У MicroLEDs блестящее будущее в автомобильных дисплеях

Обновление: 12 декабря 2023 г.

Дисплеи MicroLED конкурируют по качеству изображения с OLED-дисплеями и превосходят их ЖК-дисплей экранах, а также обеспечивает улучшенную яркость и меньший риск выгорания изображения. Однако дисплеи с использованием микросветодиодов найти сложно. Высокая стоимость и передовой характер микросветодиодов означают, что большие экраны, использующие technology являются чрезвычайно дорогими.

Хотя микросветодиоды еще не получили широкого распространения, они, возможно, вот-вот станут массовым явлением благодаря растущему рынку автомобильных дисплеев.

Преимущества MicroLED

В MicroLED используются микроскопические светодиоды, по три на пиксель, чтобы дисплей изображений. В экран Контроллер может включать и выключать каждый светодиод по отдельности, обеспечивая высокий уровень контрастности и управления цветом. Управление этими светодиодами также чрезвычайно быстрое — их можно включить или выключить за наносекунды.

Органические светодиоды (OLED), напротив, изменяют цвет пикселя или силу света за микросекунды, в результате чего время отклика может быть заметно ниже. ЖК-дисплеи еще медленнее.

Другие преимущества подхода MicroLED включают высокую плотность пикселей (со специализированными дисплеями, обеспечивающими до 14,000 XNUMX пикселей на дюйм), широкую цветовую гамму и высокое разрешение. дисплей долговечность.

Например, OLED-телевизоры предлагают срок службы около 30,000 XNUMX часов из-за конструкции этих экранов.

OLED-дисплеи зависят от химии на основе органического углерода и водорода для создания изображений, что делает OLED-экраны восприимчивыми к деградации под воздействием влажности, кислорода и тепла. В MicroLED используется неорганическое соединение, нитрид галлия, которое должно быть гораздо более устойчивым к условиям окружающей среды.

MicroLED также не представляют риска выгорания изображения - по крайней мере, теоретически. Неорганические соединения, используемые в светодиодах, не так подвержены деградации, как органические соединения, используемые в OLED, а это означает, что статические изображения с меньшей вероятностью будут оставлять остаточные изображения на экране microLED.

Дисплей microLED также не требует цветного фильтра, в отличие от OLED, что позволяет им производить больше света, чем OLED, без использования дополнительной энергии.

MicroLED очень энергоэффективны благодаря своей простоте, особенно по сравнению с ЖК-дисплей дисплеи. Снижение энергопотребления и повышение яркости могут помочь производителям разработать более энергоэффективные телевизоры и экраны с низким энергопотреблением.

MicroLED также должны быть очень рентабельными в долгосрочной перспективе, хотя текущие затраты на производство экранов microLED высоки. Однако в микро-светодиодах используется оборудование, которое также можно найти в органических светодиодах, например, печатные. схема щиты для управления освещением. В результате производители могут применять существующие стратегии проектирования для снижения затрат на изготовление экрана microLED.

Почему MicroLED не популярны (пока)

Несмотря на все эти преимущества, потребителям доступно очень мало экранов microLED. Например, первый телевизор microLED был анонсирован только в 2018 году. Продуктом стал Samsung «The Wall», массивный 146-дюймовый телевизор, предназначенный для потребительского рынка предметов роскоши.

110-дюймовая модель телевизора с разрешением 4K, также являющаяся продуктом Samsung, была выпущена в 2021 году. Розничная цена продукта составляла 156,000 XNUMX долларов, что значительно выше ценового диапазона большинства потребителей. Планируется, что меньшие и более доступные версии телевизора будут перенесены на следующий год - возможно, из-за высоких производственных затрат и неожиданных производственных проблем.

Хотя microLED кажутся идеальным преемником OLED и ЖК-технологий, они дороги - отчасти из-за новизны этой технологии. Часто появляются первые применения новых экранных технологий, и может пройти некоторое время, прежде чем производственные затраты снизятся.

Для крупных потребительских устройств, таких как телевизоры, требуются многие из ныне дорогих микро-светодиодов. Это означает, что экраны большего размера могут стать более серьезной проблемой и потребовать более значительных инвестиций, чем менее амбициозные проекты с экранами меньшего размера.

Со временем, по мере того как производители узнают больше об этой технологии, они могут значительно сократить расходы. Если новая технология может завоевать популярность на рынке предметов роскоши, есть большая вероятность, что фабричные инновации помогут этой технологии проникнуть и в аудиторию, не относящуюся к предметам роскоши.

Однако ранние экспериментальные разработки, вероятно, будут дорогостоящими. В ближайшем будущем высокая стоимость микро-светодиодов может означать, что прорывные продукты на раннем этапе могут появиться в виде дисплеев меньшего размера.

Возможно, microLED не найдет свою аудиторию на традиционных потребительских рынках, таких как телевизионные экраны и компьютерные мониторы. Вместо этого быстрорастущие нишевые рынки, такие как автомобильные информационно-развлекательные дисплеи и кластеры цифровых приборов, могут обеспечить основу для новых технологических потребностей.

Появление автодисплеев MicroLED

Растущее распространение больших информационных дисплеев с цифровыми центрами и информационно-развлекательных систем сделало технологию плоских дисплеев более важной для автомобильной промышленности. Автомобильные дисплеи стали пятым по величине рынком дисплеев для малых и средних панелей, сразу после смартфонов, планшетов, ноутбуков и мониторов.

Хотя более традиционные технологии, такие как ЖК-дисплеи, остаются популярными, все большее число производителей электроники, таких как BOE, AUO, TCL и поставщик источников света Tesla EOI, либо разрабатывают, либо начинают добиваться сертификации для новых автомобильных дисплеев microLED.

Производители автомобильного освещения также начинают использовать микро-светодиоды в новых системах налобных фонарей. В 2019 году поставщик автомобильного освещения и электроники Hella объявил о разработке новой системы освещения microLED с более чем 30,000 XNUMX пикселей.

В объявлении компания также сообщила, что «новая система освещения была заказана европейским производителем премиум-класса для крупносерийного производства», а серийное производство системы начнется где-то в 2022 году.

Цифровая система автомобильного освещения SSL HD от Hella с высокоточным цифровым переключением пикселей (Источник: Hella GmbH & Co. KgaA)

Однако длительный цикл сертификации новых автомобильных продуктов и высокая стоимость первых экранов microLED, вероятно, задержат внедрение дисплеев microLED. Даже в небольших дисплеях высокая стоимость микро-светодиодов, вероятно, будет препятствием, а автомобильные правила означают, что инновационные продукты должны преодолевать определенные препятствия, прежде чем они могут появиться на рынке.

Прямо сейчас даже производители, известные своими передовыми автомобильными технологиями, такие как Tesla и китайский производитель электромобилей Arcfox, продолжают использовать ЖК-экраны, а не такие технологии, как microLED.

На данный момент потребители, желающие установить дисплеи microLED в своих автомобилях, должны вместо этого обратиться к производителям, таким как VueReal. Компания напрямую сотрудничает с производителями оборудования для разработки индивидуальных замен дисплеев microLED.

Тем не менее, эта технология вскоре может служить долговечной, недорогой и энергоэффективной заменой ЖК-дисплеев. Светодиоды MicroLED обладают основными преимуществами по сравнению с OLED и ЖК-дисплеями в виде увеличения срока службы и уровня детализации. Небольшой размер автомобильных дисплеев также значительно снижает стоимость их производства. Для производителей экспериментальных дисплеев microLED такое сочетание возможностей и снижения затрат делает автомобильный рынок более привлекательным вариантом для ранних дисплеев microLED.

Хотя в настоящее время они не получили широкого распространения, инновации в области автомобильного освещения и дисплеев могут способствовать их внедрению. Производители телевизоров уже планируют использовать эту технологию, а партнерство между крупными автопроизводителями и дизайнерами освещения может помочь стимулировать производство экранов microLED на раннем этапе.

К следующему году первые экраны microLED могут быть доступны в автомобилях, хотя потребителям, возможно, придется обращаться к производителям дисплеев и освещения, а не к производителям автомобилей, чтобы защитить экран.