Desenvolvimento da tecnologia Micro LED TV em 2022

Do ponto de vista das vantagens técnicas, a tecnologia de display Micro LED pode não apenas teoricamente atender às aplicações de ultra-alta definição de TVs com tamanhos de 70″ e 80″, mas também atender às aplicações de TVs de grande porte acima de 100″. Os monitores LCD e OLED que atualmente usam a tecnologia de substratos de vidro não podem fazer isso em TVs de tamanho grande acima de 100 ″.

Quais são as vantagens da TV Micro LED?

Design modular fácil de entrar em casa

O display Micro LED é montado por unidades de emenda.

Embora o design modular possa levar a uma instalação secundária complexa por parte do usuário, ele supera problemas de trânsito e domésticos, como “dificuldade em entrar em casa com uma tela grande”. Porque painéis como OLED e LCD com mais de 100 polegadas são impossíveis de entrar nos elevadores e escadas da maioria dos edifícios residenciais comuns.

Melhor desempenho de cores

A tecnologia de display Micro LED também apresenta enormes vantagens em termos de “efeitos visuais” e vida útil.

Em termos de bits de cores, gama de cores e taxa de contraste, a tecnologia de microdisplay autoluminosa é significativamente melhor do que o desempenho da tecnologia de tela de cristal líquido.

E não há “restos de imagem em movimento causados pelo gargalo da velocidade de reação” do display LCD

Micro LED é uma tecnologia de emissão de luz semicondutora inorgânica. Portanto, a vida útil e a confiabilidade do material são maiores e não há o problema de “queimadura e envelhecimento irregular” da tecnologia de display OLED.

Maior faixa de ajuste de brilho

Principalmente no indicador de “brilho”, a tecnologia de display micro-LED possui uma faixa ajustável super ampla.

Em primeiro lugar, o brilho máximo é significativamente maior que o do OLED, e o brilho mínimo da baixa escala de cinza também é significativamente menor que o da tecnologia de tela de cristal líquido. O desempenho do brilho é uma combinação das vantagens do cristal líquido e do OLED.

Isso faz com que a tecnologia de display micro-LED tenha uma vantagem especial no mercado doméstico – “distância de visualização ideal controlável”.

Preto puro e contraste muito maior

Atualmente, a principal tecnologia de exibição da TV é o cristal líquido. Os monitores de cristal líquido dependem de uma luz de fundo para fornecer brilho, e a camada de válvula de luz de cristal líquido controla a saída de luz. Este sistema técnico naturalmente não pode exibir “preto puro” – ou seja, as moléculas de cristal líquido terão até certo ponto problemas com vazamento de luz e não podem ser completamente desligadas. Isto torna necessário aumentar o “nível de brilho” dos sistemas LCD para alcançar taxas de contraste mais elevadas. O valor nominal atual de brilho da TV LCD em cores é geralmente de 500-700 nit (1nit = 1 cd/m²)!

Confortável para observar mais de perto em casa

No entanto, “maior brilho” pode ser um problema para TVs grandes. Por exemplo, aumentar o tamanho da tela de 60 polegadas para 100 polegadas quase triplica a área de exibição. Quando as pessoas veem a imagem inteira à mesma distância, a energia que entra nos olhos também triplicará e os olhos ficarão mais sujeitos à fadiga. A “contramedida” para este fenómeno é ver uma televisão maior a uma distância maior, reduzindo assim a incidência de cansaço visual e tonturas.

Para esta distância de visualização, as pessoas costumavam pensar mais no “tamanho da imagem da TV” do que no “nível de brilho da TV”, isto porque havia apenas uma tecnologia dominante no mercado de TV, o nível de brilho por unidade de área de exibição é equivalente. No entanto, a tecnologia de display micro LED pode considerar de forma abrangente as características, os níveis de brilho e o tamanho da tela para determinar uma distância de “visualização razoável”.

Neste aspecto, a tecnologia micro-LED pode manter altos níveis de cor e contraste em “níveis de brilho” mais baixos. Ou seja, a micro TV LED pode ser uma tecnologia de exibição mais adequada para cenários domésticos, incluindo a influência do brilho do ambiente doméstico e da distância de visualização. Por exemplo, o brilho de uma TV micro-LED de 100 polegadas pode ser ajustado para manter 300-400nit por meio da tecnologia. Em vez dos 500-700nits das TVs LCD. A distância de visualização confortável e saudável necessária para isso também cairá de 5 a 7 metros para TVs LCD para 3 a 5 metros – ou seja, é mais fácil atender às necessidades de distância de uso na sala de casa.

Resumo

Portanto, quando a tecnologia de display Micro LED é aplicada ao mercado de TV doméstica, ela não apenas possui cores mais vivas, maior cobertura de gama de cores, maior taxa de contraste, velocidade de resposta mais rápida, vida útil mais longa, sem queima de tela, alta eficiência e ambiental proteção, mas também possui uma ampla faixa ajustável de brilho, transporte conveniente e acessibilidade doméstica.

Nesta fase, quais são os principais obstáculos à popularização da Micro LED TV?

As vantagens da tecnologia de display micro LED são muito claras e alguns produtos domésticos também foram lançados. Então, por que os produtos de TV micro LED ainda não se tornaram populares no grande mercado de TV? A resposta a esta questão reside principalmente em duas partes: preço e maturidade tecnológica, enquanto a maturidade tecnológica afecta fortemente o custo do produto e o preço de venda.

Preço

Em termos de preço, por exemplo, a TV Micro LED de 110 polegadas da Samsung em 2021 custará cerca de $140.000. Porém, os produtos da Samsung em 2022 terão reajustes de preços maiores. É relatado que seus produtos de 89 polegadas custarão $80.000, os produtos de 101 polegadas custarão $90.000 e os produtos de 114 polegadas custarão $100.000. No entanto, com a queda no preço do 30-40%, seu preço real ainda é muito alto. Como o preço actual das novas micro TVs é relativamente elevado, ainda não têm condições de entrar no mercado doméstico. Com a maturidade da tecnologia e do artesanato, será uma tendência inevitável entrar gradualmente no mercado de eletrônicos de consumo após a queda do custo e do preço dos Micro LEDs.

Tecnologia

Milhões de chips LED

O preço e o custo das TVs Micro LED no mercado doméstico ainda são de natureza técnica. Por exemplo, atualmente, uma TV grande geralmente requer uma resolução básica de 4K. Mesmo adotando a tecnologia de “multiplexação de subpixel”, uma TV Micro LED possui pelo menos mais de 10 milhões de estruturas de esferas de lâmpadas Micro LED. Por exemplo, há relatos na mídia de que a TV MicroLED de 89 polegadas da Samsung instalou 11,3 milhões de chips LED com espaçamento de chip de 0,44 mm. Com tantas partículas de pavio em espaçamento e densidade tão pequenos, a confiabilidade, a estabilidade e o controle da taxa de defeitos são questões técnicas importantes: ou seja, a eficiência e a qualidade da tecnologia de transferência de massa afetam muito o custo final do produto.

Nova tecnologia de acionamento ativo AM

Por outro lado, a fim de aproveitar ao máximo as vantagens do display Micro LED em termos de efeito de exibição, conforto de visualização, ajuste de brilho, etc., os dispositivos de display Micro LED de alta densidade de pixels tendem a adotar uma estrutura de circuito de acionamento ativo AM em vez de estrutura de unidade PM passiva de tela LED tradicional.

Substrato de vidro TFT para substituir PCB tradicional

Ao mesmo tempo, a maior densidade de integração de pixels do Micro LED faz com que a finura do backplane tradicional do PCB seja bastante melhorada, e o custo também aumentará bastante. A solução atualmente adotada é a tecnologia COG: ou seja, o substrato de vidro semicondutor TFT é utilizado para substituir a placa PCB. Os substratos TFT semicondutores têm uma vantagem sobre os PCBs ultrafinos em termos de custo por unidade de área abaixo do passo de 0,6 mm. Ao mesmo tempo, os próprios substratos de vidro TFT atendem à arquitetura baseada em AM, e sua superfície mais lisa também conduz à taxa de sucesso da tecnologia de “transferência em massa”.

Resumo

Pode-se ver que os produtos de TV em cores com tela Micro LED não só precisam resolver a miniaturização de partículas de chip de LED e transferência e integração massiva, mas também enfrentam “integração de pitch ultrafino”, “drive ativo AM” e “novo material de backplane para Substrato de vidro TFT” Aguarde “progresso técnico”. Em comparação com o tradicional display LED de tela grande e os tradicionais produtos de display LED de pequena densidade (fina pitch), a tecnologia, o acabamento e os materiais das TVs com display Micro LED são bastante diferentes e podem ser completamente considerados como um novo “display categoria de tecnologia”. A maturidade destas novas tecnologias, materiais e processos exige investigação e inovação, exploração e prática contínuas, e leva mais tempo para reduzir o preço e o custo dos produtos a um nível aceitável para o mercado doméstico.

Principais aplicações dos atuais displays Mini/Micro LED

Tela LED de grande formato

Telas Micro/Mini LED (Aqui, refere-se principalmente ao Mini LED/Displays LED de pitch fino) começaram a ser usados em conferências de ponta, grandes centros de dados, centros de comando inteligentes, centros de monitoramento, salas de controle de tráfego, exposições, aeroportos, metrôs, estúdios de rádio e televisão e outros cenários de aplicação de tela grande, bem como os emergentes Gravação de filme de produção virtual XR, exibição 3D a olho nu e assim por diante.

Para exibição comercial, já temos 2K/4K maduros de 108″, 136″, 163″, 216″ tela LED tudo-em-um.

Telas de tamanho micro AR/VR

A TV Micro LED que mencionamos anteriormente refere-se principalmente a TVs de grande porte acima de 100″. No campo de telas de tamanho micro, como dispositivos vestíveis AR/VR, a tecnologia Micro LED também está se desenvolvendo rapidamente.

Entre muitas soluções como OLED e Micro LED, o Micro LED foi reconhecido pela indústria como a melhor tecnologia para monitores AR/VR devido à sua alta resolução, alto brilho, alto contraste e baixo consumo de energia.

Para o amplo mercado trazido pelo Metaverso, a aplicação de Micro LED em AR e outros dispositivos vestíveis também requer a complementação do ecossistema geral, como conteúdo, óptica e outras instalações de suporte. Espera-se ver mais produtos Micro LED AR nos próximos dois ou três anos. oportunidades para a industrialização.