en un rincón oscuro nanosisSu suite está aquí. CES 2025 En Las Vegas se exhibió un pequeño prototipo del tamaño de un reloj. A primera vista no parecía demasiado especial. Era brillante, seguro y definitivamente colorido. La correa del reloj era falsa y estaba todo incrustado en una caja que sin duda ayudaba a que funcionara de alguna manera. Incluso usando un bucle de joyero, no había ninguna señal externa de que se tratara de una de las tecnologías de visualización de próxima generación más interesantes. Y, sin embargo, lo fue.
esto es nuevo MicroLED Al incorporar cuatro LED UV por píxel, llega más lejos en el espectro electromagnético que los tipos de la competencia. Por el contrario, la mayoría de las pantallas LED del mercado actual utilizan alguna versión de un LED azul, además de puntos cuánticos rojos y verdes, por lo que hay que crear una imagen para que aparezca el rojo, el verde y el azul. Muchas otras pantallas utilizan fósforos en lugar de puntos cuánticos, mientras que algunas utilizan LED rojos, verdes y azules.
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Si eso suena raro, lo es. También es, como verás, extremadamente inteligente. Incluso puede reducir el costo exorbitante actual de las pantallas microLED. Esto es lo que aprendí.
LED ultravioleta
Diferentes formas de construir una pantalla microLED, con sus ventajas y desventajas teóricas asociadas: a la izquierda, solo LED rojos, verdes y azules. En el centro, el LED azul produce luz azul y excita los puntos cuánticos rojo y verde. A la derecha, los LED UV excitan puntos cuánticos rojos, verdes y azules. El cuarto subpíxel es adicional para ayudar a mejorar el rendimiento.
Primero, y esta fue una de mis preguntas, sí, es seguro. Es posible que haya leído o escuchado algunas historias en los últimos años en las que se ha hecho un mal uso de la iluminación UV de grado industrial. que daña la piel y los ojos. Una de las cosas increíbles de los puntos cuánticos es que convierten casi perfectamente la luz en diferentes longitudes de onda. Los pocos rayos UV que quedan después de ser convertidos a otro color por los QD son bloqueados por el cristal de la pantalla y un filtro.
El uso de LED UV en una pantalla microLED tiene una serie de ventajas, aunque probablemente no cambien tanto el mundo como la suma. Puntos cuánticos en OLED O tecnologías completamente nuevas como los nanoLED. Está principalmente en el lado de la producción. MicroLED es una de las tecnologías de visualización más nuevas y, aunque es muy prometedora, actualmente es bastante difícil de fabricar. Ésa es una de las razones por las que las pantallas microLED son tan caras.
Si eliminamos todos los detalles, en esencia una simple pantalla microLED está formada por millones de LED rojos, verdes y azules. Tres de ellos se colocan juntos para formar cada píxel. Sin profundizar demasiado en lo más profundo, digamos claramente que es difícil de lograr. El uso de diferentes materiales LED rojos, verdes y azules presenta algunos desafíos de fabricación. Desafíos que el uso de todos los LED azules y la adición de puntos cuánticos rojos y verdes ayudan a aliviar parcialmente.
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El uso de LED UV va un paso más allá. En lugar de que los LED azules produzcan luz azul y exciten los QD rojos y verdes, la luz ultravioleta excita los QD rojos, verdes y azules. Entonces, cada subpíxel es igual, solo que con un tipo diferente de QD en la parte superior. Esto reduce la complejidad y, en teoría, aumenta el rendimiento y, por lo tanto, reduce los costos de producción. Los puntos cuánticos azules no se utilizan con tanta frecuencia como el rojo y el verde. La belleza de los puntos cuánticos es que darles diferentes formas, que determinan qué longitudes de onda (colores) emiten, es relativamente fácil. Más fácil que usar diferentes materiales LED para diferentes colores de subpíxeles, al menos en teoría. El uso de LED UV presenta sus propios desafíos, pero según las empresas de LED pro-UV Materiales aplicadosEstos son potencialmente fáciles de superar.
Otro aspecto interesante de este enfoque, al menos tal como se implementa actualmente, es el uso de cuatro subpíxeles en lugar de tres. Debido a la probabilidad relativamente alta de píxeles muertos en cualquier pantalla microLED, tener un subpíxel “extra” para usar cuando uno de los subpíxeles rojo, verde o azul no funciona tiene el potencial de aumentar el rendimiento. Se encontrará un subpíxel muerto en el proceso de fabricación y el color del subpíxel que no funciona recibirá una pulverización de ese color. Aunque este cuarto subpíxel aumentará el coste total de este aspecto de la producción en un 33% o más, los investigadores estiman que mejorará el rendimiento lo suficiente como para que valga la pena.
Este diagrama muestra los distintos pasos utilizados para crear una pantalla microLED utilizando LED UV. Los LED UV están montados en la placa posterior, cuatro por cada píxel, y cada uno tiene su propio “cubo” que contendrá el material de puntos cuánticos. Una impresora de inyección de tinta deposita material en cubos. Por muy preciso que sea, algo de “tinta” se derrama del cubo derecho (a). Al encender ese subpíxel, la luz ultravioleta creada cura la tinta en su lugar (también a). Se lava la superficie, eliminando la tinta derramada (b). El proceso se repite para el verde y el azul (cf). Si, durante este proceso, una computadora detecta que uno de los subpíxeles no se está activando, se activa el cuarto subpíxel adicional, tomando el color de tinta (g) del subpíxel muerto. En la etapa final (h), se cubre y asegura la unidad completa para su posterior fabricación y montaje.
Otra ventaja potencial para los procesos de fabricación es la capacidad de autocurarse. Algunos fabricantes quieren utilizar la impresión por inyección de tinta para pantallas microLED pequeñas, debido a los posibles beneficios económicos. Este método funciona en pantallas grandes, pero los microLED son, bueno, micro.
Usando una formulación diferente en la “tinta” QD, se puede depositar un color sobre el sustrato, curarlo con su propio LED mientras emite UV, y luego cualquier derrame de tinta QD de ese color se puede lavar antes de un subpíxel adyacente. El subpíxel rocía su color (ver imagen arriba).
Por lo tanto, cada subpíxel solo tiene QD para su color, incluso si el chorro de tinta en sí no es perfectamente preciso, lo que mejora la precisión y el rendimiento del color. Algo en la funcionalidad de curar un píxel hace feliz a mi cerebro.
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El prototipo UV MicroLED, construido por CTC, ha sido simulado para que parezca un reloj inteligente Tiene 300 ppp.
Lo que nos lleva de regreso a Las Vegas y a esta pequeña y brillante exhibición. Como probablemente puedas ver en las imágenes, está simulado como una pantalla de reloj inteligente. Con un brillo de hasta 1000 nits, era bastante brillante en una habitación oscura. CTC, el fabricante y parte del Grupo Foxconn, estima que podría obtener 3.000 nits en plena producción.
Te preguntarás ¿por qué necesitarías un reloj inteligente de 3000 nits si no estás intentando señalar a las naves espaciales que pasan? Haz que brille en tus párpados. Un gran uso potencial de los MicroLED es para auriculares AR y VR, donde las pantallas pequeñas, eficientes y de muy alta resolución son importantes. Es como su televisor: no siempre produce su brillo máximo. que tenga brillo posible Abre un amplio abanico de posibilidades.
visualización futura
Aún en la etapa de prototipo, una pantalla de producción brillará y potencialmente se usará en otros dispositivos, como auriculares AR/VR y más.
La pregunta siempre es: “¿Cuándo sale?” Es un poco más difícil responder más allá de “Todavía no”. Los MicroLED en general y los MicroLED UV en particular se encuentran en sus primeras etapas de desarrollo. Hay pantallas microLED en el mercado, pero está claro que muchas empresas quieren más pantallas microLED en el mercado. La tendencia es que LCD y OLED se adapten juntos, pero he estado escribiendo sobre la muerte de LCD durante más de una década, así que quién sabe. Probablemente lo veremos con seguridad más adelante este año y en el CES del próximo año.
Además de cubrir tecnología de audio y visualización, Geoff realiza recorridos fotográficos por fantásticos museos y lugares de todo el mundo, incluidos submarinos nucleares, portaaviones, castillos medievales, viajes épicos por carretera de 10.000 millas y más.
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