экранов MicroLED. Другим производителем в этой области является Plessey Semiconductors Ltd , которая, например, представила на Display Week 2019 прототип 0,7-дюймового экрана full hd MicroLED.
На выставке IFA 2019 13 сентября 2019 года корпорация TCL представила свой экран MicroLED для кинотеатра The Cinema Wall с диагональю 132 дюйма и разрешением 4K UHD.
На Displayweek в октябре 2020 года PlayNitride / Tianma продемонстрировали прототип 7,6-дюймового (с разрешением 720×480 пикселей) прозрачного цветного экрана MicroLED.
В октябре 2020 года TCL / CSoT продемонстрировала прототип 4-дюймового (320×180 пикселей) прозрачного цветного экрана MicroLED.
В конце 2020 года Samsung объявила о производстве своего первого «потребительского» ( потребительского ) телевизора MicroLED (110 дюймов, 4K UHD), который будет массово производиться с 2021 года. Говорят, что цена на телевизор составляет около 150 000 долларов.

Какие бывают экраны?

Строение основных типов дисплеев

Дисплеи современной электроники постоянно эволюционировали. Электронно-лучевые трубки вымерли, им на смену пришли жидкие кристаллы и светодиоды.

Сегодня на рынке одновременно сосуществуют как минимум 4 крупных класса экранов со своей технологией изготовления и особенностями отображения картинки.

TN (Twisted Nematic). Самый доступный дисплей, использующий для создания изображения жидкие кристаллы, изображение на которых становится видимым благодаря подсветке из ламп – накаливания, люминисцентных и других. Этот класс устарел, хотя в ряде сценариев использования не имеет аналогов.

STN (Super Twisted Nematic), а так же Double STN и DSTN (Dual-ScanTwisted Nematic). Продолжение ЖК-экранов с улучшенными параметрами. В продаже встречаются под названием обычных TN.

IPS (In-Plane Switching). Разновидность ЖК, в котором используется более равномерная и яркая светодиодная подсветка.

VA (Vertical Alignment). Фирменная матрица Philips, которая совмещает преимущества IPS и TN-матриц. Характеристики находятся где-то посередине между ними, как и достоинства с недостатками. Не применяется в компактной электронике.

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode). Вместо двухслойной матрицы «жидкие кристаллы + подсветка», в технологии используется один слой органических светодиодов: они дают и цвет, и свет.

Что такое QLED?

Аббревиатура QLED расшифровывается как Quantum Light-Emitting Diode – квантовый светодиод. Грубо говоря, это значит, что телевизор QLED почти ничем не отличается от телевизора с обычной светодиодной подсветкой экрана – за исключением маленьких наночастиц, называемых квантовыми точками (quantum dots), которые значительно улучшают характеристики яркости и цветности. Эта технология была впервые представлена в 2013 году компанией Sony, но вскоре после этого свои QLED-телевизоры начала продавать компания Samsung, заключив, кроме того, партнерское лицензионное соглашение с другими производителями. Поэтому сегодня на рынке представлены QLED-телевизоры Sony, Vizio, Hisense и TCL.

Квантовые точки поглощают свет с определенной длиной волны, например, ненужные оттенки желтого и оранжевого, благодаря чему улучшается точность передачи оттенков красного. Какой цвет получается на выходе – зависит от размеров точек.

Квантовые точки – это круто, но, тем не менее, яркость экрана QLED в основном обеспечивается тем же способом, что и у обычного LED-экрана: за счет использования подсветки из сотен (или даже тысяч) светодиодов, которые располагаются позади традиционной жидкокристаллической (LCD) матрицы экрана. Эти светодиоды (LED) фигурируют в названии и LED-, и QLED-экранов.

Любопытно, что в 2019 году между компаниями LG и Samsung возник спор по поводу использования аббревиатуры QLED в качестве маркетингового термина. Компания LG обратилась в южнокорейское подразделение комиссии FTC (Fair Trade Commission) с жалобой на Samsung, которая якобы вводила покупателей в заблуждение, позиционируя как QLED свои телевизоры, которые на самом деле не QLED. Потому что, по словам LG, в настоящих QLED-телевизорах квантовые точки должны быть интегрированы со светодиодами, а не нанесены на пленку, располагающуюся между LCD-матрицей и светодиодной подсветкой, как у Samsung.

В ответном заявлении Samsung говорилось, что они очень расстроены всей той антирекламой, которую LG устроила QLED-телевизорам Samsung.

Комиссия FTC в этом споре в итоге приняла сторону Samsung, но с условием: в будущем, рекламирую свою продукцию, компания должна в явном виде указывать, что в их телевизорах QLED светодиодная подсветка используется дискретно. Мелочей здесь нет.

Матрица LCD – состоящая, по существу, из миллионов миниатюрных затворов, которые открываются и закрываются слишком быстро, чтобы глаз мог это заметить, – вместе со световыми фильтрами создает видимую на экране картинку, просто позволяя определенному количеству света и цвета излучаться с экрана и достигать ваших глаз. Это хорошо отлаженная система, но в основе ее работы – комбинация снижения яркости светодиодной подсветки и блокировки остаточного света с помощью затворов для получения на экране «абсолютно черного цвета», которая, однако, срабатывает не всегда и не везде. К этому вопросу мы еще вернемся.

Прочные дисплеи OLED

Кроме того, органическая природа OLED также имеет решающее значение в ускоренном затухании отдельных пикселей. Поэтому OLED-дисплеи имеют тенденцию тускнеть и со временем становятся ярче. Samsung заявляет, что ее дисплеи MicroLED будут работать 100 000 часов, что означает более 11 лет бесперебойной работы. Чтобы взглянуть на это с точки зрения перспективы, обычные светодиодные телевизоры должны работать от 40 000 до 60 000 часов или от 4,5 до 6,8 года соответственно.

Что еще хуже для OLED-дисплеев, это тенденция к тому, что синий подпиксель изнашивается быстрее по сравнению с двумя другими. Это приводит к явлению, известному как смещение цвета, поскольку обычно используется OLED-дисплей.

Samsung запускает первый MicroLED телевизор бытового уровня

Создание 110-дюймового MicroLED телевизора с разрешением 4K — это инженерное достижение Samsung. Сейчас очень сложно изготовить микросветодиоды достаточно маленького размера, чтобы разместить более 8 миллионов из них на площади 3,3 квадратных метра. Samsung заявляет, что использовала продвинутую технологию поверхностного монтажа для светодиодных чипов и новый производственный процесс, полученный от своего полупроводникового бизнеса.

Первый телевизор Samsung с технологией MicroLED, The Wall, был представлен два года назад с огромным 292-дюймовым экраном. Однако его продавали только предприятиям и состоятельным клиентам. Wall использует несколько микросветодиодных панелей в модульном форм-факторе. Теперь компания представила новый 4K MicroLED телевизор с диагональю экрана 110″ и более традиционным форм-фактором, ориентированный на домашние кинотеатры.

Предзаказы на него начнутся в Южной Корее в конце этого месяца, а глобальный запуск намечен на первый квартал 2021 года. Он стоит 170 млн вон (около $156 400), и Samsung намеревается продавать его на Ближнем Востоке, в некоторых европейских странах и США. Южнокорейский технологический гигант заявляет, что рассматривает варианты выпуска телевизоров в размерах от 70 до 100 дюймов в будущем.

В новоявленном телевизоре используются миллионы микрометровых самосветящихся светодиодов, что приближает его к технологии OLED. Он может вырабатывать глубокий чёрный цвет и бесконечную контрастность. Что действительно здорово, так это применение в нем неорганических материалов, означающее отсутствие проблемы выгорания, с которой сталкиваются OLED-экраны.

По оценкам Samsung, технология MicroLED может работать до 100 тыс. часов (то есть до 10 лет). При этом телеустановки на её основе становятся намного ярче, чем OLED ТВ-приёмники, предлагая лучшую производительность HDR.

Новый MicroLED телевизор имеет разрешение 4K. Ожидается, что он получит вход HDMI 2.1 и частоту регенерации 120 Гц, аналогично другим топовым продуктам компании. Его соотношение экрана к корпусу составляет 99,99%, значит, с четырёх сторон почти нет обрамления. При этом компании удалось уместить в тонкой рамке телевизора звуковоспроизводящую систему Majestic вместе с 5.1-канальной установкой громкоговорителей, предлагая отличные нестандартные аудиовизуальные возможности. Он также снабжён звуком отслеживания объектов, доставляющим дополнительные иммерсивные ощущения.

Повышение уровня видео с низким разрешением до 4K обеспечивается соответствующим процессором с искусственным интеллектом. За счёт внедрения новой функции с названием 4Vue телезрители могут параллельно смотреть четыре 50-дюймовых видеопотока из такого же количества разных источников. Эту функцию можно использовать для одновременного просмотра новостей и нескольких спортивных состязаний или видео с пошаговыми инструкциями во время игры.

Основные отличия OLED дисплеев

Приоритетным отличием OLED от LCD дисплеев является отсутствие блока подсветки. Органические светодиоды самостоятельно излучают свет и для формирования изображения им не нужен дополнительный источник света. В свою очередь, качество изображения LCD экрана напрямую зависит от вида подсветки и, несмотря на замену люминесцентных ламп более компактными LED, без неё нельзя обойтись. Даже самая тонкая LED подсветка состоит из SMD-светодиодов, световодов, отражателей и узлов их крепления, что естественно сказывается на толщине, массе, качестве изображения и надёжности изделия.

Помимо этого, OLED матрицам приписывают меньшее энергопотребление, опять-таки из-за отсутствия подсветки. Однако это отличие не настолько существенно. Чтобы засветить каждый органический светодиод, через него необходимо пропустить ток. В результате OLED телевизор с диагональю 55″ потребляет около 100 Вт, что соизмеримо с потреблением аналогичного LCD телевизора.

Важная характеристика любого дисплея – это угол обзора. В OLED экранах этот параметр доведён до совершенства, а значит, смотреть на него можно с любой стороны, сверху и снизу без ухудшения качества изображения. В LCD панелях подобный результат достигнут на IPS матрицах. Однако полностью избавиться от искажений не удалось.

Контрастность OLED дисплеев в несколько раз выше, чем у жидкокристаллических аналогов, что объясняется двумя факторами. Во-первых, отсутствует дополнительная подсветка. Во-вторых, выключенный органический светодиод ничего не излучает, а значит, воспринимается глазом как абсолютно черная точка. Контрастность ныне выпускаемых телевизоров составляет 10000:1. По утверждению разработчиков – это далеко не предел.

По быстродействию дисплей OLED превосходит LCD в 1000 раз. Об этом свидетельствует время отклика, равное примерно 10 мкс. Сравнивая это значение с возможностями человеческого глаза, можно смело утверждать об отсутствии инерционности при просмотре самых динамических видеосюжетов.

Яркость свечения каждого Organic LED зависит от величины прямого тока. Управляя током пикселей, можно добиться требуемой яркости без потери качества, что невозможно было реализовать в LCD технологии. Работать за OLED монитором одинаково приятно как в ночное время, так и в солнечную погоду. В теории показатель яркости OLED матрицы может превышать 100 тыс. кд/м2. Но в таком режиме срок службы светодиодов резко снижается. Поэтому на практике пока ограничиваются яркостью в 1000 кд/м2.

А как насчет минисветодиодов?

В конце 2019 года компания TCL выпустила свою серию 8 – первые телевизоры QLED, оснащенные системой подсветки на минисветодиодах (mini-LED). Размеры минисветодиодов много меньше, чем у обычных. То есть, если экран QLED-телевизора вмещает сотни обычных светодиодов, то минисветодиодов на нем укладываются десятки тысяч. Что это дает? Более точное управление подсветкой позволяет довести уровни черного таких дисплеев до показателей, близких к OLED (во всяком случае, гораздо более близких, чем у любых других не-OLED дисплеев).

Технология Mini-LED пока находится в начальной стадии своего развития, но TCL и другие компании ее постепенно совершенствуют, и потенциально она способна значительно улучшить качество картинки в телевизорах QLED – при стоимости существенно меньшей, чем у OLED.

И не забываем также про микросветодиоды (micro-LED). Концептуально эта технология подобна Mini-LED, только микросветодиоды имеют еще меньшие размеры, чем их минисобратья. В прошлом году на CES компания Samsung наделала много шума, представив The Wall – практически безрамочный дисплей на микросветодиодах, который был доступен в нескольких опциях гигантских размеров. В этом году, на CES-2021, линейка Samsung The Wall была представлена в еще более утонченном формате (габаритная толщина экрана – 24.9 мм) при большем разнообразии размерных опций – от 32 до 75 дюймов.

Существующие проблемы

Как часто случается, если с теоретическим обоснованием, и даже с действующими прототипами все хорошо, то с промышленным производством дисплеев, выполненных по технологии MicroLED пока что все не так радужно.

Проблема кроется в размерах светодиодов. По сравнению с другими, более «классическими» технологиями типа IPS и т. п., требуется переоборудование фабрик, установка нового оборудования, обеспечение более высокой степени чистоты в цехах, использование литографических процессов с более высоким разрешением. В данном случае было бы выгоднее использовать не фабрики, производящие дисплейные матрицы, а производства, выпускающие микросхемы, например, TSMC.

Есть ряд технологических проблем, которые необходимо решить. Вот одна из них. При изготовлении LED-элемента (светодиода), который имеет размеры примерно 250х250 мкм, по его краям образуется небольшая, примерно 1-2 мкм шириной, неиспользуемая зона. Т. е. светодиод собственно занимает примерно 97% выделенного ему на подложке места. Это не является дефектом и считается нормой.

В случае же с MicroLED, размер излучающего элемента которого составляет 5х5 мкм, при сохранении такого же размера этой неиспользуемой зоны означает, что сам светодиод будет иметь размер 1х1 мкм, т. е. занимать около 4% площади кристалла. А вот это уже недопустимо. Для решения проблемы необходимо внести изменения как в саму технологию, так и в процесс производства.

Например, компания Glo разрабатывает направление производства нанопроволоки. В сходном направлении работает компания Aledia, занимающаяся разработкой и производством уникальной 3D-структуры, представляющей собой микропроволоку, содержащую светодиоды из нитрида галлия (GaN) на кремнии. Причем используются стандартные кремниевые пластины диаметром 200 мм, а работы производятся на обычном оборудовании и с материалами, применяемыми при изготовлении обычных микросхем по CMOS-технологии.

Именно выращивание нужных структур, в данном случае светодиодов непосредственно на кремниевой подложке, как это происходит в обычном производстве чипов, может оказаться весьма перспективным решением.

Интересно оно и еще по одной причине. Существует очередная проблема, а именно – размещение светодиодов на подложке матрицы будущего дисплея. Учитывая размер элементов, процесс установки их (а количество таковых может составлять сотни тысяч и миллионы) на 6-дюймовый экран может занимать до 4-х дней. Понятно, что это не улучшает ни стоимость, ни время изготовления конечного продукта.

Несколько компаний занимаются решением этой проблемы. Один из вариантов – выращивание светодиодов на кремниевой, а не полимерной или стеклянной, подложке будущего дисплея. Суть заключает в том, что вместо того, чтобы вырезать и переносить каждый светодиод, можно выращивать их на этих подложках, например, размером в 1 дюйм, вырезать их и формировать из них весь дисплей.

В качестве альтернативы, вместо того, чтобы собирать и соединять части будущего дисплея, можно выращивать управляющие элементы непосредственно на подложке. Разработкой этого метода занимается компания Lumiode.

В то же время и здесь есть проблема. Эта методика хорошо работает с маленькими дисплеями с большой плотностью расположения элементов – от 2000 PPI и выше. Например, это микродисплеи для устройств виртуальной или дополненной реальности и т. п. В случае более крупных экранов, например, для мониторов, телевизоров и т. п., возникает другая сложность.

Если экран велик, а плотность размещения пикселей, наоборот, мала, то получается следующая картина. Микросветодиод размером 5х5 мкм может размещаться на площади в 100х100 мкм. Иными словами, порядка 99 с лишним процентов поверхности недешевой кремниевой пластины пропадает впустую. Для таких устройств больше подходит технология размещения светодиодов «по одному» непосредственно на подложку дисплея.

Следующая проблема – разработка методов тестирования на всех этапах производства и сборки, а также ремонт. Дело в том, что существующие технологии производства дисплеев достигли практически 100-процентного отсутствия дефектных пикселей, а вот MicroLED еще только предстоит достигнуть таких результатов.

Дело осложняется тем, что размеры излучающих элементов весьма малы

Даже если принять, что на этапе производства достигнут результат в 99.9% работоспособных светодиодов, при сборке также обеспечивается 99.9% отсутствия дефектов в размещении и соединении светодиодов, то, если помножить эти величины и принять во внимание количество их размещения при плотности в 2000 PPI, результат окажется не так хорош

Решением этой проблемы также активно занимаются различные компании.

Индивидуальные доказательства

И. Озден, М. Диань, А.В. Нурмикко, Дж. Хан и Т. Такеучи: матрично-адресный элемент 1024, излучающий синий свет, диодная матрица InGaN с квантовыми ямами. В кн . : Phys. Статус Solidi.
HW Choi, CW Jeon, MD Dawson: Нитридный микродисплей с высоким разрешением 128 × 96. В: IEEE Electron Device Lett. 25 277 (2004). DOI: 10.1109 / LED.2004.826541
HX Jiang и др. Микро-светодиодные и детекторные матрицы для мини-дисплеев, сверхяркие светоизлучающие диоды, освещение, а также УФ-детекторы и датчики изображения. Патент США 6,410,940
Светодиоды микродисков на основе GaN. В: Прил. Phys. Lett. 76, 631 (2000). DOI: 10.1063 / 1.125841
InGaN / GaN светоизлучающие диоды микродисков, соединенные квантовой ямой. В: Прил. Phys. Lett. 77, 3236 (2000). DOI: 10.1063 / 1.1326479
III-нитридные синие микродисплеи. В: Прил. Phys. Lett. 78: 1303 (2001). DOI: 10.1063 / 1.1351521
Альваро Кампос: . 13 мая 2013 г.

Особенности IPS, о которых нужно знать

Принципиальное устройство IPS-экрана

IPS-матрицы получили столь широкое распространение благодаря тому, что их действительно легко выпускать. В числе их плюсов:

Доступность. Массовое производство делает свое дело, позволяя использовать для создания IPS предприятия по выпуску TN-матриц прошлого.

Цветопередача. Жидкие кристаллы могут отображать очень много оттенков, а LED отлично дополняет возможности, точно подсвечивая текущее положение пикселей. К тому же, опыт инженеров позволил превратить IPS-матрицы в самые точные дисплеи. Правда, пока дело не касается черного цвета.

Энергопотребление. Жидкие кристаллы, формирующие картинку на IPS экране, почти не потребляют ток. Основным потребителем энергии являются диоды подсветки.

Долговечность. Жидкие кристаллы не подвержены процессу старения и износа. Светодиоды подсветки также обладают огромным ресурсом.

Хорошо видна неравномерность подсветки

Тем не менее, у IPS достаточно много теоретических и фактических недостатков:

Черный цвет. У TN-матрицы не может быть чисто черного цвета: под слоем цветоизлучателя все равно есть подсветка, которая образует шлейф изображения.

Низкая контрастность. Низкая глубина черного не позволяет точно разделять оттенки серого, они смешиваются. К тому же, подсветка имеет узкий диапазон светимости, который приводит к низкой разнице между самым ярким и самым темным пикселями.

Большое время отклика. В данном случае проблема полностью в подсветке: её светодиоды просто не успевают быстро срабатывать.

MicroLED и OLED отличия

Несмотря на производственные трудности, технология микро-светодиодов по-прежнему стоит затрачиваемых вложений, потому что она предлагает ряд улучшений по сравнению с OLED. Первое – это повышение яркости на единицу потребляемой мощности (люкс/Вт). Значит, при более низкой мощности может быть достигнута одна и та же яркость панели.

Потребляемая мощность

Для уточнения, потребляемая мощность может быть на 90% ниже, чем у ЖК-дисплея, и на 50% ниже, чем у OLED. Потенциально это большое преимущество для смартфонов, поскольку это означает гораздо более продолжительное время работы без подзарядки аккумулятора, но и для домашних телевизоров это важная составляющая его профпригодности. Или же можно, сохранив потребление, увеличить яркость панели по сравнению с имеющимися OLED и LCD, что приведёт к гораздо более различимой картинке в условиях дневного света.

Срок службы

Микро-лед дисплеи также обладают более длительным сроком службы, чем современные OLED-панели. Проблема прожига из-за ограниченного срока службы органических материалов OLED-экранов никуда не исчезла. А микро-светодиоды таких проблем не имеют и могут жить даже дольше, чем ЖК-дисплеи, пока не начнётся цветовое смещение.

Время отклика

Ну и конечно же ещё одно преимущество – маленькие размеры микросветодиодов делают реальной перспективу производства панелей с большим разрешением в компактном форм-факторе, таких как 4K или 8K смартфоны или дисплеи VR. Если говорить о VR, то OLED-панели уже имеют очень высокое время отклика в пределах микросекунд. Это делает их идеальными для приложений виртуальной реальности. Тем не менее, микро-светодиод может уменьшить это время вплоть до наносекунд, т.е. сделать отклик в тысячу раз быстрее.

Себестоимость

MicroLED предлагает все эти преимущества, сохраняя высокую контрастность, широкую цветовую гамму и потенциальное использование в гибких дисплеях, которые мы пока ассоциируем с OLED. К сожалению, как ожидается, microLED панели текущего поколения будут значительно дороже, (возможно, в три-четыре раза), чем современные панели LCD и OLED.

Несомненно, цена на MicroLED панели упадёт со временем, но это эта дороговизна наверняка будет препятствовать конкретным инвестициям, тем более, что многие производители панелей сейчас значительно наращивают выпуск телевизоров 4К именно с OLED.

Когда появятся в продаже MicroLED-телевизоры?

Технология MicroLED, безусловно, выглядит многообещающе, в том числе и мобильных продуктов. Хотя многие производители сейчас настроены на использование преимуществ OLED, телевизионные фирмы первого эшелона пристально следят за ситуацией с микро-светодиодами в плане технологии отображения следующего поколения.

Точно неизвестно, когда в продажу поступят первые MicroLED телевизоры. Некоторые аналитики ожидают, что в 2018 или 2019 году Samsung начнёт серийное производство матриц Micro-LED большого размера. Хотя, вероятно, потребуется некоторое время, чтобы к нему подтянулись и остальные производители. Будем на связи, как говорится.

Теги:

oled
новые разработки

Характеристики жидкокристаллического дисплея

Измерения определяются стандартом ISO 13406-2 , наиболее известное правило которого касается дефектных пикселей и которое делит экраны на 4 класса в соответствии с количеством дефектов на миллион пикселей :

Учебный класс	Белые	Чернить	Субпиксели	На 5 пикселей	Последовательный
я
II	2	2	5	1	2
III	5	15	50	2	2
IV	50	150	500	—	—

Среди других мер, которые его характеризуют:

Определение в количестве пикселей: количество точек, составляющих видимое изображение.

Размеры : это диагональ, которая указывается в дюймах (2,54 см ) или в сантиметрах.

Угол обзора по горизонтали и вертикали: указывает, под каким углом можно наблюдать изображение, с контрастностью более 10: 1 (очень низкий по сравнению с контрастом спереди). Обычно указанные характеристики не соответствуют менее лестному стандарту ISO.

Контрастность : соотношение яркости между белым и черным пикселями. Часто достигается за счет увеличения яркости, превышающей допустимую (для экрана компьютера рекомендуемое значение составляет около 100 кд / м 2 ).

Производители выставляют экраны с искусственным контрастом 10 000: 1 или даже больше, тогда как контраст более 1000: 1 уже является исключительной ценностью для ЖК-дисплея.

Яркость : (строго говоря, яркость ) измеряется по оси в кд / м 2.

Время отклика : ISO определяет общее время кругового обхода белый → черный → белый. Часто это более оптимистично, чем требуется для перехода белый → серый → белый, более репрезентативного для текущего использования.

Значения, доступные в Май 2008 г. для торговых экранов:

Характеристики	Мониторы	Телевизоры	Проекторы
Определение в количестве пикселей	От 1024 × 768 до 2560 × 1600	От 1024 × 768 до 1920 × 1080	1920 × 1080
Диагональ	От 38 до 76 см (от 15 до 30 дюймов)	От 38 до 279 см (от 15 до 110 ″)
Угол обзора по горизонтали и вертикали	178 °	178 °	—
Контраст	От 600: 1 до 3000: 1	От 600: 1 до 5000: 1	3000: 1
Яркость кд / м 2	От 250 до 320	От 300 до 550	—
Время отклика	От 2 до 16 мс	От 2 до 16 мс	12 мс

Некоторые ЖК-панели, не предназначенные для широкой публики, достигают гораздо более важных определений. Некоторые экраны заявляют о «динамической» контрастности 3000: 1, но для того, чтобы иметь возможность читать, вы должны отрегулировать контраст до значения намного ниже 3000: 1, чтобы избежать бликов.

Цветность

Цветовая гамма, возвращаемая экраном.

Международная комиссия по освещению (МКО) была определена из выборки населения диапазона цветов , что человеческий глаз может видеть и различать. Большинство устройств рендеринга (экраны, принтеры) далеко не способны воспроизводить весь этот диапазон цветов.

Жидкокристаллические дисплеи имеют долгий путь в качестве цвета, и их цветовая гамма превышает SRGB цветового диапазон ( гамма ) , что соответствует Windows, и некоторые профессиональные модели приближаются к NTSC гаммы используется для телевидения.

В 2007 году более популярной стала новая технология подсветки, в которой газоразрядная лампа была заменена матрицей из белых электролюминесцентных диодов, что позволило получить лучшую контрастность и снизить энергопотребление устройства. Некоторые производители используют преимущества этого типа подсветки, последовательно освещая экран (по группам пикселей), чтобы увеличить как коэффициент контрастности, так и скорость отклика.

Потребление энергии

Большие экраны по-прежнему являются крупными потребителями электроэнергии. В начале 2009 года Sony представила телевизор, который потребляет на 40% меньше электроэнергии (153 Вт по сравнению с 263 Вт ), чем предыдущие ЖК-телевизоры, за счет замены классической подсветки люминесцентной лампы с холодным катодом (CCFL ) подсветкой с горячим катодом (HCFL, горячий катод). люминесцентная лампа ). Детектор присутствия переводит монитор в спящий режим, как только зритель уходит, и повторно активирует его, когда кто-то приближается, а «режим ожидания без потребления энергии» завершает работу этого устройства. Это соответствует сокращению потребления на 56 кВтч, если прибор работает 4,5 часа в день и при 23 кг CO ₂ выдается меньше, на один год.

Коронавирус не помешает планам Apple

Как сообщал тот же Мин Чи-ко неделю или две назад, массовым производством mini-LED дисплеев для iPad будет заниматься тайваньская компания Innolux. На Тайване, во всяком случае пока, с коронавирусом все более или менее спокойно. По данным из последнего отчета Всемирной Организации Здравоохранения, в “Тайбее и его окрестностях” (Китай не признает самостоятельность Тайваня, и ВОЗ дипломатично не противоречит ему) COVID-19 заболело 42 человека, из которых, по состоянию на утро 3 марта, два человека заболели в последние 24 часа. Один человек погиб. Население Тайваня – 24 миллиона человек. Еще неделю назад в Италии и в Южной Корее тоже было спокойно, так что случиться может всё что угодно.

microLED. Когда?

microLED пока остается технологией будущего. Предстоит еще масштабирование отлаживание производственных процессов, строительство фабрик и т.д. При этом эксперты полагают, что microLED в состоянии прорваться на массовый рынок быстрее, чем в свое время OLED.

Ее массовое внедрение может начаться в течение ближайших двух лет. Кроме того, есть основания полагать, что она будет более выгодной для производителей на рынке телевизоров. Пока, судя по многим источникам, только LG зарабатывает на производстве телевизоров. Для остальных компаний это вопрос имиджа, а также будущих лет.

Надежды на относительно быстрое развертывание производства дает и то, что microLED может иметь модульное исполнение, то есть дисплей произвольной диагонали можно набирать их отдельных модулей, а не производить единую матрицу, как в случае с OLED или ЖК.