MicroLEDs têm um futuro brilhante em displays automotivos

Atualização: 12 de dezembro de 2023

Os monitores MicroLED rivalizam com a qualidade de imagem dos monitores baseados em OLED e outclass LCD telas ao mesmo tempo que oferece brilho aprimorado e menor risco de queima de imagem. No entanto, monitores que usam microLEDs são difíceis de encontrar. O alto custo e a natureza inovadora dos microLEDs significam que telas grandes que usam o tecnologia são extremamente caros.

Embora ainda não sejam comumente usados, os microLEDs podem estar prestes a se tornar populares por meio do crescente mercado de telas automotivas.

As vantagens dos MicroLEDs

MicroLEDs usam LEDs microscópicos, três por pixel, para exibição imagens. O Peneira O controlador pode ligar ou desligar cada LED individualmente, permitindo altos níveis de contraste e controle de cores. O controle desses LEDs também é extremamente rápido - eles podem ser ligados ou desligados em nanossegundos.

Os LEDs orgânicos (OLEDs), por outro lado, levam microssegundos para alterar a cor ou a intensidade luminosa de um pixel e podem ter tempos de resposta visivelmente mais lentos como resultado. LCDs são ainda mais lentos.

Outros benefícios da abordagem MicroLED incluem uma alta densidade de pixels (com telas especializadas que oferecem até 14,000 pixels por polegada), uma ampla gama de cores e alta exibição longevidade.

TVs OLED, por exemplo, oferecem uma vida útil de cerca de 30,000 horas devido à forma como essas telas são construídas.

Os OLEDs dependem da química baseada em carbono e hidrogênio orgânico para produzir imagens, tornando as telas OLED suscetíveis à degradação por umidade, oxigênio e calor. MicroLEDs usam um composto inorgânico, nitreto de gálio, que deve ser muito mais resistente às condições ambientais.

MicroLEDs também não oferecem risco de queima de imagem - pelo menos em teoria. Os compostos inorgânicos usados ​​nos LEDs não são tão suscetíveis à degradação quanto os compostos orgânicos usados ​​nos OLEDs, o que significa que as imagens estáticas não deixarão imagens residuais na tela microLED.

Um display microLED também não exigirá filtro de cor, ao contrário dos OLEDs, permitindo que eles produzam mais luz do que os OLEDs sem consumir energia adicional.

MicroLEDs são muito eficientes em termos de energia devido à sua simplicidade, especialmente quando comparados com LCD exibe. O menor consumo de energia e o brilho aprimorado podem ajudar os fabricantes a projetar televisores com maior eficiência energética e telas de baixo consumo de energia.

MicroLEDs também devem ser altamente econômicos a longo prazo - embora os custos atuais de fabricação de telas microLED sejam altos. No entanto, microLEDs usam hardware também encontrado em OLEDs, como impressos o circuito placas para controle de iluminação. Como resultado, os fabricantes podem aplicar estratégias de design existentes para reduzir os custos de fabricação da tela microLED.

Por que os MicroLEDs não são populares (ainda)

Apesar de todas essas vantagens, existem muito poucas telas microLED disponíveis para os consumidores. A primeira televisão microLED, por exemplo, só foi anunciada em 2018. O produto era o “The Wall” da Samsung, uma enorme televisão de 146 polegadas comercializada para o mercado consumidor de luxo.

Um modelo de 110 polegadas 4K da televisão, também um produto da Samsung, lançado em 2021. O preço de varejo do produto foi de US $ 156,000 - bem fora da faixa de preço da maioria dos consumidores. Versões menores e mais acessíveis da TV estão planejadas, mas foram adiadas para o próximo ano - possivelmente devido aos altos custos de produção e desafios de fabricação inesperados.

Embora os microLEDs pareçam um sucessor perfeito da tecnologia OLED e LCD, eles são caros - em parte devido ao quão nova a tecnologia é. As primeiras aplicações da nova tecnologia de tela geralmente são, e pode levar algum tempo até que os custos de fabricação caiam.

Dispositivos de grande consumo, como televisores, requerem muitos dos microLEDs atualmente caros. Isso significa que telas maiores podem ser um desafio mais significativo e exigir um investimento mais considerável do que projetos menos ambiciosos com telas menores.

Com o tempo, conforme os fabricantes aprendem mais sobre a tecnologia, eles podem reduzir os custos drasticamente. Se uma nova tecnologia puder se popularizar em um mercado de luxo, há uma boa chance de que a inovação de fábrica ajude a tecnologia a chegar a públicos não luxuosos também.

No entanto, os projetos experimentais iniciais tendem a ser caros. No curto prazo, o alto custo dos microLEDs pode significar que os primeiros produtos inovadores podem vir na forma de monitores menores.

É possível que o microLED não encontre seu público nos mercados de consumo tradicionais, como telas de televisão e monitores de computador. Em vez disso, nichos de mercado de rápido crescimento - como telas de infoentretenimento automotivas e grupos de instrumentos digitais - poderiam fornecer a base de que a nova tecnologia precisa.

O surgimento de displays automáticos MicroLED

A crescente prevalência de grandes monitores de informações de centros digitais e sistemas de infoentretenimento tornou a tecnologia de monitores de tela plana muito mais importante para a indústria automobilística. Os monitores automotivos surgiram como o quinto maior mercado de monitores de painel pequeno e médio, atrás apenas de smartphones, tablets, notebooks e monitores.

Enquanto a tecnologia mais convencional, como LCD, continua popular, um número crescente de fabricantes de eletrônicos - como BOE, AUO, TCL e fornecedor de fontes de luz Tesla EOI - está desenvolvendo ou começando a buscar a certificação para novos displays microLED de automóveis.

Os fabricantes de iluminação automotiva também estão começando a usar microLEDs em novos sistemas de faróis. Em 2019, a fornecedora de iluminação automotiva e eletrônica Hella anunciou que havia desenvolvido um novo sistema de iluminação microLED com mais de 30,000 pixels.

No anúncio, a empresa também disse que “o novo sistema de iluminação foi encomendado por um fabricante europeu premium para produção em larga escala” e a produção em série do sistema começaria em 2022.

Sistema de iluminação automotiva digital SSL HD da Hella com troca de pixel digital de alta precisão (Fonte: Hella GmbH & Co. KgaA)

No entanto, o longo ciclo de certificação de novos produtos automotivos e o alto custo das primeiras telas microLED provavelmente atrasarão a adoção de telas microLED. Mesmo em monitores pequenos, o alto custo dos microLEDs provavelmente será uma barreira, e as regulamentações automotivas significam que produtos inovadores devem superar certos obstáculos antes de chegarem ao mercado.

No momento, mesmo os fabricantes conhecidos por adotar tecnologia automotiva de ponta, como a Tesla e o fabricante chinês de veículos elétricos (EV) Arcfox, continuam a usar telas LCD em vez de tecnologias como microLEDs.

No momento, os consumidores que desejam instalar monitores microLED em seus carros terão que procurar fabricantes como o VueReal. A empresa tem parceria direta com OEMs para projetar substituições de monitores microLED personalizados.

Ainda assim, a tecnologia pode servir como um substituto duradouro, de baixo custo e com baixo consumo de energia para LCDs em breve. MicroLEDs oferecem grandes vantagens sobre OLEDs e LCDs na forma de maior vida útil e nível de detalhe. O pequeno tamanho dos displays automotivos também reduz significativamente seus custos de produção. Para fabricantes de monitores microLED experimentais, esta combinação de oportunidade e despesas reduzidas torna o mercado automotivo uma opção mais atraente para os primeiros monitores microLED.

Embora não sejam amplamente usados ​​no momento, as inovações nas indústrias de iluminação automotiva e displays podem encorajar sua adoção. Os fabricantes de televisores já têm planos de usar a tecnologia, e as parcerias entre as principais montadoras e designers de iluminação podem ajudar a estimular a fabricação antecipada de telas microLED.

No próximo ano, as primeiras telas microLED podem estar disponíveis em carros - embora os consumidores possam ter que ir aos fabricantes de displays e iluminação, em vez de OEMs de veículos, para proteger uma tela.