Полное руководство по технологии Micro LED

Что такое технология Micro LED?

Технология Micro LED использует крошечные светодиодные чипы, размер которых обычно составляет от 1 до 100 микрон, в качестве отдельных светоизлучающих дисплейных элементов и пикселей. По сравнению с традиционными SMD-светодиодными экранами, Micro LED отличается меньшим размером чипов и шагом пикселей, что позволяет обеспечить более высокое разрешение дисплея и подходит для различных профессиональных применений.

Преимущества технологии Micro LED

Высокая яркость

При покупке светодиодного дисплея яркость является одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать. Благодаря своей самоизлучающей особенности, Micro LED не блокируется ЖК-панелью, расположенной спереди, что позволяет достичь более высокой яркости.

Как правило, яркость микро-LED-телевизоров для использования в помещениях достигает около 3000 нит (кандел на квадратный метр), а телевизоров для использования на открытом воздухе — 5000 или даже более 10 000 нит. Благодаря крошечным светодиодным лампочкам и высокоэффективным материалам технология микро-LED в настоящее время является самой яркой технологией отображения, доступной в массовом производстве.

Высокая цветовая гамма и градации серого

Цветовая гамма — это диапазон цветов, которые может отображать устройство отображения; обычно она представлена в формате sRGB или Adobe RGB. В Micro LED обычно используются высокочистые RGB-чипы, пиковые длины волн красного, зеленого и синего цветов которых четко определены, что позволяет дисплею отображать более широкую цветовую гамму. Кроме того, в отличие от ЖК-экранов, которые нуждаются в поляризаторах и подсветке, потери света в Micro LED низкие, что позволяет отображать более насыщенные цвета.

Градация серого — это количество уровней яркости, которое устройство может различать между черным и белым, обычно выражаемое в битах. Благодаря высокой чистоте RGB, Micro LED может достигать 10–12-битной градации серого, что обеспечивает более плавные переходы изображения, в то время как традиционные ЖК-дисплеи обычно достигают только 8–10 бит.

Малый шаг пикселей и высокое разрешение

Шаг пикселей означает расстояние между двумя соседними пикселями на светодиодном экране. Чем меньше это значение, тем компактнее пиксели, что обеспечивает более четкое изображение. По сравнению с традиционными наружными светодиодными экранами с шагом пикселей 3–10 мм, Micro LED отличается чрезвычайно малым шагом пикселей, который обычно составляет от 0,1 до 0,5 мм.

Разрешение относится к количеству пикселей на экране, которое определяется как размером экрана, так и шагом пикселей. Благодаря чрезвычайно малому шагу пикселей, Micro LED может обеспечить высокую четкость изображения, как правило, 2K или 4K. При применении технологии Micro LED в больших коммерческих дисплейных стенах разрешение экрана может достигать даже 8K.

Длительный срок службы и низкий уровень отказов

Срок службы означает время работы дисплея до момента, когда его яркость снизится до определенного уровня. Типичная технология OLED обеспечивает срок службы от 10 000 до 30 000 часов с относительно быстрым снижением яркости, тогда как дисплеи Micro LED могут прослужить более 100 000 часов.

Кроме того, Micro LED также имеют очень низкий уровень отказов. С одной стороны, по сравнению с ЖК-дисплеями, Micro LED не подвержены выгоранию даже после длительного использования. С другой стороны, в Micro LED используются неорганические светодиодные материалы, такие как GaN и InGaN, которые устойчивы к высоким температурам и световому износу, что приводит к медленному снижению яркости.

Низкое энергопотребление

Micro LED не требует подсветки ЖК-дисплея, что сводит к минимуму потерю яркости из-за препятствий. Кроме того, Micro LED использует высокоэффективные чипы, изготовленные из GaN или InGaN, которые потребляют меньше энергии, чем OLED-экраны при той же яркости.

Недостатки технологии Micro LED

Высокая себестоимость производства

Размер микросхем Micro LED чрезвычайно мал, он составляет примерно 5–50 мкм, и каждый пиксель должен управляться отдельным током, поэтому их производство является весьма сложной задачей. Кроме того, после изготовления микросхемы Micro LED необходимо точно перенести на подложку дисплея, аккуратно расположив каждый светодиод.

Кроме того, не только изготовление и передача являются сложной задачей, но и упаковка и тестирование требуют значительных затрат на оборудование и рабочую силу, что делает Micro LED очень дорогой технологией. Например, 115-дюймовый телевизор Samsung MICRO RGB стоит $29 999 долларов.

Трудно достичь стандартного уровня доходности

Коэффициент выхода — это соотношение продукции, прошедшей контроль качества, к общему количеству произведенной продукции. Чем выше выход, тем более стабилен производственный процесс. Из-за чрезвычайно малого размера микросхем Micro LED необходимо переносить их в большом количестве, что делает их уязвимыми для повреждений в процессе.

Кроме того, один дефектный пиксель может повлиять на отображение всего экрана. Поэтому выход Micro LED часто бывает относительно низким, что затрудняет массовое производство.

Сложный производственный процесс

Процесс производства светодиодного дисплея включает в себя изготовление чипов, тестирование яркости, массовую передачу, упаковку, интеграцию и тестирование. В случае технологии Micro LED практически каждый этап значительно сложнее, чем в случае традиционных технологий дисплеев. Например, модуль содержит миллионы пикселей, и каждый пиксель должен пройти тестирование яркости и цвета.

Основные сценарии применения технологии Micro LED

Высококачественный телевизор

Некоторые ведущие производители телевизоров, такие как Samsung и Hisense, уже выпустили телевизоры на основе технологии Micro LED, а другие, такие как TCL и Sony, также занимаются ее разработкой. Однако из-за высокой сложности технологии телевизоры Micro LED по-прежнему остаются чрезвычайно дорогими, и потребительский рынок в основном состоит из пользователей высокого уровня, что приводит к очень низким показателям внедрения.

Дисплей в автомобиле

Технология Micro LED уже начала применяться в некоторых автомобилях высокого класса. Например, NIO, Volkswagen и Porsche Cayenne начали оснащать свои последние модели фарами с пикселями Micro LED. В будущем, по мере совершенствования технологии, HUD на основе Micro LED, интеллектуальные дисплеи в салоне и прозрачные дисплеи также станут реальностью.

Профессиональная и инновационная сфера

Micro LED также предпочитают в некоторых профессиональных областях благодаря его практически идеальным характеристикам, включая высокую яркость, превосходную цветопередачу и чрезвычайно длительный срок службы. В настоящее время он используется в некоторых сценариях, таких как центры управления и выставочные залы.

В будущем она также будет применяться в медицине, AR/VR и авиации. Например, Apple, Meta и Sony планируют выпустить продукты, связанные с Micro LED AR.

Коммерческий дисплей

Применение технологии Micro LED в коммерческих дисплеях, таких как фасады торговых центров, наружные рекламные экраны и корпоративные выставочные залы, может дать отличные результаты. Даже при прямом солнечном свете вы можете наслаждаться сверхвысокой четкостью и яркими цветами, а также еще более захватывающим 3D-дисплеем.

Разработка Micro LED в коммерческом секторе продолжается, а области применения расширяются и охватывают все большее количество мест. Например, серия продуктов Micro LED компании Leyard широко используется в центрах мониторинга, коммерческих центрах и других сценариях отображения информации.

Вызовы и будущие тенденции в области микро-LED

Стандартизированный производственный процесс

Благодаря своим выдающимся характеристикам рынок Micro LED, несомненно, будет и дальше расти. В то же время, производственный процесс дисплеев Micro LED необходимо масштабировать, чтобы увеличить объемы производства и улучшить качество продукции.

Это требует от производителей постоянных инвестиций в человеческие ресурсы и технологии, включая разработку интегрированных систем и совершенствование технологий производства микросхем и методов их упаковки.

Сокращение производственных затрат

Способы сокращения затрат включают снижение расходов на сырье и оптимизацию производственного процесса. Например, производители могут экспериментировать с более эффективными материалами для светодиодных пластин в ходе исследований и разработок. Чтобы снизить стоимость определенных видов сырья, некоторые поставщики также построили собственные производственные линии. Благодаря технологическому прогрессу цена на продукты Micro LED с каждым годом постепенно снижается.

Широко популяризирован и используется в большем количестве областей

С совершенствованием производственного процесса и снижением производственных затрат Micro LED постепенно будет внедряться все большим количеством компаний, розничных продавцов и потребителей, поскольку в настоящее время это практически самая передовая технология дисплеев, которая может быть запущена в массовое производство. В будущем Micro LED будет иметь огромный потенциальный рынок в сфере развлечений, промышленности, медицины и других областях.

Micro LED, Mini LED и OLED: в чем разница?

Принцип работы

Micro LED, Mini LED и OLED в настоящее время являются одними из самых передовых технологий дисплеев, выпускаемых серийно. Как уже упоминалось, Micro LED отличается следующими характеристиками: самоизлучающие микропиксели на экране, в то время как OLED также является самоизлучающим. В отличие от этого, Mini LED сочетает в себе ЖК-панель с LED-подсветкой для отображения изображений.

Цветовое представление и яркость

Все три технологии обеспечивают высокую градацию серого, широкий цветовой охват и высокое разрешение с минимальными различиями в цветопередаче. Что касается яркости, OLED обычно имеет яркость менее 1000 нит из-за органических светоизлучающих материалов. ЖК-панели блокируют часть света, поэтому яркость Mini LED также ограничена и обычно не превышает 5000 нит. Micro LED не имеет таких ограничений и представляет собой технологию дисплеев, способную достигать максимальной яркости.

Срок службы и затраты на техническое обслуживание

Органические материалы также ограничивают срок службы дисплея, поэтому OLED обычно можно использовать в течение примерно пяти лет, а также существует риск выгорания экрана. Экраны Mini LED имеют более длительный срок службы, обычно от 50 000 до 80 000 часов. Micro LED имеет самый длительный срок службы среди почти всех технологий дисплеев и может использоваться в течение десяти или даже двадцати лет с почти минимальной частотой и стоимостью обслуживания.

Сценарии применения

OLED широко используется в смартфонах, умных часах и некоторых телевизорах благодаря сверхвысокой контрастности, высокому качеству изображения и возможности поддержки складных дисплеев; Mini LED в основном используется в сценариях, требующих высокой яркости, таких как дисплеи в автомобиле и экраны ноутбуков.

Micro LED в основном используется в высококлассных сценариях, таких как конференц-залы премиум-класса и большие коммерческие дисплеи из-за текущих технологических и финансовых ограничений, но он обладает огромным потенциалом роста.

Часто задаваемые вопросы

Micro LED чувствителен к температуре и влажности?

В целом, Micro LED гораздо менее чувствительны к температуре и влажности по сравнению с обычными светодиодными дисплеями и могут нормально работать в диапазоне от –20 °C до 60 °C. Кроме того, светодиодные чипы, изготовленные из неорганических материалов, обладают отличной влагостойкостью и редко выходят из строя из-за воздействия влаги.

Однако стоит отметить, что в условиях высокой влажности электроды и другие компоненты все же могут подвергаться коррозии. При эксплуатации дисплея в таких условиях следует по-прежнему принимать меры для предотвращения попадания влаги в модули.

Поддерживает ли Micro LED локальное затемнение?

Да. Более того, каждый пиксель в дисплее Micro LED является самоизлучающим элементом и поддерживает независимое затемнение. По сравнению с технологией Mini LED, которая предлагает только сотни или несколько тысяч зон затемнения, Micro LED может достигать десятков тысяч зон, обеспечивая исключительную производительность затемнения.

Можно ли использовать технологию Micro LED в гибких или складных дисплеях?

Теоретически, микросхемы Micro LED являются крошечными и структурно прочными, что делает возможным создание гибких и складных дисплеев. Однако из-за невозможности изготовить достаточно плоские гибкие подложки, а также из-за высокой сложности массового производства и упаковки, гибкие или складные дисплеи Micro LED вряд ли поступят в массовое производство в ближайшие несколько лет.

IvanLED: Ваш надежный партнер в области индивидуализации светодиодных дисплеев

Вы ищете производителя, который может изготовить светодиодные дисплеи на заказ? Если да, то IvanLED — это определенно подходящий для вас выбор.

IvanLED — профессиональный производитель с более чем десятилетним опытом в производстве светодиодных дисплеев. Мы можем изготовить светодиодные дисплеи различных размеров и с различным шагом пикселей, а также прозрачные, гибкие и складные экраны. Будь то торговые центры, музеи, автобусные станции или концертные сцены, мы имеем большой опыт в производстве дисплеев для всех типов применений.

Если у вас есть вопросы о светодиодных дисплеях, не стесняйтесь обращаться к нам!