MicroLED-Displays können mit der Bildqualität von OLED-basierten Displays konkurrieren und übertreffen die Klasse LCD Bildschirme und bieten gleichzeitig eine verbesserte Helligkeit und ein geringeres Risiko des Einbrennens von Bildern. Allerdings sind Displays mit microLEDs schwer zu finden. Die hohen Kosten und der innovative Charakter von microLEDs bedeuten, dass große Bildschirme mit dem Technologie sind extrem teuer.
Obwohl microLEDs noch nicht weit verbreitet sind, könnten sie durch den wachsenden Markt für Automobildisplays bald in den Mainstream vordringen.
Die Vorteile von MicroLEDs
MicroLEDs verwenden mikroskopische LEDs, drei pro Pixel, um Display Bilder. Der Bildschirm Der Controller kann jede LED einzeln ein- oder ausschalten und ermöglicht so ein hohes Maß an Kontrast und Farbsteuerung. Auch die Ansteuerung dieser LEDs erfolgt extrem schnell – sie können innerhalb von Nanosekunden ein- oder ausgeschaltet werden.
Organische LEDs (OLEDs) hingegen brauchen Mikrosekunden, um die Farbe oder Lichtstärke eines Pixels zu ändern und können dadurch sichtbar langsamere Reaktionszeiten haben. LCDs sind noch langsamer.
Weitere Vorteile des MicroLED-Ansatzes sind eine hohe Pixeldichte (spezielle Displays bieten bis zu 14,000 Pixel pro Zoll), ein großer Farbraum und eine hohe Auflösung Display Langlebigkeit.
OLED-Fernseher zum Beispiel bieten aufgrund der Konstruktion dieser Bildschirme eine Lebensdauer von rund 30,000 Stunden.
OLEDs sind auf organische Chemie auf Kohlenstoff- und Wasserstoffbasis angewiesen, um Bilder zu erzeugen, was OLED-Bildschirme anfällig für den Abbau durch Feuchtigkeit, Sauerstoff und Hitze macht. MicroLEDs verwenden eine anorganische Verbindung, Galliumnitrid, die viel widerstandsfähiger gegen Umwelteinflüsse sein sollte.
MicroLEDs bieten auch keine Gefahr des Einbrennens von Bildern – zumindest theoretisch. Die in den LEDs verwendeten anorganischen Verbindungen sind nicht annähernd so anfällig für den Abbau wie die in OLEDs verwendeten organischen Verbindungen, was bedeutet, dass statische Bilder weniger wahrscheinlich Nachbilder auf dem microLED-Bildschirm hinterlassen.
Ein microLED-Display benötigt im Gegensatz zu OLEDs auch keinen Farbfilter, sodass sie mehr Licht als OLEDs erzeugen können, ohne zusätzlichen Strom zu verbrauchen.
MicroLEDs sind aufgrund ihrer Einfachheit sehr energieeffizient, insbesondere im Vergleich zu LCD zeigt an. Ein geringerer Stromverbrauch und eine verbesserte Helligkeit könnten Herstellern dabei helfen, energieeffizientere Fernseher und Bildschirme mit geringerem Stromverbrauch zu entwickeln.
MicroLEDs sollten auch langfristig sehr kosteneffizient sein – obwohl die aktuellen Kosten für die Herstellung von MicroLED-Bildschirmen hoch sind. MikroLEDs verwenden jedoch Hardware, die auch in OLEDs zu finden ist, wie gedruckte Schaltung Platinen für die Lichtsteuerung. Infolgedessen können Hersteller möglicherweise vorhandene Designstrategien anwenden, um die Herstellungskosten für Mikro-LED-Bildschirme zu senken.
Warum MicroLEDs (noch) nicht beliebt sind
Trotz all dieser Vorteile stehen Verbrauchern nur sehr wenige microLED-Bildschirme zur Verfügung. Der erste microLED-Fernseher zum Beispiel wurde erst 2018 angekündigt. Das Produkt war Samsungs „The Wall“, ein riesiger 146-Zoll-Fernseher, der für den Luxuskonsumentenmarkt vermarktet wurde.
Ein 110-Zoll-4K-Modell des Fernsehers, ebenfalls ein Samsung-Produkt, wurde 2021 auf den Markt gebracht. Der Verkaufspreis des Produkts betrug 156,000 US-Dollar – weit außerhalb der Preisspanne der meisten Verbraucher. Kleinere und günstigere Versionen des Fernsehers sind geplant, wurden aber auf nächstes Jahr verschoben – möglicherweise aufgrund hoher Produktionskosten und unerwarteter Herstellungsherausforderungen.
Obwohl microLEDs wie ein perfekter Nachfolger der OLED- und LCD-Technologie erscheinen, sind sie teuer – zum Teil aufgrund der Neuheit der Technologie. Frühe Anwendungen neuer Siebtechnologien sind häufig, und es kann einige Zeit dauern, bis die Herstellungskosten sinken.
Große Consumer-Geräte wie Fernseher benötigen viele der derzeit teuren microLEDs. Dies bedeutet, dass größere Bildschirme eine größere Herausforderung darstellen und größere Investitionen erfordern könnten als weniger ehrgeizige Projekte mit kleineren Bildschirmen.
Im Laufe der Zeit können Hersteller, wenn sie mehr über die Technologie erfahren, die Kosten drastisch senken. Wenn sich eine neue Technologie auf einem Luxusmarkt durchsetzen kann, besteht eine gute Chance, dass Fabrikinnovationen dazu beitragen, dass die Technologie auch auf Nicht-Luxus-Publikumsschichten durchdringt.
Frühe, experimentelle Designs dürften jedoch kostspielig sein. Kurzfristig könnten die hohen Kosten von Mikro-LEDs bedeuten, dass frühe bahnbrechende Produkte in Form kleinerer Displays auf den Markt kommen müssen.
Es ist möglich, dass microLED in traditionellen Verbrauchermärkten wie Fernsehbildschirmen und Computermonitoren kein Publikum findet. Stattdessen könnten schnell wachsende Nischenmärkte – wie Auto-Infotainment-Displays und digitale Kombiinstrumente – die Grundlage für die neue Technologie bilden.
Die Entstehung von MicroLED-Autodisplays
Die zunehmende Verbreitung großer, digitaler Center-Informationsdisplays und Infotainmentsysteme hat die Flachbildschirmtechnologie für die Automobilindustrie immer wichtiger gemacht. Automobildisplays haben sich zum fünftgrößten Markt für kleine und mittlere Displays entwickelt, dicht hinter Smartphones, Tablets, Notebooks und Monitoren.
Während konventionellere Technologien wie LCD nach wie vor beliebt sind, entwickeln immer mehr Elektronikhersteller – wie BOE, AUO, TCL und Tesla-Lichtquellenlieferant EOI – neue microLED-Autodisplays oder streben eine Zertifizierung an.
Auch die Hersteller von Automobilbeleuchtung beginnen, Mikro-LEDs in neuen Scheinwerfersystemen zu verwenden. 2019 gab der Automobilbeleuchtungs- und Elektronikanbieter Hella bekannt, ein neues microLED-Beleuchtungssystem mit mehr als 30,000 Pixeln entwickelt zu haben.
In der Ankündigung sagte das Unternehmen auch, dass das „neue Beleuchtungssystem von einem europäischen Premiumhersteller für die Großserienfertigung bestellt wurde“ und die Serienproduktion des Systems irgendwann im Jahr 2022 beginnen würde.
Das digitale SSL-HD-Automobilbeleuchtungssystem von Hella mit hochpräziser digitaler Pixelschaltung (Quelle: Hella GmbH & Co. KGaA)
Der lange Zertifizierungszyklus neuer Automobilprodukte und die hohen Kosten früher microLED-Bildschirme dürften jedoch die Einführung von microLED-Displays verzögern. Selbst bei kleinen Displays dürften die hohen Kosten von Mikro-LEDs ein Hindernis sein, und die Automobilvorschriften erfordern, dass innovative Produkte bestimmte Hürden nehmen müssen, bevor sie auf den Markt kommen können.
Derzeit verwenden selbst Hersteller, die dafür bekannt sind, modernste Automobiltechnologie einzuführen, wie Tesla und der chinesische Elektrofahrzeughersteller Arcfox, weiterhin LCD-Bildschirme anstelle von Technologien wie Mikro-LEDs.
Im Moment müssen Verbraucher, die microLED-Displays in ihren Autos installieren möchten, stattdessen auf Hersteller wie VueReal zurückgreifen. Das Unternehmen arbeitet direkt mit OEMs zusammen, um kundenspezifische Ersatz für microLED-Displays zu entwickeln.
Dennoch könnte die Technologie bald als langlebiger, kostengünstiger und energieeffizienter Ersatz für LCDs dienen. MicroLEDs bieten gegenüber OLEDs und LCDs große Vorteile in Form einer verbesserten Lebensdauer und Detailgenauigkeit. Die geringe Größe von Automobildisplays senkt auch ihre Produktionskosten erheblich. Für Hersteller experimenteller microLED-Displays macht diese Kombination aus Möglichkeiten und reduzierten Kosten den Automobilmarkt zu einer attraktiveren Option für frühe microLED-Displays.
Obwohl sie derzeit nicht weit verbreitet sind, könnten Innovationen in der Automobilbeleuchtungs- und Displayindustrie ihre Einführung fördern. Fernsehhersteller haben bereits Pläne, die Technologie einzusetzen, und Partnerschaften zwischen großen Automobilherstellern und Lichtdesignern könnten dazu beitragen, die frühe Herstellung von MicroLED-Bildschirmen zu fördern.
Bis zum nächsten Jahr könnten die ersten microLED-Bildschirme in Autos erhältlich sein – obwohl Verbraucher möglicherweise zu Display- und Beleuchtungsherstellern gehen müssen, anstatt zu Fahrzeug-OEMs, um sich einen Bildschirm zu sichern.