دليل شامل لتقنية Micro LED

ما هي تقنية Micro LED؟

تستخدم تقنية Micro LED رقائق LED صغيرة الحجم، يتراوح حجمها عادةً بين 1 و 100 ميكرون، كوحدات عرض ووحدات بكسل فردية باعثة للضوء. مقارنةً بشاشات SMD LED التقليدية، تتميز Micro LED بأحجام رقائق أصغر ومسافات بكسل أقل، مما يوفر أداء عرض عالي الوضوح، ومناسب لمختلف التطبيقات الاحترافية.

مزايا تقنية Micro LED

سطوع عالي

عند شراء شاشة LED، يعد السطوع أحد أهم العوامل التي يجب مراعاتها. نظرًا لخاصية الإضاءة الذاتية، لا يتم حجب Micro LED بواسطة لوحة LCD في المقدمة، مما يتيح لها تحقيق سطوع أعلى.

بشكل عام، يمكن أن تصل شاشات التلفزيون Micro LED الداخلية إلى حوالي 3000 شمعة (شمعة لكل متر مربع)، بينما يمكن أن تصل شاشات التلفزيون المستخدمة في الأماكن الخارجية بسهولة إلى 5000 أو حتى أكثر من 10000 شمعة. نظرًا لمصابيح LED الصغيرة والمواد عالية الكفاءة، تعد تقنية micro LED حاليًا أكثر تقنيات العرض سطوعًا المتاحة في الإنتاج الضخم.

نطاق ألوان عالي وتدرج رمادي

يشير نطاق الألوان إلى مجموعة الألوان التي يمكن أن تعرضها شاشة العرض؛ ويتم تمثيله عمومًا بواسطة sRGB أو Adobe RGB. تستخدم تقنية Micro LED عمومًا رقائق RGB عالية النقاء، والتي تتميز بأطوال موجية قصوى محددة جيدًا للألوان الأحمر والأخضر والأزرق، مما يتيح للشاشة عرض نطاق ألوان أوسع. علاوة على ذلك، على عكس شاشات LCD التي تحتاج إلى مستقطبات وإضاءة خلفية، فإن فقدان الضوء في تقنية Micro LED منخفض، مما يظهر ألوانًا أكثر تشبعًا.

التدرج الرمادي هو عدد مستويات السطوع التي يمكن للجهاز تمييزها بين الأسود والأبيض، وعادة ما يتم التعبير عنها بالبتات. بفضل RGB عالي النقاء، يمكن لـ Micro LED تحقيق تدرج رمادي من 10 إلى 12 بت، مما يوفر انتقالات أكثر سلاسة للصور، في حين أن شاشات LCD التقليدية تصل عادةً إلى 8 إلى 10 بتات فقط.

مسافة بكسل صغيرة ودقة عالية

درجة البكسل يشير إلى المسافة بين بكسلين متجاورين على شاشة LED. كلما كانت هذه القيمة أصغر، كانت البكسلات أكثر إحكاما، مما ينتج عنه عرض أكثر وضوحا. مقارنة بشاشات LED الخارجية التقليدية التي يبلغ ميل البكسل فيها 3-10 مم، تتميز شاشات Micro LED بميل بكسل صغير للغاية، يتراوح عادة بين 0.1 و0.5 مم.

تشير الدقة إلى عدد البكسلات على الشاشة، والتي يتم تحديدها من خلال حجم الشاشة ومسافة البكسل. نظرًا لمسافة البكسل الصغيرة للغاية، يمكن لشاشات Micro LED تحقيق عرض عالي الدقة، عادةً عند 2K أو 4K. عند تطبيق تقنية Micro LED على شاشات العرض التجارية الكبيرة، يمكن أن تصل دقة الشاشة إلى 8K.

عمر طويل ومعدل فشل منخفض

يعني العمر الافتراضي مدة تشغيل الشاشة حتى يتناقص سطوعها إلى مستوى معين. توفر تقنية OLED النموذجية عمرًا افتراضيًا يتراوح بين 10,000 و30,000 ساعة، مع تناقص سريع نسبيًا في السطوع، في حين أن شاشات Micro LED يمكن أن تدوم لأكثر من 100,000 ساعة.

علاوة على ذلك، تتميز مصابيح Micro LED بمعدل عطل منخفض للغاية. فمن ناحية، لا تعاني مصابيح Micro LED من احتراق الشاشة حتى بعد فترات عرض طويلة، مقارنةً بشاشات LCD. ومن ناحية أخرى، تستخدم مصابيح Micro LED مواد LED غير عضوية مثل GaN و InGaN، وهي مواد مقاومة لدرجات الحرارة العالية وتدهور الضوء، مما يؤدي إلى بطء تلاشي السطوع.

استهلاك منخفض للطاقة

لا تتطلب تقنية Micro LED إضاءة خلفية LCD، مما يقلل من فقدان السطوع الناتج عن العوائق. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم تقنية Micro LED رقائق عالية الكفاءة مصنوعة من GaN أو InGaN، وتستهلك طاقة أقل من شاشات OLED عند نفس مستوى السطوع.

سلبيات تقنية Micro LED

تكلفة إنتاج عالية

حجم رقائق Micro LED صغير للغاية، حيث يتراوح بين 5 و50 ميكرومتر تقريبًا، ويجب التحكم في كل بكسل بواسطة تيار فردي؛ لذا فإن تصنيعها يمثل تحديًا كبيرًا. علاوة على ذلك، بعد التصنيع، يجب نقل رقائق Micro LED بدقة إلى ركيزة الشاشة، مع وضع كل LED في موضعه بدقة.

علاوة على ذلك، لا يقتصر التحدي على التصنيع والنقل فحسب، بل إن التعبئة والاختبار يتطلبان أيضًا تكاليف كبيرة للمعدات والعمالة، مما يجعل Micro LED باهظ الثمن. على سبيل المثال، يبلغ سعر تلفزيون MICRO RGB مقاس 115 بوصة من سامسونج $29,999.

من الصعب تلبية معيار معدل العائد

معدل العائد هو نسبة المنتجات التي تجتاز فحص الجودة إلى إجمالي عدد المنتجات المصنعة. كلما زاد العائد، زادت اتساق عملية الإنتاج. نظرًا لصغر حجم رقائق Micro LED للغاية، يجب نقل عدد كبير منها، مما يجعلها عرضة للتلف أثناء العملية.

علاوة على ذلك، يمكن أن يؤثر بكسل واحد معيب على عرض الشاشة بأكملها. لذلك، غالبًا ما يكون إنتاج Micro LED منخفضًا نسبيًا، مما يجعل الإنتاج الضخم صعبًا.

عملية تصنيع معقدة

تتضمن عملية إنتاج شاشة LED تصنيع الرقائق، واختبار السطوع، والنقل الجماعي، والتعبئة، والتكامل، والاختبار. بالنسبة لتقنية Micro LED، فإن كل خطوة تقريبًا أكثر تعقيدًا بكثير من تقنيات العرض التقليدية. على سبيل المثال، تحتوي الوحدة على ملايين البكسلات، ويجب أن تخضع كل بكسل لاختبار السطوع واللون.

سيناريوهات التطبيق الرئيسية لتقنية Micro LED

تلفزيون متطور

أطلقت بعض الشركات الرائدة في تصنيع أجهزة التلفزيون، مثل Samsung و Hisense، بالفعل أجهزة تلفزيون تعتمد على تقنية Micro LED، بينما تعمل شركات أخرى، مثل TCL و Sony، على تطويرها أيضًا. ومع ذلك، نظرًا للتقنية شديدة التعقيد، لا تزال أجهزة تلفزيون Micro LED باهظة الثمن للغاية، ويتكون السوق الاستهلاكي بشكل أساسي من مستخدمين من الفئة العالية، مما يؤدي إلى معدلات اعتماد منخفضة للغاية.

شاشة العرض داخل السيارة

بدأت تقنية Micro LED بالفعل في الظهور في بعض السيارات الفاخرة. على سبيل المثال، بدأت NIO و Volkswagen و Porsche Cayenne في تجهيز أحدث طرازاتها بمصابيح أمامية Micro LED pixel. في المستقبل، مع نضوج هذه التقنية، ستصبح شاشات العرض الأمامية HUDs وشاشات قمرة القيادة الذكية والشاشات الشفافة القائمة على تقنية Micro LED حقيقة واقعة.

المجال المهني والابتكار

كما يُفضل استخدام Micro LED في بعض المجالات المهنية نظرًا لأدائه شبه المثالي، بما في ذلك السطوع العالي والأداء اللوني المتميز والعمر الافتراضي الطويل للغاية. حاليًا، يتم استخدامه في بعض السيناريوهات مثل مراكز التحكم وقاعات العرض.

في المستقبل، سيتم تطبيقه أيضًا في المجالات الطبية و AR/VR والطيران. على سبيل المثال، من المقرر أن تطلق كل من Apple و Meta و Sony منتجات متعلقة بـ Micro LED AR.

عرض تجاري

يمكن أن يؤدي تطبيق تقنية Micro LED على الشاشات التجارية، مثل واجهات مراكز التسوق وشاشات الإعلانات الخارجية وصالات عرض الشركات، إلى تحقيق نتائج ممتازة. حتى في ظل أشعة الشمس المباشرة، يمكنك الاستمتاع بوضوح فائق وألوان زاهية، بالإضافة إلى عرض ثلاثي الأبعاد أكثر غامرة.

لا يزال تطوير تقنية Micro LED في القطاع التجاري مستمراً، مع توسع تطبيقاتها لتشمل عدداً متزايداً من المواقع. على سبيل المثال، تم استخدام سلسلة منتجات Micro LED من Leyard على نطاق واسع في مراكز المراقبة والمراكز التجارية وغيرها من سيناريوهات العرض.

التحديات والاتجاهات المستقبلية لشاشات Micro LED

عملية تصنيع موحدة

بفضل أدائها المتميز، من المؤكد أن سوق Micro LED ستشهد مزيدًا من التوسع. وفي الوقت نفسه، يجب توسيع نطاق عملية إنتاج شاشات Micro LED لزيادة الإنتاج وتحسين جودة المنتج.

وهذا يتطلب من الشركات المصنعة الاستثمار المستمر في القوى العاملة والموارد في مجال الابتكارات التكنولوجية، بما في ذلك تطوير أنظمة متكاملة وتحسين تكنولوجيا الرقائق وطرق التعبئة والتغليف.

تقليل تكاليف الإنتاج

تشمل طرق خفض التكاليف خفض نفقات المواد الخام وتحسين عملية الإنتاج. على سبيل المثال، قد يجرب المصنعون مواد رقاقات LED عالية الكفاءة أثناء البحث والتطوير. ولخفض تكلفة بعض المواد الخام، أنشأ بعض الموردين خطوط إنتاج خاصة بهم. مع التقدم التكنولوجي، انخفض سعر منتجات Micro LED تدريجياً عاماً بعد عام.

شائع الاستخدام على نطاق واسع وفي مجالات أكثر

مع نضوج عملية التصنيع وانخفاض تكاليف الإنتاج، سيتم اعتماد Micro LED تدريجياً من قبل المزيد من الشركات والتجار والمستهلكين، لأنه يعتبر حالياً تقريباً أكثر تقنيات العرض تقدماً والتي يمكن إنتاجها بكميات كبيرة. في المستقبل، سيكون لـ Micro LED أسواق محتملة ضخمة في قطاعات الترفيه والصناعة والطب وغيرها من المجالات.

Micro LED و Mini LED و OLED: ما هي الاختلافات بينها؟

مبدأ العمل

تعد تقنيات Micro LED و Mini LED و OLED من بين أكثر تقنيات العرض تقدمًا في الإنتاج الضخم حاليًا. كما ذكرنا سابقًا، تتميز تقنية Micro LED بما يلي بكسلات دقيقة ذاتية الإصدار على الشاشة، في حين أن OLED هي أيضًا ذاتية الإضاءة. في المقابل، تجمع Mini LED بين لوحة LCD وإضاءة خلفية LED لعرض الصور.

تمثيل الألوان والسطوع

يمكن لجميع التقنيات الثلاث توفير درجات رمادية عالية، ومجموعة ألوان واسعة، ودقة عالية، مع اختلافات طفيفة في أداء الألوان. بالنسبة للسطوع، عادةً ما يكون سطوع OLED أقل من 1000 شمعة بسبب مواده العضوية الباعثة للضوء. تعمل شاشات LCD على حجب بعض الضوء، لذا فإن سطوع Mini LED محدود أيضًا، حيث يظل عمومًا أقل من 5000 شمعة. في حين أن Micro LED لا تخضع لمثل هذه القيود، وتمثل تقنية العرض القادرة على تحقيق أعلى درجات السطوع.

العمر الافتراضي وتكلفة الصيانة

تحد المواد العضوية أيضًا من عمر الشاشة، لذا يمكن استخدام OLED عادةً لمدة خمس سنوات تقريبًا، كما أنها تنطوي على خطر احتراق الشاشة. تتمتع شاشات Mini LED بعمر أطول، يتراوح عادةً بين 50,000 و 80,000 ساعة. تتمتع Micro LED بأطول عمر بين جميع تقنيات العرض تقريبًا، ويمكن استخدامها لمدة عشر أو حتى عشرين عامًا مع أقل تكرار وتكلفة للصيانة تقريبًا.

سيناريوهات التطبيق

تستخدم شاشات OLED على نطاق واسع في الهواتف الذكية والساعات الذكية وبعض أجهزة التلفزيون بفضل التباين الفائق وجودة الصورة العالية والقدرة على دعم الشاشات القابلة للطي؛ بينما تستخدم شاشات Mini LED في الغالب في الحالات التي تتطلب سطوعًا عاليًا، مثل شاشات العرض داخل المركبة وشاشات أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

يستخدم Micro LED بشكل أساسي في السيناريوهات الراقية مثل قاعات المؤتمرات الفاخرة و شاشات عرض تجارية كبيرة بسبب القيود التكنولوجية والتكلفة الحالية، ولكنه يحمل إمكانات نمو هائلة.

الأسئلة الشائعة

هل Micro LED حساس للحرارة والرطوبة؟

بشكل عام، تعتبر شاشات Micro LED أقل حساسية بكثير للحرارة والرطوبة مقارنة بشاشات LED التقليدية، ويمكنها العمل بشكل طبيعي في نطاق درجات حرارة يتراوح بين -20 درجة مئوية و60 درجة مئوية. علاوة على ذلك، تتمتع رقائق LED المصنوعة من مواد غير عضوية بمقاومة ممتازة للرطوبة، ونادراً ما تتعطل بسبب التعرض للرطوبة.

ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن البيئات ذات الرطوبة العالية يمكن أن تتسبب في تآكل الأقطاب الكهربائية والمكونات الأخرى. عند تشغيل الشاشة في مثل هذه الظروف، يجب الحرص على منع دخول الرطوبة إلى الوحدات.

هل يدعم Micro LED التعتيم المحلي؟

نعم. أكثر من ذلك، كل بكسل في شاشة Micro LED هو وحدة ذاتية الإضاءة وتدعم التعتيم المستقل. مقارنة بتقنية Mini LED، التي توفر فقط مئات أو بضعة آلاف من مناطق التعتيم، يمكن لـ Micro LED تحقيق عشرات الآلاف من المناطق، مما يوفر أداء تعتيم استثنائي.

هل يمكن استخدام تقنية Micro LED في الشاشات المرنة أو القابلة للطي؟

من الناحية النظرية، رقائق Micro LED صغيرة الحجم وقوية من الناحية الهيكلية، مما يجعل الشاشات المرنة والقابلة للطي ممكنة. ومع ذلك، ونظراً لعدم القدرة على تحقيق ركائز مرنة مسطحة بما فيه الكفاية، إلى جانب التعقيد الشديد لعملية النقل والتعبئة بالجملة، فمن غير المرجح أن تصل شاشات Micro LED المرنة أو القابلة للطي إلى مرحلة الإنتاج الضخم في السنوات القليلة المقبلة.

IvanLED: شريكك الموثوق في تخصيص شاشات LED

هل تبحث عن مصنع يمكنه تخصيص شاشات LED؟ إذا كان الأمر كذلك، فإن IvanLED هو بالتأكيد الخيار المناسب لك.

IvanLED هي شركة تصنيع محترفة تتمتع بخبرة تزيد عن عشر سنوات في إنتاج شاشات العرض LED. يمكننا تخصيص شاشات LED بأحجام مختلفة ومسافات بكسل مختلفة، وحتى شاشات شفافة ومرنة وقابلة للطي. سواء كان ذلك لمراكز التسوق أو المتاحف أو محطات الحافلات أو مسارح الحفلات الموسيقية، فإننا نتمتع بخبرة في إنتاج شاشات العرض لجميع أنواع التطبيقات.

إذا كان لديك أي أسئلة حول شاشات LED، فلا تتردد في الاتصال بنا!