Nadchodzą wyświetlacze microLED - pojawią się za dwa lata

MicroLED składa się z miniaturowej matrycy mikroskopijnej wielkości diod LED pogrupowanych w piksele. W zakresie organizacji lub koncepcji nie ma tutaj nic zaskakującego. Elementarne diody wykonane są w klasycznej technologii i następnie są przenoszone oraz przytwierdzane do podłoża.

W odróżnieniu od dostępnych wyświetlaczy wykonanych z materiałów organicznych, zaletą microLED jest wysoka jasność, szybkość działania, szerokie kąty obserwacji, a także niski pobór mocy. Jest to też element znacznie trwalszy w porównaniu do OLED-ów. Mówi się, że microLED zapewni 30-krotnie większą jasność dla tej samej mocy zasilającej co wyświetlacz organiczny, co jest wynikiem użycia wydajnych emiterów LED.

Spadek kosztu produkcji dla telewizora 78-calowego 8K z microLED w miarę rozwoju technologii, wg Yole Developpement	Przewidywany rozwój rynku wyświetlaczy microLED, wg Yole

Dla elektroniki mobilnej i noszonej, ta wysoka wydajność świetlna oznacza wielokrotnie lepszą efektywność energetyczną, czyli czas pracy na jednym ładowaniu akumulatora i dlatego microLED-y są tak atrakcyjne. Daje ona też możliwość zapewnienia pełnej czytelności inteligentnych zegarków przy pełnym oświetleniu słonecznym. MicroLED-y mają też trafić do większych jednostek wyświetlających, bo matrycę z diodami można skalować praktycznie w dowolny sposób.

Mimo, że pomysł na konstrukcję takiego wyświetlacza nie jest wyrafinowany, od strony technologicznej jest to zadanie niełatwe, z uwagi na konieczność ułożenia elementarnych emiterów na podłożu. Problemem jest przede wszystkim osiągnięcie dużego uzysku, bo uszkodzenia pojedynczych struktur są nieuniknione. Dla wyświetlacza "telewizyjnego" 4K trzeba zintegrować z podłożem 25 mln LED-ów z dokładnością poniżej 1 µm i bez jednego błędu. Na razie producenci dysponują prototypami takich jednostek, w których "większość pikseli się świeci" i czas życia przekracza 1000 godzin, co przekonuje, że jest to spory problem.

Nad wyświetlaczami microLED pracuje intensywnie Samsung, który nawet pokazał na Consumer Electronics Show prototypowy 146-calowy "The Wall" tego typu. Nie wymaga on podświetlenia i kolorowych filtrów, jak LCD-TFT, i zapewnia szerokie pole obserwacji obrazu. Został zbudowany z wykorzystaniem diod LED o wymiarach 120 x 200 µm, zdaniem krytyków niestety zbyt dużych, aby mogły one zasługiwać na określenie "mikro". Niemniej Samsung zapowiada, że w 2019 roku przedstawi nowy konsumencki odbiornik TV 4K z wyświetlaczem microLED. W tym przypadku diody będą miały wymiary 30 x 50 µm, a więc będą już bardziej mikroskopijne. Poza Samsungiem wiele innych firm też prowadzi prace w tym kierunku, co widać po dynamice zgłoszeń patentowych. W latach 2011-2017 liczba wniosków zwiększała się średnio o 53% rocznie.

Główni właściciele patentów związanych z wyświetlaczami microLED, wg Yole

Na zdjęciu górnym - Samsung The Wal - pierwszy telewizor z wyświetlaczem klasy microLED.