MicroLED em breve poderá substituir as telas OLED, e é o primeiro da Samsung na fila para experimentar

Publicado em 7 de janeiro de 2021 por allan

O MicroLED pode derrubar o OLED como a próxima grande tecnologia de display, mas não será fácil. Aqui está o que está por trás da tecnologia que alimenta as telas modulares da Samsung.

Pelo terceiro ano consecutivo, a Samsung impressionou as multidões na CES com uma TV do tamanho da parede para demonstrar uma tecnologia emergente chamada MicroLED, que usa milhões de pequenos LEDs para melhorar as vantagens do OLED (pretos mais pretos, níveis de contraste mais altos) sem as limitações do OLED (especificamente, a tendência do OLED para burn-in).

Com impressionantes 292 polegadas – mais de 24 pés – a versão mais recente do The Wall, como a Samsung o chama, é absolutamente gigantesca, mas não é a única tela impressionantemente grande em exibição na CES este ano. Com um tamanho um pouco mais realista para instalação doméstica, a tela de 8K de 150 polegadas da Samsung é essencialmente uma versão dobrada do protótipo de TV MicroLED de 75 polegadas do ano passado, que a empresa começou a vender juntamente com 146, 219 e 292 polegadas customizadas modelos no verão passado.

A diferença este ano, entretanto, é que a Samsung agora diz que está posicionada para entrar na produção em larga escala de telas MicroLED de até 150 polegadas, o que abriria o mercado consumidor para telas MicroLED.

Então, o que torna o MicroLED especial?

Ele substituirá o OLED, que estreou em TVs no Sony XEL-1 em 2008 e agora domina a corrida pela qualidade de imagem de TV, além de alimentar a maioria dos smartphones de última geração. Mas mesmo hoje a grande maioria das telas, de TVs a laptops, tablets e telefones, usa tecnologia LCD mais antiga em vez de OLED. Levou anos para que o OLED se tornasse mais popular, e você deve esperar um caminho igualmente longo para o MicroLED. Em outras palavras, não espere poder comprar uma TV MicroLED tão cedo.

A Samsung foi a primeira a lançar o MicroLED no mercado, mas não é o único no jogo. A LG também está trabalhando no MicroLED e mostrou um painel de demonstração no programa IFA em Berlim no ano passado, enquanto a gigante da TV chinesa TCL tinha uma TV MicroLED em seu estande na CES 2019. A Sony tem trabalhado em algumas variações de TVs LED diretas desde então já em 2012, e tanto ele quanto a Samsung mostraram tecnologia semelhante para cinemas e outros usos comerciais de tela grande.

A tecnologia também pode iluminar telas minúsculas. A Apple atualmente usa telas OLED para os iPhones de última geração e o Apple Watch, mas está desenvolvendo seus próprios monitores MicroLED internos para uso em dispositivos móveis, começando com o relógio. Os detalhes são escassos e provavelmente levará anos (ou nunca) antes que a Apple o coloque no mercado, mas o interesse de Cupertino fornece mais evidências de que o MicroLED pode ser grande.

É fácil perceber por quê. O MicroLED tem o potencial para os mesmos níveis de preto perfeitos que o OLED sem perigo de queima. Ele pode fornecer brilho mais alto do que qualquer tecnologia de exibição atual, cores excelentes de ampla gama e não sofre os problemas de ângulo de visão e uniformidade do LCD.

No momento, o problema com o MicroLED não é a qualidade da imagem, é a fabricação. As fontes citadas no relatório da Apple dizem que as telas são mais difíceis de produzir do que as telas OLED, a ponto de a Apple quase ter saído do desenvolvimento há um ano.

Em 2018, os engenheiros da Samsung disseram a David Katzmaier da que o foco atual era fazer uma TV MicroLED de resolução 4K com menos de 146 polegadas, que é exatamente o que a Samsung fez um ano depois. Veja por que isso é tão desafiador.

LEDs minúsculos

Como o nome sugere, MicroLED é feito de milhões de micro, bem, LEDs. Versões menores do que está em sua TV LCD atual, ou lanternas mais novas, lâmpadas e uma miríade de outros dispositivos usam para criar luz. Isso faz com que o MicroLED pareça simples. Então, por que demorou tanto apenas para fazer LEDs menores e colocá-los em uma TV?

Acontece que esse processo é muito mais difícil do que parece. Um problema é que quando você encolhe os LEDs, a quantidade total de luz que eles produzem diminui. Portanto, você precisa conduzi-los com mais força ou aumentar sua eficiência, ou ambos. Apenas conduzi-los com mais dificuldade apresenta novos problemas. A TV precisará de muito mais eletricidade e dissipará muito mais calor.

Reduzir a lacuna entre os pixels, ou o “tamanho do pitch”, é outro grande desafio. O circuito e outros elementos necessários podem ser tão pequenos. Se você não pode reduzir o tamanho do pitch, há um limite para o tamanho de uma TV MicroLED. Daí o quão impressionante é o MicroLED menor da Samsung.

Claro, TVs do tamanho da parede são legais, mas ninguém vai comprá-las. Se um fabricante deseja lucrar com sua nova tecnologia, ele precisa de algo fácil de fazer na faixa de 50 polegadas ou menor. Assim que puder fazer isso, os tamanhos grandes serão fáceis. Bem, mais fácil.

E então há o custo. Em vez de um punhado, ou talvez algumas dezenas de LEDs “brancos” amarelo-azulados como os de uma TV normal, você tem 8,3 milhões de LEDs, um para cada pixel em uma tela de 4 K 3.840×2.160 pixels. Na verdade, é muito pior do que isso. Como você precisa de LEDs vermelhos, verdes e azuis para cada pixel, isso significa que há quase 25 milhões de LEDs no total. Milhares deles são agrupados em módulos, e vários módulos formam uma TV, parede ou tela de cinema.

Grande, grande quadro

OK, ent ão esses são os desafios. Os engenheiros gostam de desafios. E na história dos eletrônicos de consumo, a tendência é cada vez menor e mais eficiente.

Os potenciais positivos são numerosos: Imagens mais brilhantes do que OLED, mas com a mesma capacidade de desligar cada pixel, para um preto igualmente perfeito. Isso significaria uma imagem ainda mais forte e realista do que o OLED e uma reprodução HDR melhor.

E lembra do que eu disse sobre menor e mais eficiente? A parede de 146 polegadas da Samsung tem um tamanho de pixel inferior a 1 mm. O de 75 polegadas tem chips de LED na faixa de 0,15 mm.

A Samsung também almeja maior “eficiência de luminância” do que outros técnicos de exibição. Essa é uma medida de quanta luz ele cria para uma determinada quantidade de eletricidade. Agora, isso não significa necessariamente que será mais eficiente do que, por exemplo, um LCD LED iluminado, apenas significa que será mais eficiente do que aquela TV se ambas as TVs estiverem criando, digamos, 2.000 lumens.

Como esta será uma TV LED “real” e não as TVs LED “falsas” que temos há anos (o que quer dizer: painéis LCD com retroiluminação LED), todos os negativos dos LCDs se foram. Isso significa que, em teoria, poderemos desfrutar de ângulos de visão mais amplos e menos ou nenhum desfoque de movimento. Eles também não devem sofrer retenção ou queima de imagem. E podemos esperar uma vida útil mais longa do que as atuais TVs de LCD ou OLED.

A modularidade do MicroLED torna um pouco mais fácil dimensionar o tamanho das telas também. Para simplificar demais, digamos que uma TV de 50 polegadas tenha 10 módulos com cerca de 830.000 pixels em cada módulo. Junte mais desses mesmos módulos e uma empresa poderia vender uma TV de 8K e 100 polegadas basicamente sem diferença nos custos de produção. Mesmo custo de produção, mais um preço de varejo mais alto? As empresas adoram essas coisas.

Isso simplifica um pouco a coisa toda, mas essa é a ideia geral. Com o processamento correto, não importa se sua TV tem resolução exata de 4K, ou se é 5.327×2.997 ou 8.000×4.500 pixels. Se o seu sonho é uma tela do tamanho de uma parede com resolução de 10K, esta pode ser a maneira de obtê-la.

Em outras palavras, as atuais TVs LCD e OLED têm pixels de tamanhos diferentes para tamanhos de tela diferentes. Portanto, um LCD 4K de 75 polegadas tem pixels maiores, mas o mesmo número, que um LCD 4K de 50 polegadas. O MicroLED poderia, possivelmente, apenas adicionar mais pixels do mesmo tamanho para fazer uma TV maior e com resolução mais alta. Isso poderia ser mais fácil, do ponto de vista da fabricação, do que alterar os pequenos tamanhos de pixel do LED. Teremos que esperar para ver se isso acontece assim.

Há também uma ligação potencial com outra tecnologia de TV futurística: os pontos quânticos. Em vez de LEDs vermelhos, verdes e azuis, é possível, talvez até provável, que sejam quase 25 milhões de LEDs azuis, com dois terços deles exibindo pontos quânticos vermelhos ou verdes. Por quê? Mais fácil de produzir, melhor eficiência e “Micro Quantum Dot LED” não parece apenas legal?

Ainda alguns anos de distância, pelo menos

Embora você possa solicitar um Wall agora, ainda é muito caro para a maioria das pessoas. A versão de 75 polegadas pode ser mais barata, mas ainda não está disponível, e a Samsung não disse nada sobre quando ele estará à venda. Talvez no ano que vem, e também será super caro. Talvez veremos MicroLED em um telefone ou smartwatch no mesmo período de tempo, uma vez que eles não exigem tantos LEDs, não precisam ser tão brilhantes e devem durar apenas alguns anos. Veremos.

Portanto, MicroLED é tecnologia do futuro, com certeza, mas seria justo dizer “futuro próximo”. As maiores empresas de hardware de tecnologia estão avançando com a ideia. OLED é incrível, mas parece que a LG ainda é a única que pode tornar os tamanhos de TV lucrativos. Seus concorrentes certamente vão querer encontrar a “próxima grande novidade”. Ou pequeno, conforme o caso.