I microLED hanno un brillante futuro nei display automobilistici

Aggiornamento: 12 dicembre 2023

I display MicroLED rivaleggiano con la qualità dell'immagine dei display basati su OLED e surclassano LCD schermi offrendo allo stesso tempo una luminosità migliorata e un minor rischio di burn-in delle immagini. Tuttavia, i display che utilizzano microLED sono difficili da trovare. Il costo elevato e la natura all'avanguardia dei microLED fanno sì che gli schermi di grandi dimensioni utilizzino il la tecnologia sono estremamente costosi.

Sebbene non siano ancora comunemente utilizzati, i microLED potrebbero essere in procinto di entrare nel mainstream attraverso il crescente mercato dei display automobilistici.

I vantaggi dei MicroLED

I microLED utilizzano LED microscopici, tre per pixel, per dalla visualizzazione immagini. Il allo il controller può accendere o spegnere ogni LED individualmente, consentendo alti livelli di contrasto e controllo del colore. Anche il controllo di questi LED è estremamente rapido: possono essere accesi o spenti in nanosecondi.

I LED organici (OLED), al contrario, impiegano microsecondi per modificare il colore o l'intensità luminosa di un pixel e di conseguenza possono avere tempi di risposta visibilmente più lenti. Gli LCD sono ancora più lenti.

Altri vantaggi dell'approccio MicroLED includono un'elevata densità di pixel (con display specializzati che offrono fino a 14,000 pixel per pollice), un'ampia gamma di colori e un'elevata dalla visualizzazione longevità.

I televisori OLED, ad esempio, offrono una durata di circa 30,000 ore a causa di come sono costruiti questi schermi.

Gli OLED dipendono dalla chimica organica a base di carbonio e idrogeno per produrre immagini, rendendo gli schermi OLED suscettibili di degradazione a causa di umidità, ossigeno e calore. I microLED utilizzano un composto inorganico, il nitruro di gallio, che dovrebbe essere molto più resistente alle condizioni ambientali.

I microLED inoltre non offrono alcun rischio di burn-in dell'immagine, almeno in teoria. I composti inorganici utilizzati nei LED non sono così suscettibili alla degradazione come i composti organici utilizzati negli OLED, il che significa che le immagini statiche non avranno la stessa probabilità di lasciare immagini residue nello schermo microLED.

Un display microLED inoltre non richiederà alcun filtro colore, a differenza degli OLED, consentendo loro di produrre più luce degli OLED senza assorbire energia aggiuntiva.

I MicroLED sono molto efficienti dal punto di vista energetico grazie alla loro semplicità, soprattutto se paragonati a LCD visualizza. Un minore consumo energetico e una migliore luminosità potrebbero aiutare i produttori a progettare televisori e schermi a basso consumo energetico più efficienti.

I microLED dovrebbero anche essere altamente efficienti in termini di costi a lungo termine, sebbene i costi attuali per la produzione di schermi microLED siano elevati. Tuttavia, i microLED utilizzano hardware che si trova anche negli OLED, come la stampa circuito schede per il controllo dell'illuminazione. Di conseguenza, i produttori potrebbero essere in grado di applicare le strategie di progettazione esistenti per ridurre i costi di fabbricazione degli schermi microLED.

Perché i MicroLED non sono (ancora) popolari

Nonostante tutti questi vantaggi, sono pochissimi gli schermi microLED a disposizione dei consumatori. Il primo televisore microLED, ad esempio, è stato annunciato solo nel 2018. Il prodotto era "The Wall" di Samsung, un enorme televisore da 146 pollici commercializzato nel mercato dei consumatori di lusso.

Un modello 110K da 4 pollici del televisore, anch'esso un prodotto Samsung, lanciato nel 2021. Il prezzo al dettaglio del prodotto era di $ 156,000, ben al di fuori della fascia di prezzo della maggior parte dei consumatori. Sono previste versioni più piccole e più convenienti della TV, ma sono state rinviate all'anno prossimo, probabilmente a causa degli elevati costi di produzione e delle sfide di produzione impreviste.

Sebbene i microLED sembrino un perfetto successore della tecnologia OLED e LCD, sono costosi, in parte a causa di quanto sia nuova la tecnologia. Le prime applicazioni della nuova tecnologia dello schermo spesso lo sono e potrebbe volerci del tempo prima che i costi di produzione diminuiscano.

I grandi dispositivi di consumo, come i televisori, richiedono molti dei microLED attualmente costosi. Ciò significa che gli schermi più grandi potrebbero essere una sfida più significativa e richiedere un investimento più considerevole rispetto a progetti meno ambiziosi con schermi più piccoli.

Nel tempo, man mano che i produttori apprendono di più sulla tecnologia, possono ridurre drasticamente i costi. Se una nuova tecnologia può prendere piede in un mercato di lusso, ci sono buone probabilità che l'innovazione di fabbrica aiuti la tecnologia a filtrare anche a un pubblico non di lusso.

Tuttavia, è probabile che i primi progetti sperimentali siano costosi. A breve termine, l'alto costo dei microLED potrebbe significare che i primi prodotti innovativi potrebbero dover arrivare sotto forma di display più piccoli.

È possibile che i microLED non trovino il loro pubblico nei mercati di consumo tradizionali, come schermi televisivi e monitor di computer. Invece, mercati di nicchia in rapida crescita, come i display di infotainment per autoveicoli e i quadri strumenti digitali, potrebbero fornire le basi di cui ha bisogno la nuova tecnologia.

L'emergere dei display automatici MicroLED

La crescente diffusione di grandi display informativi per centri digitali e sistemi di infotainment ha reso la tecnologia dei display a schermo piatto molto più importante per l'industria automobilistica. I display per auto sono emersi come il quinto mercato più grande dei display a pannello di piccole e medie dimensioni, subito dietro a smartphone, tablet, notebook e monitor.

Mentre la tecnologia più convenzionale, come l'LCD, rimane popolare, un numero crescente di produttori di elettronica, come BOE, AUO, TCL e il fornitore di sorgenti luminose Tesla EOI, stanno sviluppando o stanno iniziando a cercare la certificazione per i nuovi display per auto microLED.

Anche i produttori di illuminazione per auto stanno iniziando a utilizzare i microLED nei nuovi sistemi di fari. Nel 2019, il fornitore di illuminazione ed elettronica per autoveicoli Hella ha annunciato di aver sviluppato un nuovo sistema di illuminazione a microLED con oltre 30,000 pixel.

Nell'annuncio, la società ha anche affermato che "il nuovo sistema di illuminazione è stato ordinato da un produttore premium europeo per la produzione su larga scala" e che la produzione in serie del sistema inizierà nel 2022.

Sistema di illuminazione per autoveicoli digitale SSL HD di Hella con commutazione digitale dei pixel ad alta precisione (Fonte: Hella GmbH & Co. KgaA)

Tuttavia, è probabile che il lungo ciclo di certificazione dei nuovi prodotti automobilistici e l'alto costo dei primi schermi microLED ritarderanno l'adozione dei display microLED. Anche nei display di piccole dimensioni, è probabile che l'alto costo dei microLED rappresenti una barriera e le normative automobilistiche indicano che i prodotti innovativi devono superare alcuni ostacoli prima di poter arrivare sul mercato.

In questo momento, anche i produttori noti per l'adozione di tecnologie automobilistiche all'avanguardia, come Tesla e il produttore cinese di veicoli elettrici (EV) Arcfox, hanno continuato a utilizzare schermi LCD anziché tecnologie come i microLED.

Per il momento, i consumatori che desiderano installare display microLED nelle proprie auto dovranno invece rivolgersi a produttori come VueReal. L'azienda collabora direttamente con gli OEM per progettare sostituzioni di display microLED personalizzati.

Tuttavia, la tecnologia potrebbe presto fungere da sostituto degli LCD a lunga durata, a basso costo ed efficiente dal punto di vista energetico. I microLED offrono importanti vantaggi rispetto agli OLED e agli LCD sotto forma di una maggiore durata e livello di dettaglio. Le dimensioni ridotte dei display per autoveicoli riducono significativamente anche i costi di produzione. Per i produttori di display microLED sperimentali, questa combinazione di opportunità e spese ridotte rende il mercato automobilistico un'opzione più interessante per i primi display microLED.

Sebbene non siano molto diffusi in questo momento, le innovazioni nel settore dell'illuminazione e dei display per autoveicoli potrebbero incoraggiarne l'adozione. I produttori di televisori hanno già in programma di utilizzare la tecnologia e le partnership tra le principali case automobilistiche e i progettisti dell'illuminazione potrebbero aiutare a incoraggiare la produzione anticipata di schermi microLED.

Entro il prossimo anno, i primi schermi microLED potrebbero essere disponibili nelle auto, anche se i consumatori potrebbero dover andare dai produttori di display e illuminazione, piuttosto che dagli OEM dei veicoli, per proteggere uno schermo.