Когда технологии становятся невидимыми: обзор прозрачного MicroLED-дисплея Samsung

Прозрачные дисплеи являются ярким примером перехода научной фантастики в реальность. Суть таких экранов заключается в том, что в выключенном состоянии они выглядят как прозрачные стеклянные панели. Независимо от того, где мы их наблюдаем — на витрине магазина или фасаде небоскреба, они впечатляют, завораживают, восхищают. Инновационную концепцию дизайна телевизора продемонстрировала компания Samsung, которая представила на выставке новинок CES 2024 версию прозрачных MicroLED-дисплеев для ТВ и мониторов. 

Формула невидимости или принцип самосвечения

Для создания своей потрясающей воображение прозрачного дисплея инженеры Samsung использовали систему Transparent microLED. Процесс разработки занял около 6 лет.

Transparent MicroLED — это модуль на основе кластерной конструкции светодиодов, которые обеспечивают интенсивный световой поток. Светодиоды фиксируются на металлическом или пластиковом основании. 

Модули могут быть запаяны в отдельные корпуса. Они не такие компактные, зато экран имеет повышенную степень защиты от влаги и иных внешних воздействий.  Это особенно актуально при возведении рекламно-информационных стендов и других конструкций с использованием слаботочного оборудования. 

Прозрачный экран Samsung со стороны выглядит как стеклянная панель без рамок. Дело в том, что микроскопические светодиоды способны самостоятельно излучать световой поток. Им не нужно устраивать на торце «щит» с дополнительной подсветкой. Панель по умолчанию остается светопропускаемой. Каждый пиксель выполнен из прозрачных материалов, через него свободно проходит свет, поэтому экран в выключенном состоянии практически невидим. При необходимости, одну из сторон можно защищать непрозрачной плёнкой, закрепленной на штативе.

• Для соединения светодиодных модулей не нужны провода. Процессор автоматически адаптирует изображение, получается цельная картинка без стыков.

Преимущества MicroLED в отличие от других технологий  

Эксперты в области микроэлектроники часто называют технологию прозрачного экрана эволюционной ступенью развития OLED. Однако это верно лишь отчасти, так как общим у данных технологий является только принцип самоизлучения: MicroLED и OLED не нуждаются в дополнительной подсветке. Сам принцип свечения реализован по разному. Так, MicroLED базируется на неорганическом материале — нитриде галлия (GaN). OLED-матрицы используют органические материалы.

Полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, подвержен выгоранию со временем. В итоге экран тускнеет. В среднем, запас прочности равен 100 000 часам непрерывной работы — 11 лет интенсивной эксплуатации. 

Светодиод, структура которого состоит исключительно из неорганических соединений, такого недостатка лишен. Более того, кроме долговечного ресурса, данная технология имеет следующие важные преимущества:  

• Повышенная энергоэффективность — позволяет достигать того же результата с меньшими затратами. 

• Идеальный черный — контрастность до 30 раз выше, чем у OLED.

• Поддержка высоких частот обновления — уменьшенное мерцание экрана + возможность быстрой реакции на происходящее на экране.  

• Электробезопасность — существенно снижает риски, связанные с электричеством. 

• Механическая прочность — особенно важно при проектировании конструкции в общественных местах. 

• Нечувствительность к температурам ниже нуля — можно использовать  уличных условиях. 

• Богатая цветовая гамма, намного более широкая, чем у OLED.

Безрамочная модульная конструкция позволяет создавать дисплеи практически любых размеров и форм. В итоге прозрачный дисплей от Samsung делает просмотр спортивных трансляций, кинофильмов более ярким и захватывающим. Перфекционисты смогут добиться высокого динамического диапазона (HDR). Причем яркость практически не зависит от влияния окружающего света. 

• Энергопотребление дисплеев на основе MicroLED на 90% меньше, чем у TFT-матриц и на 50% ниже чем у OLED.

Потенциальные области применения MicroLED технологии 

Перечисленные выше преимущества позволяют использовать прозрачный экран Samsung в различных сферах: 

• Сделать более привлекательными выставочные стенды новой продукции, от косметики, до автомобиля. 

• «Оживить» витрины магазинов, превратив панорамные окна фасада здания в демонстрационные панели. 

• Придать аттрактивности скучным музейным экспонатам, чтобы донести больше информации об исторических событиях, культурных, природных явлениях до общественности.

Прозрачный экран для дома означает интеграцию в любой интерьер. Телевизор можно маскировать под аквариумы, Smart-окна и зеркала. В автомобильной индустрии технологию MicroLED можно интегрировать в функционал парктроников и видеорегистратров. 

Когда эта технология станет более массовой, чем сейчас?

У Samsung есть планы по коммерциализации уникального продукта и внедрения на массовый рынок. Эта мысль была озвучена на выставке CES 2024 г. Главным текущим ограничением в распространении прозрачных дисплеев является высокая стоимость производства. В первую очередь, трудности связаны с размерами светодиодов, которые измеряются в микронах. 

Каждый модуль прозрачного дисплея включает до 510 тысяч светодиодных чипов. Доведенная до рекордного состояния миниатюризация компонентов, которых в экране, без преувеличения, миллионы, существенно усложняет производство. Чтобы все было безупречно, производителю нужно провести процедуру тестирования, которая может занять до 600 часов и более. 

Оптимистичные прогнозы о будущем данных дисплеев основаны на преимуществах глобального масштаба, которые не позволят «зависнуть» технологии. Например, возможность создания экранов с высоким разрешением и плотностью пикселей. Или малое время отклика, измеряемое в наносекундах — мечта геймеров. Прозрачный дисплей Samsung может иметь любую форму, размер, соотношение сторон. 

Итоги

Новый прозрачный MicroLED-дисплей Samsung является результатом высокого профессионализма команды специалистов на протяжении многолетних исследований и разработок. Похожий на стекло экран — это, по сути, революция в области технологий изображения. Инновации дисплеев поражают не только своим футуристическим дизайном, они открывают огромные перспективы бизнесу и домашним пользователям. 

Скорее всего, мы очень скоро получим новости о том, что у Samsung появилась возможность сделать производство дисплеев-невидимок доступными массовому потребителю. Следите за нашими обзорами.  

❓ Часто задаваемые вопросы