Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиПоискОблакоComboВсе проекты

MicroLED — что за технология производства дисплеев и почему за ней будущее?

LED, OLED IPS, TFT... аббревиатур для обозначения типов дисплеев сейчас невероятно много, разбираться в них долго. Хочется простого человеческого пояснения — что покупать, за чем следить, во что верить. Рассказываем о новом типе дисплеев, которые будут в тренде уже совсем скоро.

В первую очередь светлое будущее для смартфонов и носимых гаджетов

TN, IPS, VA, LED, OLED и их производные — разновидностей типов дисплеев большое количество, но производятся они практически по одной и той же технологии. Глобально их можно разделить на OLED- и TFT-подобные экраны. Одни предлагают сверхнизкую цену, но посредственную цветопередачу и углы обзора, другие шикарную картинку за не самые демократичные деньги, третьи — баланс цена/качество и т.д. Сейчас в носимой электронике премиум-класса особым спросом пользуется технология OLED, а в бюджетном классе доминирует IPS. Оба типа матриц давно присутствуют на рынке и изучены вдоль и поперек, но некоторые их недостатки невозможно устранить физически. Поэтому необходимо что-то новое, что объединило бы достоинства обоих типов матриц. Решение есть, MicroLED (micro light-emitting diode) — микроскопические светодиоды.

Сравнение светодиода обычного LED телевизора и MicroLED. Фото: Juan Garzón/CNET

Почему OLED и IPS несовершенны

Еще недавно казалось, что за OLED и ее производными будущее. Именно эта технология позволила создавать тонкие и гибкие экраны, которые можно даже складывать пополам. Однако ШИМ (широтно-импульсная модуляция) и выгорание пикселей прямо заявляют об обратном. Частично ШИМ удалось победить, но все равно у ряда пользователей OLED вызывает боль в глазах. Выгорание пикселей и вовсе нерешаемая задача из-за органической природы.

TFT-подобные матрицы находятся на рынке почти четверть века, а недостатков все еще много. Они физически не позволяют добиться действительно черного цвета, поскольку подсвечиваются даже незадействованные пиксели. Отсюда и проблемы с энергопотреблением, что крайне критично для мобильных устройств, работающих от аккумуляторов. Не говоря уже о том, что TFT-экраны могут быть только плоскими.

Что такое технология MicroLED

MicroLED можно назвать новой ступенью развития OLED, хотя из общего у них только принцип самосвечения (самоизлучения). Дело в том, что MicroLED и OLED не нуждаются в отдельной подсветке, как TFT-подобные матрицы, подсвечивая только отдельные пиксели. OLED использует органические материалы, которые со временем выгорают (тускнеют), а MicroLED базируется на неорганическом материале, — нитриде галлия (GaN). Его запас прочности равняется 100 000 часам непрерывной работы или 11 годам идеальной работы.

Простыми словами, MicroLED — это уменьшенные до 20-50 микрометров обычные светодиоды. Каждый светодиод имеет RGB-субпиксели, при смешивании которых формируется необходимый цвет. За управление пикселями отвечает тонкопленочный транзистор, как в TFT.

Этот тип матрицы появился в 2000 году — результат трудов группы ученых Техасского технического университета. Ее также можно встретить под именами mLED, ILED и μLED. Компании-производители всерьез считают, что за этой технологией будущее. Настолько серьезно, что в ближайшие годы mLED-дисплеи могут получить новые iPhone и Apple Watch, а в общей сложности над технологией трудится до 130 компаний. Samsung, Sony, Apple, LG и другие гиганты.

Фото: Samsung

Почему MicroLED скоро сменит OLED и TFT

К основным достоинствам технологии можно отнести следующее: 

  • Очень низкое энергопотребление (на 90% меньше, чем у TFT и на 50% чем у OLED)
  • Идеальный черный цвет в сочетании с сверхвысокой яркостью — до 30 раз выше, чем у OLED. Это позволяет добиться высокого динамического диапазона (HDR)
  • Широкая цветовая гамма, превосходящая таковую у OLED
  • Продолжительная стабильная работа
  • Возможность создания дисплеев с высоким разрешением и плотностью пикселей
  • Поддержка высоких частот обновления
  • Низкое время отклика, измеряемое в нано, а не миллисекундах
  • Максимальные углы обзора
  • Возможность создания гибких экранов
  • Модульность — создание экранов любых форм и размеров
  • Невысокая стоимость производства. В теории, ниже, чем у OLED.

Последний пункт — это пока единственный весомый недостаток mLED. Дело в том, что сейчас производство подобных панелей обходится крайне дорого, в несколько раз выше, чем стоимость создания OLED-экранов. Теоретически, mLED должна стать дешевле других технологий создания дисплеев, но на это потребуется несколько лет.

Фото: Samsung

Основные недостатки MicroLED — что мешает массовому внедрению

Все минусы технологии будут решены, это даже не обсуждается.

Главным недостатком mLED является ее же и преимущество — микроскопические светодиоды. Из-за высоких требований к пайке, компаниям пока сложно достичь действительно высоких разрешений на маленьких площадях Сейчас плотность пикселей в 265 ppi является пределом. Это крайне мало — современные смартфоны предлагают от 450 ppi и выше.

Также у производителей есть трудности с закреплением светодиодов на панелях. Нынешняя точность такой работы равняется +/- 34 мкм при необходимых +/- 1,5 мкм. Еще крошечные светодиоды обладают весьма посредственным КПД и дороги в производстве.

Все это — решаемо. По оптимистичным прогнозам, на устранение большинства этих проблем компаниям потребуется 34 года. Настоящего массового производства, когда цена позволит использовать mLED в бюджетных гаджетах, стоит ждать в пределах 10 лет.

MicroLED — все-таки за этой технологией будущее?

Фото: Samsung

Скорее да, чем нет. В середине 2019 года компания Samsung представила модульный телевизор, основанный на mLED — The Wall Luxury. Он может масштабироваться от 73 до 219 дюймов (до 7,5 метров) по диагонали за счет модульности. Собирается подобный дисплей как конструктор Lego, а его пиковая яркость достигает рекордных 5000 нит. Большое будущее у mLED и в области виртуальной/дополненной реальности. Время отклика, измеряемое в наносекундах — это в тысячи раз меньше, чем предлагают современные топовые матрицы.

То есть mLED — это не теория или грезы производителей, ее уже применяют на практике. Учитывая то, что над технологией трудится почти полторы сотни ведущих производителей, светлое будущее как ей, так и нам, пользователям, гарантировано.

Это тоже интересно:

Во время загрузки произошла ошибка.
Поделись с друзьями — нажми на одну из кнопок ниже!
Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Комментарии
14
nofate
В ответ на комментарий от Денис Долгополов
Денис Долгополов
Опять реклама самсунга.
СсылкаПожаловаться
Самсунг всем мозги запудрил со своими QLED, которые по факту обычные LCD. Это всего лишь технология расширенной цветопередачи, и она О УЖАС есть у всех конкурентов под разными названиями))) Первой в мониторах ее применила LG а в телевизорах - SONY.
СсылкаПожаловаться
nofate
В ответ на комментарий от Марлен Зейдалиев
Марлен Зейдалиев
Что значит ОЛЕД выгорает, я купил Олед 65 дюймов LG CX для игр, думал прослужит долго а тут новость что будет тускнет и выгорать, надеюсь 5 лет прослужит.
СсылкаПожаловаться
Дорогие OLED особо не выгорают, но от БЛЕДНОСТИ рожденной низкой яркостью около 300 единиц это их не спасает. Дома вам не с чем сравнить. Так нахваливают свои телевизоры 20-ти летней давности. А вы любопытства ради попросите в магазине сравнить на темной сцене OLED и Sony XH95. (У обоих отключите датчик освещения и выберете режим "Яркий")
СсылкаПожаловаться
nofate
Прежде чем покупать сравнивайте в живую! Поставьте рядом OLED любой фирмы и SONY Серии XH95. У OLED черный глубже? Не вопрос! Так почему же на серии HX95 картинка на темных сценах круче? Все дело в том что глаз человека оценивает не глубину черного а разницу между черной и белой точкой. Средняя яркость OLED - 300 единиц, а Sony XH95 - около 1000!!! в итоге OLED выглядит бледно НЕСМОТРЯ НА МЕГА КОНТРАСТ. Но дома сравнить не с чем, поэтому мы слышим "У меня OLED - это топ" )))))))
СсылкаПожаловаться
Марлен Зейдалиев
Что значит ОЛЕД выгорает, я купил Олед 65 дюймов LG CX для игр, думал прослужит долго а тут новость что будет тускнет и выгорать, надеюсь 5 лет прослужит.
СсылкаПожаловаться
Tingshen
В ответ на комментарий от Дима К
Дима К
Всё что сейчас создаётся, делается для того чтобы быстрее ломалось и чтобы покупали снова и снова. Думаю что и в этом случае будет так же, тем более "микро" светодиоды, быстрее будут выходить из строя, как мне кажется.
СсылкаПожаловаться
Палка о двух концах. С одной стороны - интерес в продаже товара, с другой - все возрастающая стоимость утилизации.
СсылкаПожаловаться
Денис Долгополов
Опять реклама самсунга.
СсылкаПожаловаться
Andrew
Пока рулит OLED, а дальше - будем посмотреть. )))
СсылкаПожаловаться
Роман Не скажу
Карл......инфа устарела .......
СсылкаПожаловаться
DarkLight
В ответ на комментарий от DarkLight
DarkLight
Статья сама себе противоречит. С одной стороны предрекает скорый приход MicroLED в смартфоны и VR, с другой - что проблема технологии в миниатюризации. В этом же заключается и экономическая проблема производства для данной технологии миниатюризация - дело очень затратное, а, значит, долго ещё будет экономически нецелесообразным (технологии 20 лет - а воз и ныне там). Вот делает сейчас свои MicroLED экраны Samsung - только все они ОЧЕНЬ большие - почему? Потому что не может сделать меньше! Собирает их 40'' панелей FHD разрешения (для 8K нужно 16 панелей - ну и диагональ будет ого-го какая большая, и цена соответствующая). Не, ну да, конечно, за 5 лет технологию доведут до ума - и, скорее всего, выведут потребительские изделия на рынок - но только с экранами от 200'' - и соответствующим ценником. Позже, наверняка, сумеют, миниатюризировать панели до 80-90'' (вряд ли меньше - разве, что ждать придётся ещё лет 20), но ценник останется конским (что за 200'' что за 80'' панель), но к тому моменту в мейнстриме будут уже 16K TV (не MicroLED - т.к. не потянет такую миниатюризацию). И вряд ли микролед в обозримом будущем придёт в TV с диагоналями меньше 40'' - да и для 60'' вряд ли удастся достичь чего-то более детального чем разрешение 8K
СсылкаПожаловаться
Ну а, на смартфонах, часах, калькуляторах - MicroLED возможно никогда не появится. С одной стороны - тут нет нужды в высоких разрешения (4K - это, скорее всего, предел целесообразности), с другой стороны - даже 2K MicroLED - это слишком мелкие пиксели - по сути - это уже совсем другая технология - NanoLED - которая придёт после MicroLED - лет через 30-50. А для VR - высокое разрешение важнее, чем для смартфона - тут, вообще, думаю, MicroLED ждать не стоит - тут будут именно детализацию наращивать - но и тут выше 64K вряд ли стоит делать дисплеи - но это уже только NanoLED. Да, и мобильные (и не только мобильные) технологии визуализации, к тому времени, вероятно, будут строиться на совсем других принципах построения изображения.
А, вот, кому MicroLED может помочь – это именно Quantum Dot дисплеям – микроледы более эффективны как подсветка сзади, чем обычные LED излучатели света (голубого, кстати). Это позволит добиться более высокой динамической и статической контрастности, чем у обычных QLED дисплеев, и вплотную приблизиться к картинке OLED (при большей надёжности и долговечности, большей яркости, и, возможно, при меньшей цене) – вот это можно было бы довести до ума лет за 5 – может быть и до смартфонов довести – начав ставить QLED дисплеи в них –хотя тут, пока больше шансов именно у OLED – в силу его гибкости – будущий тренд – сворачиваемы смартфоны – для MicroLED это пока нереально!
СсылкаПожаловаться
DarkLight
Статья сама себе противоречит. С одной стороны предрекает скорый приход MicroLED в смартфоны и VR, с другой - что проблема технологии в миниатюризации. В этом же заключается и экономическая проблема производства для данной технологии миниатюризация - дело очень затратное, а, значит, долго ещё будет экономически нецелесообразным (технологии 20 лет - а воз и ныне там). Вот делает сейчас свои MicroLED экраны Samsung - только все они ОЧЕНЬ большие - почему? Потому что не может сделать меньше! Собирает их 40'' панелей FHD разрешения (для 8K нужно 16 панелей - ну и диагональ будет ого-го какая большая, и цена соответствующая). Не, ну да, конечно, за 5 лет технологию доведут до ума - и, скорее всего, выведут потребительские изделия на рынок - но только с экранами от 200'' - и соответствующим ценником. Позже, наверняка, сумеют, миниатюризировать панели до 80-90'' (вряд ли меньше - разве, что ждать придётся ещё лет 20), но ценник останется конским (что за 200'' что за 80'' панель), но к тому моменту в мейнстриме будут уже 16K TV (не MicroLED - т.к. не потянет такую миниатюризацию). И вряд ли микролед в обозримом будущем придёт в TV с диагоналями меньше 40'' - да и для 60'' вряд ли удастся достичь чего-то более детального чем разрешение 8K
СсылкаПожаловаться
Андрей Designer
Эта технология однозначно уйдет в очки виртуальной или дополненной реальности. Она же уйдет в смартфоны. И врятли в телевизоры.
СсылкаПожаловаться
KhabMan
"TN, IPS, VA, LED" - это всё разновидности одного типа экранов - ЖК (LCD)
СсылкаПожаловаться
lunu
В ответ на комментарий от Дима К
Дима К
Всё что сейчас создаётся, делается для того чтобы быстрее ломалось и чтобы покупали снова и снова. Думаю что и в этом случае будет так же, тем более "микро" светодиоды, быстрее будут выходить из строя, как мне кажется.
СсылкаПожаловаться
Держи в курсе.
СсылкаПожаловаться
Дима К
Всё что сейчас создаётся, делается для того чтобы быстрее ломалось и чтобы покупали снова и снова. Думаю что и в этом случае будет так же, тем более "микро" светодиоды, быстрее будут выходить из строя, как мне кажется.
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Вы не ввели текст комментария
Вы не ввели текст комментария
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас