Quantum dot a microLED displeje nacházejí uplatnění v produktech, jako jsou chytré telefony nebo televize, když se jejich výrobci snaží získat náskok před konkurencí. Jaké jsou tyto technologie v porovnání s těmi stávajícími? A mohou přinést přidanou hodnotu také do průmyslových aplikací?
Dříve či později potřebuje každý návrhář výrobků změnit uživatelské prostředí aplikace s cílem zlepšit jeho vizuální stránku. Zatímco k revizím běžných spotřebitelských výrobků vedou často módní trendy, u průmyslových aplikací jde především o funkčnost a rozměry.
Konkurence může dát na trh alternativní displej, který vypadá moderně a atraktivně, ale zákazník může požadovat také jiná zlepšení, jako je větší pozorovací úhel nebo delší životnost bateriově napájeného zařízení.
Nejjednodušším způsobem, jak zlepšit uživatelské prostředí, je použít displej s lepšími parametry. Nejnovější displeje, jako jsou OLED, microLED nebo quantum dot (QD), nabízejí dokonalou barvu a kontrast, větší úsporu energie, ale také další užitečné vlastnosti, například tenké provedení, které šetří místo a usnadňuje manipulaci a instalaci. Nabízejí se také další nové typy displejů − ohebné nebo skládací.
Nyní se pro většinu průmyslových aplikací používá osvědčená technologie displejů TFT-LCD. Jsou odolné, dobře zobrazují barvy a navíc v posledních letech využívají možností technologií In-Plane Switching (IPS aka Super-TFT), Advanced High Performance IPS (AHP-IPS) a Advanced Dimension Switching (ADS) – ty zvětšují pozorovací úhel, zlepšují barvy a zvyšují účinnost systému. Také jejich cena je přijatelná, a to díky velké poptávce v sektoru mobilních telefonů.
OLED/AMOLED displeje představují novější technologii a jsou nejběžněji používanou zobrazovací technikou v chytrých telefonech. Své uplatnění nacházejí ve spotřební elektronice, kde nahrazují LCD displeje. Očekává se, že televize s OLED displeji vytlačí modely s LCD již během roku 2021. Na druhé straně, i když mají OLED displeje výhody v podobě nízké spotřeby, vynikajícího barevného renderování a vysokého kontrastu, současně ale postupem času degradují, a nejsou tak vhodné pro průmyslové aplikace, u kterých se očekává funkčnost a spolehlivost po dlouhou řadu let, někdy i desetiletí. To platí zejména o modrých LED, které degradují relativně rychle.
Quantum Dot Colour Conversion (QDCC) byly úspěšně zavedeny do výrobků spotřebního charakteru, kde se používaly LCD a OLED displeje. Quantum dots jsou miniaturní polovodičové částečky, které emitují světlo ve velmi úzkém spektru. Umožňují zobrazit velmi čisté barvy RGB i jejich přesné vyladění, což vede k bohatým barvám, zvýšené jasnosti a většímu kontrastu v porovnání s běžnými displeji. Je u nich také možné dosáhnout širšího pozorovacího úhlu a vyšší energetické účinnosti.
Mezi varianty této technologie patří Quantum Dot Enhancement Film (QDEF), která zjednodušuje výrobu displejů. Dnešní nejpokročilejší technologií je pak Quantum Nano Emitting Diode (QNED), která sestává z GaN LEDek v nanovelikosti v podobě nanotyčinek, které se tisknou inkjetovým způsobem a zarovnávají elektrickým polem. Mezi její výhody patří vysoká účinnost, světelnost a dlouhá životnost bez nutnosti zahoření.
Mezi alternativy patří také microLED displeje, které mají výborné pozorovací charakteristiky, ale narážejí na praktické a komerční výzvy. Nabízejí teoreticky neomezený kontrastní poměr, přičemž tato technologie bez organických materiálů netrpí problémy degradace, které jsou omezením u OLED. Jejich nevýhodou je ale časově náročná, a tím i nákladná výroba.
Displeje 4K obsahují kolem 25 milionů LEDek, což představuje zhruba 1 000 hodin práce na moderním osazovacím automatu s vysokou submikronovou přesností. Použití microLED displejů v průmyslových aplikacích musí nejprve předcházet jejich nasazení ve spotřební elektronice, jejíž zákazníci jsou citliví na cenu.
Výrobci v Číně a Koreji se už ale navzájem předhánějí, a tak lze očekávat nárůst její výroby a zároveň pokles cen. Situaci je tak třeba sledovat, ale na zařazení této technologie do připravovaných projektů je zatím ještě příliš brzy.
Britská firma Anders Electronics plc se specializuje na návrh embedded displejů s cílem učinit dotykovou technologii bezpečnější, jednodušší a uživatelsky přívětivější.
Více informací o produktech a službách této společnosti je uvedeno na jejich webových stránkách: www.andersdx.com.