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Microled, la tecnologia per i display del domani

È durato 15 anni lo sviluppo della tecnologia innovativa per display basata sui microled, raggiungendo ora il livello di maturità necessario

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È durato più di 15 anni lo sviluppo della tecnologia basata sui microled: una soluzione innovativa che ora pare aver toccato il livello di maturità che occorre per competere con i display lcd e i display led in termini di qualità delle immagini. Conosciuta anche come mled, questa tecnologia è entrata da poco tempo a far parte del settore dell’optoelettronica, pur essendo stata creata nel 2000, grazie a due studiosi della Texas Technique University. Ma quali sono le sue peculiarità principali? La sua dote più rilevante è il superamento degli standard attuali. Proprio per questo motivo i più importanti operatori al mondo nell’ambito dei sistemi di entertainment e dei display hanno prestato molta attenzione a tale tecnologia e al suo sviluppo, con numerosi prototipi messi a punto.

La struttura di un display microled

I led di una struttura microled sono caratterizzati da dimensioni minime, pari a pochi micrometri. In effetti un microled non supera le dimensioni di un granello di sabbia, ed è grande più o meno un centesimo rispetto ai led che attualmente vengono usati nei display tradizionali. Il deposito sul substrato dei led di tipo RGB viene effettuato con specifici metodi di fabbricazione che consentono di dare vita a display di dimensioni differenti. In più, i microled si distinguono dagli oled dal momento che si basano su materiale inorganico.

Il principio di auto-emissione

Come avviene per gli oled, anche la tecnologia micro led fa riferimento a un principio di auto-emissione per mezzo del quale viene garantito un ampio angolo visivo, unitamente ad alta velocità e contrasto elevato. La differenza tra i microled e gli oled, però, sta nel fatto che i primi garantiscono un livello più elevato di efficienza a livello energetico; in più, la loro durata stimata e superiore. Ancora, i microled anche in situazioni di luminosità ambientale molto intensa assicurano una luminosità ottimale.

Perché scegliere i microled

Tutte queste peculiarità fanno sì che i microled siano adatti, per esempio, per i device wereable, per i quali è necessario un basso assorbimento di potenza e che si caratterizzano per schermi di dimensioni ridotte. Questa tecnologia trova negli alti livelli di luminosità il proprio fiore all’occhiello. Si pensi che un display oled riesce a garantire più o meno mille Nits di luminosità, mentre a parità di potenza assorbita i microled raggiungono centinaia di migliaia di Nits.

Come funzionano i microled

Nei microled, la retroilluminazione a led produce la luce, che passa attraverso una matrice di cristalli liquidi in cui ciascuno di essi agisce come un deviatore di luce singolo. A questo punto, dopo che la luce ha attraverso anche i filtri per il colore, i vari pixel possono essere accesi. Nel caso della struttura oled, invece, ogni pixel può essere considerato una sorgente di luce di dimensioni contenute, e la loro luminosità può essere gestita singolarmente. Per dare vita a un display microled c’è bisogno di tre wafer epitassiali: uno per il rosso, uno per il blu e uno per il giallo. A partire da questi si effettua la fase di singolarizzazione, che prevede la separazione dei componenti microscopici del led. In seguito questi vengono collocati sul substrato secondo i collegamenti con la matrice di transistor che deve garantire il loro pilotaggio.

La storia dei microled

Durante l’ISE del febbraio del 2019 che è andato in scena ad Amsterdam è stato presentato per la prima volta al mondo un prodotto consumer il cui funzionamento si fonda sulla tecnologia microled. In occasione del principale evento al mondo incentrato sul settore audio e video, i presenti hanno potuto osservare The Wall, un dispositivo prodotto in Corea del Sud con uno schermo che può raggiungere dimensioni di 292 pollici. Si tratta di un televisore modulare che vanta una risoluzione 8k, probabilmente il pioniere di una lunga serie: altri produttori di questo settore, infatti, sono al lavoro per mettere a punto e lanciare sul mercato display microled di formati differenti, una rivoluzione nell’ambito dei cartelloni pubblicitari e della promozione aziendale. Tra questi ci sono anche tagli piccoli, ideali per il comparto degli smartwatch.

Tutto nasce dalla tecnologia CRT

Su un piano storico, in un primo momento i display sono stati realizzati a partire dalla tecnologia dei tubi a raggi catodici, cioè quella dei primi televisori. L’introduzione dei cristalli liquidi e il successivo avvento del plasma hanno rivoluzionato lo scenario. La versatilità e la portabilità erano – e sono – i punti di forza degli schermi a cristalli liquidi, che in più possono vantare una notevole efficienza energetica. Con il trascorrere degli anni questa tecnologia si è evoluta sempre di più, con costanti miglioramenti che hanno riguardato, per esempio, la saturazione dei colori e soprattutto i tempi di risposta: i display degli inizi, infatti, non erano adatti ad alcune applicazioni a causa dei tempi di latenza eccessivi. Un ulteriore innalzamento della qualità è arrivato, infine, con i led.