MicroLEDs มีอนาคตที่สดใสในจอแสดงผลรถยนต์

อัปเดต: 12 ธันวาคม 2023

จอแสดงผล MicroLED เป็นคู่แข่งกับคุณภาพของจอภาพที่ใช้ OLED และเหนือกว่า จอแอลซีดี ในขณะที่ยังให้ความสว่างที่ดีขึ้นและลดความเสี่ยงที่ภาพจะเบิร์นอิน อย่างไรก็ตาม จอแสดงผลที่ใช้ microLED นั้นหาได้ยาก ค่าใช้จ่ายสูงและลักษณะที่ล้ำสมัยของ microLED หมายความว่าหน้าจอขนาดใหญ่ที่ใช้ เทคโนโลยี มีราคาแพงมาก

แม้ว่าจะยังไม่มีการใช้งานทั่วไป แต่ microLEDs อาจกำลังเข้าสู่กระแสหลักผ่านตลาดจอภาพรถยนต์ที่กำลังเติบโต

ข้อดีของ MicroLEDs

MicroLEDs ใช้ microscopic LEDs สามต่อพิกเซลถึง แสดงผล ภาพ จอภาพ ตัวควบคุมสามารถเปิดหรือปิด LED แต่ละตัวแยกกัน ทำให้สามารถควบคุมคอนทราสต์และสีได้ในระดับสูง การควบคุม LED เหล่านี้ยังรวดเร็วมาก — สามารถเปิดหรือปิดได้ภายในเวลานาโนวินาที

ในทางตรงกันข้าม LED อินทรีย์ (OLED) ใช้เวลาไมโครวินาทีเพื่อเปลี่ยนสีของพิกเซลหรือความเข้มของการส่องสว่าง และอาจส่งผลให้เวลาตอบสนองช้าลงอย่างเห็นได้ชัด จอแอลซีดียังทำงานช้ากว่าอีกด้วย

ประโยชน์อื่นๆ ของวิธี MicroLED ได้แก่ ความหนาแน่นของพิกเซลสูง (ด้วยจอแสดงผลเฉพาะที่ให้มากถึง 14,000 พิกเซลต่อนิ้ว) ขอบเขตสีที่กว้าง และสูง แสดงผล อายุยืน

ตัวอย่างเช่น ทีวี OLED มีอายุการใช้งานประมาณ 30,000 ชั่วโมงเนื่องจากวิธีการสร้างหน้าจอเหล่านี้

OLED อาศัยเคมีอินทรีย์ที่ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจนในการผลิตภาพ ทำให้หน้าจอ OLED ไวต่อการเสื่อมสภาพตามความชื้น ออกซิเจน และความร้อน MicroLEDs ใช้สารประกอบอนินทรีย์ แกลเลียมไนไตรด์ ที่ควรทนทานต่อสภาวะแวดล้อมมากกว่ามาก

ไมโครไฟ LED นั้นไม่มีความเสี่ยงที่จะเกิดการเบิร์นอินของภาพ อย่างน้อยก็ในทางทฤษฎี สารประกอบอนินทรีย์ที่ใช้ใน LED ไม่ไวต่อการเสื่อมสภาพเท่ากับสารประกอบอินทรีย์ที่ใช้ใน OLED ซึ่งหมายความว่าภาพนิ่งจะไม่ทิ้งภาพติดตาในหน้าจอ microLED

จอแสดงผล microLED จะไม่ต้องใช้ฟิลเตอร์สี ซึ่งแตกต่างจาก OLED ทำให้สามารถผลิตแสงได้มากกว่า OLED โดยไม่ต้องดึงพลังงานเพิ่มเติม

MicroLED ประหยัดพลังงานได้มากเนื่องจากความเรียบง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับ จอแอลซีดี แสดง การใช้พลังงานที่ลดลงและความสว่างที่ดีขึ้นสามารถช่วยให้ผู้ผลิตออกแบบโทรทัศน์และหน้าจอที่ใช้พลังงานต่ำได้มากขึ้น

นอกจากนี้ MicroLED ควรมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูงในระยะยาว แม้ว่าต้นทุนในปัจจุบันสำหรับการผลิตหน้าจอ microLED จะสูงก็ตาม อย่างไรก็ตาม microLEDs ใช้ฮาร์ดแวร์ที่พบใน OLED เช่นกัน เช่น เครื่องพิมพ์ วงจรไฟฟ้า บอร์ดสำหรับควบคุมแสงสว่าง เป็นผลให้ผู้ผลิตสามารถใช้กลยุทธ์การออกแบบที่มีอยู่เพื่อลดต้นทุนการผลิตหน้าจอ microLED

เหตุใด MicroLEDs จึงไม่เป็นที่นิยม (ยัง)

แม้จะมีข้อดีทั้งหมดเหล่านี้ แต่ก็มีหน้าจอ microLED น้อยมากสำหรับผู้บริโภค ตัวอย่างเช่น โทรทัศน์ microLED เครื่องแรกได้รับการประกาศในปี 2018 ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวคือ "The Wall" ของ Samsung ซึ่งเป็นโทรทัศน์ขนาดใหญ่ 146 นิ้วที่วางตลาดไปยังตลาดผู้บริโภคระดับหรู

โทรทัศน์รุ่น 110K ขนาด 4 นิ้วซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของ Samsung เปิดตัวในปี 2021 ราคาขายปลีกของผลิตภัณฑ์อยู่ที่ 156,000 เหรียญสหรัฐ ซึ่งอยู่นอกช่วงราคาของผู้บริโภคส่วนใหญ่ ทีวีรุ่นที่เล็กและราคาไม่แพงมีการวางแผนแต่ถูกเลื่อนออกไปในปีหน้า อาจเป็นเพราะต้นทุนการผลิตที่สูงและความท้าทายด้านการผลิตที่คาดไม่ถึง

ในขณะที่ microLEDs ดูเหมือนจะเป็นผู้สืบทอดที่สมบูรณ์แบบสำหรับเทคโนโลยี OLED และ LCD แต่ก็มีราคาแพง ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเทคโนโลยีใหม่นี้เป็นอย่างไร การใช้งานเทคโนโลยีหน้าจอใหม่ในช่วงแรกๆ มักเกิดขึ้น และอาจใช้เวลาสักครู่ก่อนที่ต้นทุนการผลิตจะลดลง

อุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคขนาดใหญ่ เช่น โทรทัศน์ ต้องการไมโครไฟ LED ที่มีราคาแพงในปัจจุบันจำนวนมาก ซึ่งหมายความว่าหน้าจอขนาดใหญ่อาจเป็นความท้าทายที่สำคัญกว่าและต้องใช้เงินลงทุนมากกว่าโครงการที่มีความทะเยอทะยานน้อยกว่าที่มีหน้าจอขนาดเล็ก

เมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากผู้ผลิตเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ พวกเขาจึงสามารถลดต้นทุนได้อย่างมาก หากเทคโนโลยีใหม่ๆ เข้ามาในตลาดสินค้าหรูหราได้ ก็มีโอกาสที่ดีที่นวัตกรรมของโรงงานจะช่วยกรองเทคโนโลยีให้เข้าถึงกลุ่มลูกค้าที่ไม่หรูหราด้วย

อย่างไรก็ตาม การออกแบบทดลองในช่วงแรกๆ นั้นมีแนวโน้มว่าจะมีค่าใช้จ่ายสูง ในระยะใกล้นี้ microLEDs ที่มีราคาสูงอาจหมายถึงผลิตภัณฑ์ที่ก้าวหน้าในช่วงต้นอาจต้องมาในรูปของจอแสดงผลขนาดเล็ก

เป็นไปได้ที่ microLED จะไม่พบผู้ชมในตลาดผู้บริโภคแบบดั้งเดิม เช่น หน้าจอโทรทัศน์และจอคอมพิวเตอร์ ในทางกลับกัน ตลาดเฉพาะกลุ่มที่เติบโตอย่างรวดเร็ว เช่น การแสดงข้อมูลความบันเทิงในรถยนต์และกลุ่มเครื่องมือดิจิทัล อาจเป็นรากฐานของความต้องการด้านเทคโนโลยีใหม่

การเกิดขึ้นของจอแสดงผลอัตโนมัติ MicroLED

ความแพร่หลายที่เพิ่มขึ้นของจอแสดงผลข้อมูลศูนย์ดิจิทัลขนาดใหญ่และระบบสาระบันเทิงทำให้เทคโนโลยีจอภาพแบบจอแบนมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมยานยนต์มากขึ้น จอภาพสำหรับยานยนต์ได้กลายเป็นตลาดจอแสดงผลขนาดเล็กและขนาดกลางที่ใหญ่เป็นอันดับ XNUMX รองจากสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต โน้ตบุ๊ก และจอภาพ

ในขณะที่เทคโนโลยีทั่วไป เช่น LCD ยังคงได้รับความนิยม ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากขึ้น เช่น BOE, AUO, TCL และ EOI ของแหล่งกำเนิดแสง Tesla กำลังพัฒนาหรือเริ่มแสวงหาการรับรองสำหรับจอภาพ microLED อัตโนมัติรุ่นใหม่

ผู้ผลิตไฟส่องสว่างยานยนต์ก็เริ่มใช้ microLED ในระบบไฟหน้าแบบใหม่เช่นกัน ในปี 2019 Hella ผู้ให้บริการไฟรถยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประกาศว่าได้พัฒนาระบบไฟส่องสว่าง microLED ใหม่ที่มีพิกเซลมากกว่า 30,000 พิกเซล

ในการประกาศดังกล่าว บริษัทยังกล่าวอีกว่า "ระบบไฟส่องสว่างแบบใหม่ได้รับคำสั่งจากผู้ผลิตระดับพรีเมียมของยุโรปสำหรับการผลิตขนาดใหญ่" และการผลิตแบบเป็นชุดของระบบจะเริ่มขึ้นในช่วงปี 2022

ระบบไฟส่องสว่างยานยนต์ SSL HD แบบดิจิทัลของ Hella พร้อมการสลับพิกเซลดิจิตอลที่มีความแม่นยำสูง (ที่มา: Hella GmbH & Co. KgaA)

อย่างไรก็ตาม รอบการรับรองที่ยาวนานของผลิตภัณฑ์ยานยนต์ใหม่และค่าใช้จ่ายสูงของหน้าจอ microLED รุ่นแรกๆ มีแนวโน้มที่จะชะลอการนำจอแสดงผล microLED ไปใช้ แม้แต่ในจอแสดงผลขนาดเล็ก microLED ที่มีราคาสูงก็มักจะเป็นอุปสรรค และกฎระเบียบด้านยานยนต์หมายความว่าผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่จะต้องขจัดอุปสรรคบางอย่างก่อนที่จะออกสู่ตลาดได้

ในตอนนี้ แม้แต่ผู้ผลิตที่รู้จักการนำเทคโนโลยียานยนต์ล้ำสมัยมาใช้ เช่น เทสลาและผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าของจีน (EV) Arcfox ก็ยังคงใช้หน้าจอ LCD แทนการใช้เทคโนโลยีอย่างไมโครแอลอีดี

ในขณะนี้ ผู้บริโภคที่ต้องการติดตั้งจอแสดงผล microLED ในรถยนต์จะต้องมองหาผู้ผลิตอย่าง VueReal แทน บริษัทเป็นพันธมิตรโดยตรงกับ OEM เพื่อออกแบบการเปลี่ยนจอแสดงผล microLED แบบกำหนดเอง

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้สามารถทดแทน LCD ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ต้นทุนต่ำ และประหยัดพลังงานได้ในเร็วๆ นี้ MicroLEDs มีข้อได้เปรียบเหนือ OLED และ LCD ในแง่ของอายุการใช้งานและรายละเอียดที่ดีขึ้น จอแสดงผลยานยนต์ขนาดเล็กยังช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมากอีกด้วย สำหรับผู้ผลิตจอแสดงผล microLED รุ่นทดลอง การผสมผสานระหว่างโอกาสและค่าใช้จ่ายที่ลดลงทำให้ตลาดยานยนต์เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจยิ่งขึ้นสำหรับจอภาพ microLED รุ่นแรกๆ

แม้ว่าจะยังไม่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในขณะนี้ แต่นวัตกรรมในอุตสาหกรรมแสงสว่างและการแสดงผลสำหรับยานยนต์สามารถกระตุ้นให้เกิดการนำไปใช้ได้ ผู้ผลิตโทรทัศน์มีแผนที่จะใช้เทคโนโลยีนี้อยู่แล้ว และความร่วมมือระหว่างผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่และนักออกแบบระบบแสงสว่างสามารถช่วยส่งเสริมการผลิตหน้าจอ microLED ในระยะแรก

ภายในปีหน้า หน้าจอ microLED ตัวแรกอาจมีวางจำหน่ายในรถยนต์ แม้ว่าผู้บริโภคอาจต้องไปที่จอแสดงผลและผู้ผลิตไฟส่องสว่าง แทนที่จะเป็น OEM ในรถยนต์ เพื่อรักษาความปลอดภัยหน้าจอ