O que são Micro LED, Mini LED e Micro OLED diferentes tecnologias de exibição emergentes explicadas?

2021/08/02

Apollux Tecnologia Optoeletrônica LTD

2021-8-2

À medida que as tecnologias LCD avançam, você pode muitas vezes ouvir falar de palavras como LCD, LED , OLED, bem como técnicas de exibição populares usando Micro LEDs, Mini LEDs e Micro OLEDs. Você já tentou descobrir esses termos confusos, mas ainda não tem nenhuma pista sobre eles? Aqui, vamos explicar essas tecnologias de moda – em palavras simples – e compará-las com tecnologias mais antigas, para que você possa rapidamente entender suas principais ideias.

Qual a diferença entre LCD, LED e OLED?

LCD significa "exibição de cristal líquido". A maioria dos LCDs agora são produzidos usando a tecnologia de transistor de película fina (TFT LCDs), em que uma camada de cristal líquido é sandwicheada entre dois substratos de vidro, com o substrato superior sendo um filtro de cor e o inferior incorporado com um transistor. Quando a corrente flui através do transistor e causa mudanças de campo elétrico, a estrutura de rotação das moléculas de cristal líquido é torcida, o que altera o grau de rotação da luz que passa dele. A luz ilumina assim o filtro de cor em diferentes proporções, permitindo que o LCD genere cores diferentes.

▲ A tecnologia TFT-LCD é mais comumente usada para painéis LCD (Fonte: TechNews)

Até hoje, a tecnologia LCD está consideravelmente madura, permitindo a produção de telas de computador e TV gerais a baixo custo, o que a torna uma tecnologia fundamental de produtos de consumo.

▲ O princípio de como um LCD médio produz imagens (Fonte: TechNews)

Esses são os fundamentos dos LCDs. Agora vamos para LEDs e OLEDs.

LED é a abreviação de "diodo emissor de luz", uma fonte de luz semicondutora que transforma energia elétrica em energia de luz, na qual a tensão é aplicada através dos terminais de ánodo e cátodo. Quando a corrente flui, os elétrons são combinados com buracos, levando a energia restante a ser liberada através da luz visível. Dependendo do material usado, a energia dos fótons cria luz com diferentes comprimentos de onda. Os LEDs com iluminação direta são frequentemente aplicados a paredes de vídeo ao ar livre e semáforos, enquanto os chips LED são o componente principal de TVs, fontes de iluminação de fundo de monitores e produtos de iluminação.

▲ A tecnologia LED funciona transformando energia elétrica em energia de luz (Fonte: TechNews)

Apesar de um conceito de condução semelhante com os LEDs, os OLEDs adotam materiais completamente diferentes. OLED é a abreviação de "diodo emissor de luz orgânico", cuja estrutura básica compreende uma camada emissora de luz à base de material orgânico fabricada em vidro ITO. A camada emissora de luz é coberta por um eletrodo metálico de baixa função de trabalho. Dirigidos pela tensão externa, os furos do ánodo e os elétrons do cátodo são combinados na camada emissora de luz, gerando energia e fazendo o diodo brilhar. O componente produz três cores primárias (a saber, vermelho, verde e luz azul) usando diferentes propriedades do material para criar cores básicas.

▲ A tecnologia OLED (Fonte: TechNews)

A maior diferença entre um OLED e um LCD são seus métodos de emissão de luz. Enquanto um backplane LED e filtro de cores são necessários para que os LCDs produzam luz, os OLEDs são auto-iluminados.

Os OLEDs podem apresentar cores vívidas, têm baixo consumo de energia e são rolável No entanto, seu material orgânico oxidará, o que lhes dá uma vida útil mais curta. Além disso, os OLEDs são propensos a queimar-se, são caros e exigem o uso de técnicas avançadas. Consequentemente, a fonte de luz é frequentemente usada para produtos de tela pequena, como smartphones.

Mini LED vs. Micro LED: qual a diferença?

Agora sabemos as diferenças básicas entre LCDs, LEDs e OLEDs. Vejamos tecnologias avançadas de exibição como Mini LED, Micro LED e Micro OLED.

A diferença mais óbvia entre Mini e Micro LEDs é o tamanho do chip LED, mas há outra distinção da perspectiva conceitual. Mini LED se refere a um "diodo emissor de luz sub-milímetro", enquanto Micro LED é a abreviatura de um "diodo emissor de luz micro". O limite entre o tamanho do chip é de 100 μm (ou seja, 0,1 mm).

▲ A tecnologia Micro LED já não requer filtros de cores e camadas líquidas de cristal (Fonte: TechNews)

Mini LEDs são considerados como uma transição para Micro LEDs com melhores funções do que as iluminações LED convencionais, servindo como fontes de luz para painéis LCD. Micro LEDs representam uma tecnologia de exibição de ponta, onde as fontes de retroiluminação LED são miniaturizadas e "metrizadas". Sendo dedicado a conduzir individualmente a auto-iluminação inorgânica, o Micro LED permite uma vida útil mais longa do produto e possui funções ainda melhores do que o OLED. Portanto, é uma tecnologia de exibição promissora na próxima geração.

A tecnologia Mini LED é aplicada principalmente a telas de escurecimento local e telas RGB de grande tamanho. O escurecimento local permite que o monitor escurece partes da tela, mantendo as outras áreas brilhantes, alcançando alto contraste, alta resolução e imagem de alta faixa dinâmica (HDR), cujo resultado é próximo do OLED. Além disso, as matrizes Mini LED são usadas para produzir monitores de grande tamanho com um passo de pixel de ≤1,0 mm; tal técnica não só melhora a resolução, mas também ajuda a criar novas especificações para displays.

Espera-se que a tecnologia Micro LED traga avanços técnicos e seu uso não se limite a fontes de luz de fundo. Como um Micro LED dificilmente é visível a olhos nus, as matrizes LED emitindo luz vermelha, verde e azul podem ser juntas como um ponto de pixel, realizando o "conceito de um pixel". Portanto, um produto Micro LED não precisa de nenhum filtro de cor e camadas de cristal líquido. A estrutura emissora de luz dos Micro LEDs é em grande parte distinta daquela dos LCDs anteriores; assim, Micro LED provavelmente será uma mudança de jogo na indústria LCD.

▲ A transferência de massa envolve a transferência de matrizes LED para uma matriz de circuito completamente, o que é extremamente difícil na prática (Fonte: TechNews)

Além de trazer inovação para a indústria LCD, o Micro LED pode ser aplicado a vários produtos, incluindo equipamentos AR / VR, monitores montados em veículos e wearables de alta resolução. No entanto, numerosos problemas permanecem por resolver para esta tecnologia de próxima geração, incluindo os gargalos de epitáxia iniciais, rendimento de transferência de massa e problemas de teste de pacotes, bem como os desafios posteriores de inspeção e manutenção. Estes fatores afetam se a produção em massa de Micro LEDs é possível.

Micro OLED, uma tecnologia OLED de próxima geração, pode trazer revolução tecnológica

O Micro OLED tornou-se viral este ano porque a Apple Inc. trabalhou com a TSMC para desenvolver painéis Micro OLED. A maior característica dos displays Micro OLED é que, ao contrário de TVs LCD e OLED convencionais e smartphones de alta gama, com sua tela sendo construída em um substrato de vidro, a tela é montada diretamente em wafers.

Adotando wafers de silício de cristal único como seu plano de fundo, os Micro OLEDs permitem a produção de displays mais finos, menos consumo de energia e auto-iluminados com alta eficiência luminosa, que são particularmente adequados para wearables AR e VR.

O tamanho individual dos Micro OLEDs sob o desenvolvimento da Apple é supostamente inferior a 1 polegada (2,54 cm), que será instalado nos mais recentes produtos AR da empresa. No entanto, o projeto Micro OLED ainda está em produção experimental, sugerindo que o mercado terá que esperar alguns anos antes que a produção em massa seja viável.

Atualmente, a Sony do Japão, a Samsung da Coreia do Sul e a BOE da China estão todos desenvolvendo tecnologias usando Micro OLEDs, esforçando-se para a produção em massa dos componentes e realizando sua aplicação.

(Este artigo foi repostado pela TechNews)

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