Micro LED TV

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Micro LED TV

Da quando Samsung ha introdotto il Micro TV LED al CES 2018 di quest’anno, l’industria in generale crede che il nuovo panorama competitivo nel futuro nel campo della visualizzazione diventerà il campo di battaglia tra OLED e Micro LED.

Samsung col suol LED TV da 146 pollici “The Wall” e il Micro LED TV da 175 pollici presentato da LG all’IFA stanno ad indicare che la competizione è iniziata, alcuni addirittura pensano che Micro LED farà da battistrada al futuro dell’intrattenimento domestico.

Per iniziare questo argomento, è necessario prima conoscere innanzitutto la tecnologia Micro LED.

Si tratta di una miniaturizzazione di array di LED inorganici tradizionali e ciascun pixel LED ha dimensioni pari a 10 micron, esso può essere indirizzato e illuminato in modo indipendente. In breve, si può vedere che la dimensione del LED è ridotta all’ordine di 10 micron, essi sono direttamente collegati sul substrato rigido TFT per ottenere un accurato controllo della luminosità di ogni pixel, in modo da realizzare una visualizzazione immagine.

Il motivo per cui il Micro LED è preferito da molte persone del settore, risiede nel fatto che è la stessa tecnologia di visualizzazione auto-luminosa di OLED con numerosi vantaggi.

Il Micro LED dispone di alta luminosità, altissima risoluzione e saturazione del colore, alta efficienza luminosa. Non è influenzato dal vapore acqueo, dall’ossigeno o dalle alte temperature, quindi presenta evidenti vantaggi in termini di stabilità, durata e temperatura di esercizio.

La tecnologia Micro LED consente alle unità LED di essere inferiori a 100 micron

Detto senza mezzi termini, il micro LED ha un consumo di potenza di circa il 10% del LCD e 50% dell’ OLED. Altro confronto con l’OLED, per ottenere la stessa luminosità del display richiede solo circa il 10% della superficie rivestita. Allo stesso tempo, può raggiungere 30 volte la luminanza del OLED, e una risoluzione di 1500PPI (densità di pixel), confrontato con un pannello OLED dell’ Apple Watch che è 300ppi sono cinque volte tanto.

Al momento, OLED è stato favorito da molti produttori e consumatori, il motivo è che molti importanti indicatori dello OLED sono superiori al display a cristalli liquidi.

Un MicroLED vs. OLED è ovviamente migliore: dal confronto di vari dati, ha la possibilità di sostituire l’attuale tecnologia di visualizzazione di massa.

Questa nuova tecnologia è così promettente, non c’è da meravigliarsi che Apple, Samsung, Hon Hai, LG Display, Oculus e altri produttori siano impegnati con il layout.

Apple ha lavorato duramente nel campo della tecnologia di visualizzazione a LED Micro e ha richiesto un gran numero di brevetti correlati. Il portafoglio di brevetti di Apple copre una serie di aree tecnologiche chiave relative al display a questi LED e ha lo scopo di affrontare tutti i principali colli di bottiglia tecnici che influenzano la commercializzazione della tecnologia. Dal punto di vista dell’analisi brevettuale, l’investimento in Ricerca e Sviluppo di Apple si concentra principalmente sulle tecnologie di trasferimento, assemblaggio e interconnessione e oltre 40 brevetti sono stati applicati a queste tecnologie.

Quest’anno Apple Watch Serie 4 utilizza ancora uno schermo OLED non è detto che possa essere così per le versioni successive.

Va detto che il The Wall TV di Samsung con tecnologia Micro LED ha un prezzo non inferiore a $ 300.000 è un sintomo di una tecnologia non ancora matura

Il processo tecnico dei Micro LED è attualmente il problema più urgente da risolvere. Per intenderci la parte più complessa è prelevare il singolo led delle dimensioni di 10 um dal wafer e posizionarlo in una matrice con spaziatura 100 um con un errore di 1 um.

La struttura a matrice di LED monocromatici può essere realizzato, ma richiede un array di RGB e la necessità di incorporare centinaia di migliaia di pezzi di matrici di LED. Allo stesso tempo, il dispendio dell’aberrazione cromatica dei LED è anche un collo di bottiglia che ostacola la tecnologia. Basti considerare che i futuri 8K avranno risoluzione 7680×4320 pixel equivalenti a circa 100.000.000 singoli led

Apple guida nella corsa dei microLED, secondo Yole

Dopo il completamento del suo ultimo rapporto, “Micro LED Displays 2018”, la società di ricerche di mercato Yole Développement trae conclusioni sullo stato dell’arte, annunciando l’imminente fine degli OLED che non sono in grado di competere in termini di luminosità ed efficienza.

Gli analisti di Yole osservano che la tecnologia micro LED potrebbe eguagliare o superare gli OLED per la maggior parte degli attributi di visualizzazione chiave, ma la resa è ancora ed è destinata a morire per una tecnologia intrinsecamente complessa. La produzione di un display a risoluzione 4K implica il montaggio e il collegamento di 25 milioni di microLED delle dimensioni di batteri di grandi dimensioni senza un singolo errore, con una precisione di posizionamento pari o inferiore a 1 μm.

Questa sfida da sola sembra scoraggiante, alcune tecnologie di assemblaggio offrono rendimenti prossimi al 99,99% o al 99,999%, e l’efficienza dei piccoli stampi si avvicina o supera a quella degli OLED , osserva Yole.

I fornitori di reattori MOCVD hanno anche tabelle di marcia credibili per fornire strumenti con le capacità e la proprietà dei costi di cui l’industria ha bisogno. Anche la conversione del colore e altri aspetti stanno progredendo.

Dalle dimostrazioni alle esposizioni dei consumatori

Un numero crescente di aziende sta mostrando i suoi prototipi. La maggior parte sono microdisplay su substrato CMOS, ma il numero di prototipi di display “grandi” è in aumento, sia che utilizzino microdriver discreti come X-Celeprint o substrato a transistor a film sottile (TFT) come AUO e Playnitride.

Molti si stanno ancora concentrando sulla realizzazione del loro primo prototipo, ma i più avanzati si sono resi conto che portare la tecnologia dal livello di demo funzionante a prodotti di livello consumer potrebbe richiedere uno sforzo maggiore del previsto. Tra l’altro, pilotare i microLED è più complesso degli OLED e usare substrato in silicio policristallino (LTPS) o ossido TFT standard a bassa temperatura potrebbe non essere così semplice come previsto.

La dimostrazione di Sony di un TV microLED Full HD 55 “al CES 2012, più di sei anni fa, è stata la prima esposizione per i display microLED e ha generato molta eccitazione. Da quando Apple ha acquisito Luxvue nel 2014, molte aziende leader come Facebook, Google, Samsung, LG o Intel sono entrate nel gioco attraverso sviluppi interni considerevoli, acquisizioni, come quelle di mLED ed eLux, o investimenti in startup come Aledia.

Apple guida il gioco

Yole ha esaminato attentamente il panorama dei brevetti prima che potesse stabilire Apple come un leader inaspettato nelle tecnologie microLED. L’analisi dell’attività di brevetto microLED di Apple mostra che la società ha sostanzialmente fermato il deposito nel 2015. Questa è una scoperta sorprendente alla luce del fatto che il gigante dell’elettronica di consumo ha mantenuto un grande team di progetto e speso costantemente centinaia di milioni di dollari all’anno sullo sviluppo di microLED . Un’analisi più attenta ha tuttavia sollevato il nome di una possibile socetà prestanome usata da Apple per continuare a depositare i brevetti e dimostra che l’azienda sta ancora avanzando aspetti chiave delle tecnologie microLED.

Nonostante un avvio successivo rispetto ai pionieri come Sony o Sharp, il portafoglio Apple è uno dei più completi e completi che coprono tutte le tecnologie critiche pertinenti ai microLED. La società è la più avanzata e ancora una delle migliori posizionate per portare sul mercato prodotti microLED ad alto volume, sostengono gli analisti di Yole.

Le sfide persistono

Per mantenere la sua immagine di marca premium, Apple non può permettersi di presentare un prodotto con una tecnologia così altamente differenziata che è tutt’altro che impeccabile. Richiede alti volumi, il che rende la creazione della catena di approvvigionamento più impegnativa rispetto a qualsiasi altra azienda. L’azienda non ha precedenti esperienze nella produzione di display e, per la sua necessità di segretezza, deve sviluppare praticamente tutto internamente, duplicando tecnologie e infrastrutture che altri hanno la possibilità di esternalizzare.

Il rapporto di Yole fornisce una panoramica dettagliata dei principali attori e analizza le sfide associate alla creazione di una catena di fornitura di display microLED efficiente, compresi i gruppi front-end e display.

Ridurre i costi di produzione

Decine di tecnologie sono state sviluppate per l’assemblaggio di microLED. Il range di costi e la complessità può essere sbalorditivo. L’analisi dei costi consente quindi alle aziende di restringere i parametri di processo fino a finestre economicamente realistiche e identificare strategie efficienti di riduzione dei costi.

Le aziende MicroLED devono comprendere gli obiettivi di costo per ciascuna applicazione e lavorare all’indietro, facendo scelte di processo e sviluppando ogni fase in modo tale che si adatti alla copertura dei costi. I processi che non sono in grado di fornire i giusti risparmi scompariranno. Se nessuno è in grado di fornire le giuste economie, l’opportunità non si materializzerà mai vorrà dire che la tecnologia MicroLED sta entrando nella valle della morte tra sviluppo tecnologico, industrializzazione e commercializzazione.

Con il miglioramento della tecnologia, esistono percorsi di riduzione dei costi credibili per microLED per competere nel segmento high-end di varie applicazioni come TV, realtà aumentata e virtuale (AR / VR) e dispositivi indossabili. Con gli approcci corretti, il costo dell’assemblaggio potrebbe diventare un contributo minore.

Microdisplay per AR e head-up display (HUD) saranno le prime applicazioni commerciali, seguite da smartwatch. TV e smartphone potrebbero seguire tra 3-5 anni, conclude Yole.

Fonte http://www.yole.fr/