Beeldschermen en LED technologie, van OLED tot MicroLED

58 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Quantum Dots en QLED
  3. 3. OLED
  4. 4. MicroLED
  5. 5. Dit najaar MicroLED voor consumenten!?
  6. 6. Quantum Dot en OLED = QD-OLED
  7. 58 reacties

MicroLED

Op dit moment is er dus geen enkele displaytechnologie in massaproductie beschikbaar die geen nadelen heeft. Lcd-technologie kampt met beperkingen qua contrast en kijkhoeken, terwijl oled beperkt is in helderheid en gevoelig blijft voor (plaatselijke) veroudering. De technologie die belooft beide problemen op te lossen, heet microled. 

Microled-schermen bestaan uit ‘gewone’ anorganische leds, zij het zeer klein uitgevoerd. Het voordeel boven de organische leds uit oled-schermen is dat moderne anorganische leds niet of nauwelijks last hebben van veroudering door gebruik. Daarnaast kunnen microleds veel meer licht produceren dan oleds. Microled heeft daarnaast dezelfde sterke punten als oled: het zijn zelf-oplichtende pixels, zodat het contrast oneindig hoog is, en ook de kijkhoeken zijn feitelijk onbeperkt. Waarom hebben we dan niet allemaal microled-televisies in onze huiskamers? Je raadt het al, ook aan deze technologie kleven helaas nadelen. Niet zozeer qua beeldkwaliteit, maar aan de productiekant. 


Samsung toonde op de CES begin dit jaar meerdere modulaire microled tv's. Over prijs en levertijd werd echter niet gesproken.

In tegenstelling tot organische leds kunnen anorganische leds namelijk niet middels opdamping kant en klaar op een werkend raster geproduceerd worden, maar worden leds als losse elementen op wafers geproduceerd. Deze leds moeten na productie per stuk op een backplane met aansturingselektronica gemonteerd worden.  Hiervoor worden vooralsnog zogenaamde pick and place-machines gebruikt, robots die de leds per stuk oppakken en op de backplane plaatsen. Hoewel pick and place-machines hun werk razendsnel kunnen doen, is dit een langdurig proces. Voor een 4K scherm met rgb subpixels hebben we het namelijk over 3840 x 2160 x 3 = 28,88 miljoen leds. Al die leds moeten stuk voor stuk geplaatst en met de backplane verbonden worden, een proces dat niet alleen lang duurt, maar bovendien ook foutgevoelig is.

Op beurzen tonen fabrikanten als Samsung en Sony al jaren microled schermen en tot een jaar geleden waren hierbij eigenlijk altijd pixelfouten zichtbaar in de vorm van ‘stuck’ of dode pixels: beeldpunten die niet van kleur konden veranderen, of überhaupt niet konden oplichten. In september 2019 zagen we op de IFA-beurs voor het eerst een groot microled-scherm van Samsung dat (op het eerste gezicht) geen fouten leek te bevatten, en ook bij een bezoek aan Samsungs hoofdkantoor in Korea vorig jaar november zagen we meerdere microled-schermen zonder pixelfouten. Tijdens de CES-beurs begin 2020 doken ook bij Samsung echter weer pixelfouten op bij enkele getoonde microled-schermen, wat aangeeft dat het productieproces zeker nog niet foutloos is.

Pixelfouten zijn uiteraard ongewenst. Mede om te voorkomen dat complete schermen na productie afgekeurd moeten worden, zien we dat microled-schermen doorgaans uit meerdere modules bestaan, die (vrijwel) naadloos aan elkaar gekoppeld worden tot één groot scherm. Door kleine modules te gebruiken wordt het verlies beperkt wanneer een panel met kapotte pixels afgeschreven moet worden.

Een ander nadeel van microleds is dat de leds eigenlijk helemaal nog niet zo micro zijn. De huidige versie van Samsungs modulaire The Wall microled schermen bestaat uit modules die circa 80 bij 45 centimeter groot zijn en een resolutie van 960x540 pixels hebben. Dat komt dus neer op een pixeldichtheid van iets meer dan 30 ppi, of een dot pitch van 0,84 mm. 

Samsung zegt later dit jaar met kleinere 4K microled-televisies op de markt te komen, waarvan het kleinste model een diagonaal van 75 inch krijgt. Dat komt dus neer op een pixeldichtheid van net geen 59 ppi, bij een dot pitch van 0,43 mm. Om een meer gangbare beeldmaat als 55 inch mogelijk te maken zou de dichtheid verder verhoogd moeten worden naar 80 ppi (dot pitch 0,32mm), waarbij de leds dus nóg een kwart in omvang moeten krimpen.


Microled configurator

Of microled als een huidige of een toekomstige technologie gezien moet worden, hangt een beetje af van de definitie die je aan ‘te koop’ geeft. Samsung biedt zijn grote ‘The Wall’ microled-scherm sinds vorig jaar officieel te koop aan en ook het ‘Cletus’ microled systeem van Sony is inmiddels te koop. Voor beide systemen geldt echter dat het vooralsnog om zeer grote schermen gaat. Beide fabrikanten bieden geen openbare prijslijsten aan, maar naar verluidt kosten de individuele modules van The Wall 16.000 US Dollar. Om een scherm met 4K resolutie te maken zijn 4 x 4 modules nodig, wat gepaard zou gaan met een prijskaartje van een slordige 256.000 Amerikaanse dollars. 

Wil je kijken hoe een The Wall scherm bij jou in de huiskamer zou uitkomen? Dan kan je online met Samsungs configurator spelen, waar je na opgeven van de afmetingen van jouw muur direct kunt zien hoe verschillende configuraties van The Wall die muur vullen. Die tool leert ons meteen ook dat een 4K-versie bestaande uit zestien modules en een diagonaal van 146 inch precies 200 kilogram weegt en maximaal 3036 watt (!) trekt. Een extra stroomgroep aanleggen is dus geen overbodige luxe.


Samsung laat je via een configurator zien hoe The Wall op jouw muur past. Helaas komt er niet meteen een prijskaartje uitrollen.

0
*