نمایشگر MicroLED چیست؟ ۵ واقعیت مهم درباره تکنولوژی محرمانه نمایشگر اپل!

اپل در حال ساخت نمایشگرهای اختصاصی خود است؛ اما این صفحات نمایش MicroLED چیستند و چه مزایا و معایبی در برابر انواع تکنولوژی‌های رایج از قبیل OLED و LCD دارند؟ اپل تلاش می‌کند وابستگی خود را از جنبه‌های گوناگون به تامین کنندگان قطعات سخت‌افزاری کاهش دهد و در اولین گام می‌خواهد صفحه نمایش آی‌فون را که هم اکون توسط سامسونگ و ال‌جی ساخته می‌شود با تکنولوژی انحصاری خودش (MicroLED) تولید کند؛ اما چرا MicroLED تا این اندازه اهمیت دارد؟

تکنولوژی MicroLED از لحاظ تئوری واقعا ساده است

همان‌طور که از نامش بر می‌آید، نمایشگر MicroLED از مجموعه‌ LED‌هایی بسیار کوچکتر از حد نرمال تشکیل شده و درست مانند نوع OLED، هر پیکسل دارای زیرپیکسل‌های قرمز، سبز و آبی است که هرکدام به تنهایی می‌توانند روشن و خاموش شوند. در این تکنولوژی هم بر خلاف پنل‌های LCD نیازی به نور پس‌زمینه نیست. این LED‌‌های مستقل بر روی یک صفحه TFT قرار دارند که از آن نیرو و کنترل‌های لازم را می‌گیرند. از آنجایی که در این فناوری بر خلاف انواع OLED هیچ لایه ارگانیک وجود ندارد، طول عمر نمایشگرهای MicroLED می‌تواند بیشتر باشد و در معرض خطر سوختن هم قرار نمی‌گیرد. همچنین همانند صفحات نمایش OLED می‌توان آنها را به شکل منحنی یا سایر طرح‌های پیشرفته تولید کرد.

چالش‌های تولید نمایشگرهای MicroLED

در واقع MicroLED یک فناوری کاملا جدید نیست؛ مشکل اساسی در سختی و هزینه‌بر بودن فرایند تولید آن در مقایسه با انواع LCD و OLED است. در حال حاضر چند روش برای این کار وجود دارد.

یکی از این روش‌ها استفاده از رباتی است که هر یک از پیکسل‌ها را به صورت دستی انتخاب کند و به این ترتیب آرایه‌ای از LED‌ها را بسازد. این روش  chip bonding نامیده می‌شود و پیش از این توسط تولید‌کنندگانی از قبیل سونی برای تولید تلویزیون مورد امتحان قرار گرفته است؛ با این حال از آنجایی که هر MicroLED قطری کمتر از یک تار مو دارد، این فرایند، زمان‌بر و واقعا دشوار است.

روش دیگری که اپل به توسعه آن اعتقاد دارد، انتقال MicroLED‌ها از طریق یک صفحه نازک است؛ به این ترتیب که ابتدا آرایه LED‌ها روی آن ساخته شده و سپس روی یک زیرساخت IC منتقل می‌شوند. از لحاظ تئوری، این فرایند نسبتا کم‌هزینه است اما باید کاملا درست انجام شود تا بازدهی تجاری آن کافی باشد.

MicroLED‌ها مزایای بالقوه زیادی دارند و برای نمایشگرهای موبایل بسیار مناسبند

اگر تولید MicroLED تا این اندازه مشکل است، چه اصراری برای ساخت آن وجود دارد؟ واقعیت قضیه این است که این تکنولوژی مزایای زیادی نسبت به صفحات نمایش مرسوم دارد که آن را برای تلفن‌های هوشمند، گجت‌های پوشیدنی و سایر دستگاه‌های متکی به باتری بسیار مناسب می‌سازد. یکی از این مزایا کیفیت بالاتر تصویر است؛ در قیاس با پنل‌های LCD، نمایشگرهای MicroLED از کنتراست بالاتری برخوردارند و تاخیر کمتری هم دارند؛ به این معنی که سریع‌تر رفرش می‌شوند و اختلاف بین تاریک‌ترین و روشن‌ترین قسمت آنها بیشتر است. همچنین اشباع رنگ بهتر و مصرف انرژی کمتری هم دارند.

بسیاری از مزایای گفته شده درباره نمایشگرهای OLED هم صدق می‌کنند اما انتظار می‌رود که MicroLED بسیار بهتر از تکنولوژی به کار رفته در آی‌فون X و اپل‌واچ باشد. طبق گزارش‌ها، صفحات microLED تولید شده توسط اپل، به وضوح درخشان‌تر از پنل‌های OLED است و کنترل بهتری بر یکایک رنگ‌های تشکیل دهنده تصویر صورت می‌گیرد. پنل‌‌های MicroLED  لایه‌های کمتری از OLED و TFT LCD دارند، بنابراین می‌توانند نازک‌تر باشند.

مهم‌ترین مزیت MicroLED‌ها مصرف انرژی به اندازه نصف نمایشگرهای OLED است که باعث بالا رفتن دوام باتری گوشی‌های هوشمند و گجت‌های پوشیدنی شده و تولید کنندگان را قادر به تولید صفحات نمایش درخشان بدون تاثیر بر مصرف باتری می‌سازد. بهتر است بدانید که روشنایی نمایشگرهای MicroLED‌ می‌تواند تا ۳۰ برابر صفحات OLED باشد.

فقط کمپانی اپل در حال کار بر روی تکنولوژی MicroLED‌ نیست

از آنجا که فرایندهای متعددی برای ساخت این نمایشگرهای جدید وجود دارد چندین کمپانی روی ساخت آنها کار می‌کنند. سیستم اپل براساس یک فناوری خریداری شده از LuxVue در سال 2014 است؛ تقریبا یک سال پس از آن معامله، اپل فرایند تولید آزمایشی خود را هم در تایوان و هم در کوپرتینو آغاز کرد. سامسونگ هم که یکی از پیشتازان صنعت نمایشگر محسوب می‌شود نخستین محصول MicroLED‌ خود را معرفی نموده است؛ یک تلویزیون ماژولار ۱۴۶ اینچی به نام “The Wall” ( دیوار )! این کمپانی در نظر دارد این تلویزیون را به زودی و در سال جاری به بازار عرضه کند که البته فقط مشتریان ثروتمند توانایی خریداری‌اش را خواهند داشت!

به زودی انتظار دیدن آی‌فون‌های MicroLED را نداشته باشید

در حالی که سامسونگ به ساخت صفحات بزرگ MicroLED می‌اندیشد، اپل بر روی ساخت نمایشگرهای کوچک تمرکز کرده است. قطر MicroLED‌ها، مصرف انرژی کم و کیفیت بالاتر نمایش تصویر در مقایسه با پنل‌های LCD و OLED، این فناوری را برای استفاده در آی‌فون و اپل واچ بسیار مناسب می‌سازد، با این حال هنوز باید صبر کنیم. براساس خبرهای درز کرده از افراد آگاه، اولین محصول MicroLED این کمپانی یک اپل واچ خواهد بود. در حقیقت نمایشگرهایی با سایز اپل واچ تولید شده و با نصب بر روی نمونه‌های آزمایشی در حال گذراندن تست‌های گوناگون هستند. بر اساس همین اطلاعات، تولید تجاری آنها چند سال دیگر آغاز می‌شود.

مهندسین اپل چند سال قبل نمایشگرهای MicroLED را روی نمونه‌های اولیه آی‌فون 7 نصب کرده بودند، اما این کار فقط برای متقاعد کردن مدیریت شرکت برای سرمایه‌گذاری بر روی این تکنولوژی جدید انجام شده بود. حالا باید اپل خود را به جایی برساند که سرعت ساخت این صفحات نمایش برای تامین نیاز خط تولید عظیم این کمپانی کافی باشد.

نتیجه‌گیری

اپل هیچ‌وقت از فرایندهای تحقیقاتی طولانی مدت و سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پیشرفته توسعه و تولید قطعات هراسی نداشته است؛ در گذشته استفاده از متریال آلومینیومی برای بدنه دستگاه‌ها و چیپست‌های اختصاصی برای گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها را شروع کرده و حالا هم نوبت به یکی از گران‌قیمت‌ترین قطعات مورد استفاده در ابزارهای هوشمند، یعنی صفحه نمایش رسیده است.

با توجه به چالش‌های ذاتی موجود بر سر راه تولید نمایشگرهای MicroLED، جایگزینی آنها با انواع OLED به سرعت امکان‌پذیر نیست؛ اما اهالی کوپرتینو همچنان امیدوارند. آی‌فون X فعلی از صفحه نمایش ساخت سامسونگ استفاده می‌کند و شایعات می‌گویند که نمایشگر آیفون‌های سال ۲۰۱۸ توسط سامسونگ و ال‌جی تامین خواهند شد؛ قطع این وابستگی یقینا کار بسیار بزرگی خواهد بود!