“إن صنع شاشات microLED أمر صعب للغاية، ومكلف للغاية، وله إنتاجية منخفضة.” هذه هي الطريقة التي عبر بها كاليب دينيسون من Digital Trends عندما أوضح لماذا من المحتمل ألا نرى تلفزيون microLED على مستوى المستهلك في عام 2025. ومع ذلك، ماذا عن شاشات microLED الأصغر حجمًا، مثل تلك المناسبة للأجهزة اللوحية أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الساعات الذكية أو حتى الذكية خواتم؟
لدى شركة التكنولوجيا Smartkem حل لتكاليف التصنيع المرتفعة التي تنطوي عليها شاشات microLED، وتعمل مع شركة تصنيع شاشات العرض AUO على شاشة microLED شفافة وقابلة للدوران، والتي، على الرغم من تواضع حجمها الآن، يمكن أن تكون بداية لشيء أكبر بكثير. تحدثت Digital Trends إلى رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي لشركة Smartkem، إيان جينكس، حول اختراقها وما قد يعنيه بالنسبة للهاتف المحمول.
لماذا تعد شاشات microLED باهظة الثمن؟
“إن مصابيح MicroLED صغيرة الحجم وفعالة للغاية، وتحتاج إلى لون أحمر وواحد أخضر وواحد أزرق لإنشاء بكسل. والأمر الرائع فيها هو أنها تنبع بشكل مباشر، لذا فهي تسلط الضوء، مثل شاشة OLED أكثر من شاشة LCD. إنها أكثر سطوعًا ولديها نطاق ألوان أوسع من أي تقنية عرض أخرى، لذلك عندما نرى شاشة microLED، فإنها تظهر. وأوضح جينكس: “هذا هو سبب كل هذه الضجة”.
لسوء الحظ، من الصعب جدًا تصنيع شاشات microLED، لكن تقنية الترانزستور الفريدة من Smartkem قد تساعد الشركات المصنعة لشاشات العرض على إنتاج شاشات microLED بشكل أكثر كفاءة، وبالتالي جعلها أكثر قابلية للتطبيق تجاريًا.
وقال جينكس: “بالنسبة لتلفزيون 42 بوصة، تحتاج إلى 25 مليون مصباح LED صغير”. يجب تجميع هذه اللوحة مثل أي شاشة عرض أخرى، مكتملة بترانزستور، ويجب لحام عشرات الملايين من الوصلات معًا بالليزر بدقة تصل إلى مستوى الميكرون. يتم اختبار شاشات MicroLED بمجرد تجميعها، وفي حالة وجود وحدات بكسل ميتة أو مشاكل أخرى، فقد تمت إضافة القيمة بالفعل والتكلفة الناتجة عن احتمال إلغاء اللوحة مرتفعة للغاية.
قال جينكس: “لهذا السبب تدفع الكثير مقابل شاشة microLED اليوم”. كمرجع، قدمت سامسونج تلفزيون microLED بحجم 89 بوصة بقيمة 110.000 دولار في وقت سابق من هذا العام. بعد أن تناول كيفية عمل كل شيء الآن، شرح جينكس بعد ذلك ما يفعله Smartkem بشكل مختلف.
انخفاض درجات الحرارة، وارتفاع الغلة
“ما نفعله مختلف هو أننا نأخذ صفائح microLED ونصنع ترانزستورات من البوليمر السائل، وليس السيليكون، وهذا يعني أنها تأتي في سائل ويمكنك سكبها، في طبقات، باستخدام دقة الطباعة الحجرية الضوئية لمحاذاتها،” جينكس قال. “ثم تقوم برش المعدن فوق الجزء العلوي من الثقوب الصغيرة المصنوعة في الطبقة الأولى لربطها جميعًا.
“تتم معالجة جميع الترانزستورات القائمة على السيليكون في درجات حرارة عالية، وهذا يحد مما يمكنك معالجتهم عليه. نحن نعالج البوليمرات الخاصة بنا بالأشعة فوق البنفسجية مما يجعلها صلبة، وهذا يفتح عالمًا جديدًا تمامًا من الركائز التي يمكنك استخدامها، بما في ذلك تلك الشفافة تمامًا.
تتيح عملية التصنيع الخاصة بـ Smartkem توصيل مصابيح microLED واختبارها قبل الانتهاء، مما يزيد من الإنتاجية. هذه العملية هي نتيجة 15 عامًا من الأبحاث في مجال الترانزستورات العضوية واستثمار قدره 80 مليون دولار.
الأمر المثير هو أن العملية في طريقها بالفعل إلى خط الإنتاج. عملت Smartkem مع معهد أبحاث التكنولوجيا الصناعية (ITRI) في تايوان على نموذج أولي لخط إنتاج يقوم بتصنيع صفائح الترانزستور لشاشات العرض بحجم الكمبيوتر اللوحي. وفي وقت لاحق، اتصلت شركة الإلكترونيات الضوئية AUO في تايوان بشركة Smartkem لاستخدام تقنيتها لتصنيع شاشة مرنة وشفافة بحجم 12.7 بوصة بحجم الكمبيوتر اللوحي.
وأكد جينكس قائلاً: “لقد بدأنا العملية”، ويتوقع أن تصل النتائج في غضون عامين.
إمكانات كبيرة للأجهزة الصغيرة
إذا كانت شاشات microLED المصنوعة باستخدام عملية التصنيع الخاصة بـ Smartkem ليست بحجم التلفزيون، فما الذي يمكن استخدامها؟ وأشار Jenks إلى أن AUO ترغب في استخدام شاشات microLED المرنة والشفافة على جهاز “كمبيوتر محمول”، ولكن ليس من الواضح بالضبط الشكل الذي سيتخذه هذا. ومع ذلك، فقد تصور وقتًا ستتمتع فيه أجهزة الكمبيوتر المحمولة بشاشات شفافة، مما يفتح التواصل البصري بين الأشخاص عندما يتم وضعهم على مكاتب في المكاتب والمؤتمرات والمتاجر. إنه مشابه لكيفية عرض سامسونج لشاشات microLED الشفافة.
وواصل التوسع في كيفية استخدام شاشات microLED صغيرة الحجم في المنتجات التي يمكننا شراؤها.
“أعتقد أنه في العامين أو الثلاثة أعوام المقبلة سيكون لدينا أجهزة لوحية ودفاتر ملاحظات شفافة، وأعتقد أن (Smartkem) ستمكن من ذلك. أعتقد أنه سيكون لديك سوار شفاف على معصمك يتميز بالنعومة والمرونة أيضًا، كما أرى أيضًا ساعات رائعة المظهر تحتوي على “أقراص” بلاستيكية أو زجاجية شفافة حيث تظهر الشاشة فقط عندما تدير معصمك.
أشار جينكس إلى خاتم Oura الموجود بإصبعه وتحدث عن رغبته في أن تحتوي الحلقة الذكية على شاشة صغيرة لإرسال الرموز التعبيرية إلى أحبائهم أو إظهار مقتطفات صغيرة أخرى من المعلومات. وقال: “أود أن يكون لها عرض صغير”. “ولكن يجب أن تكون مرنة وقوية ومنخفضة الطاقة للغاية. أعتقد أن الطريقة الوحيدة للقيام بذلك هي باستخدام مصابيح microLED الصغيرة هذه.
وبعيدًا عن هذه التطبيقات، رأينا مؤخرًا هاتفًا ذكيًا قابلاً للطي يسمى Rizr من شركة Motorola مؤخرًا، وتقوم كل من Huawei وSamsung بتجربة هواتف ذكية معقدة ثلاثية الطي. تعد الشاشة القوية والمرنة أمرًا ضروريًا لهذه الأجهزة، وباستخدام شاشة microLED، لن يضطر المصنعون إلى التنازل عن الجودة المرئية.
ماذا عن أجهزة التلفاز؟
تمهد عملية التصنيع الخاصة بـ Smartkem الطريق أمام شاشة microLED الشفافة والقابلة للدوران الأولى من نوعها على مستوى العالم من AUO، وسيكون حجمها متواضعًا للأجهزة مثل الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، مع إمكانية الأجهزة القابلة للارتداء وغيرها من منتجات الأجهزة المحمولة في المستقبل. ولكن ماذا عن أجهزة التلفزيون، حيث تم بالفعل عرض فوائد microLED بشكل مثير من قبل علامات تجارية مثل Samsung؟
نُقل عن Jenks قوله: “إن تقنية Smartkem لديها القدرة على نقل أجهزة تلفزيون microLED الحالية من أسعار السوق الراقية البالغة 100000 دولار إلى أسعار السوق الشاملة،” في بيان صحفي للشركة، ولكن ماذا يعني ذلك حقًا؟
“عندما تصل إلى أحجام متواضعة، (التكاليف) قابلة للمقارنة بتلفزيونات OLED اليوم. إنه الفرق بين الغريب والمستهلك. إذا تمكنت من حل مشكلات التصنيع، فسترتفع العائدات وينخفض السعر.
في حين أن الأجهزة اللوحية والأجهزة القابلة للارتداء وأجهزة التلفاز بتقنية microLED هي التطبيقات الأكثر إثارة بالنسبة لنا، يرى Jenks في الواقع أن شاشات microLED تكتسب قوة جذب في مساحة أخرى قبل أن نصل إلى هناك.
شاشات microLED في المستقبل القريب
“أين أعتقد حقًا أن مصابيح microLED ستنطلق؟ لافتات. أخبرنا جينكس: “لافتات ضخمة”. “تُصنع هذه الشاشات في الغالب باستخدام مصابيح LED صغيرة اليوم، وهي تولد الكثير من الحرارة. يمكنك استبدال مصابيح LED الصغيرة هذه بمصابيح microLED متعددة، وسيكون لذلك تأثير كبير على استهلاك الطاقة.
ويحدث أن نفس فوائد كفاءة الطاقة التي ستجذب الشركات التي تصنع اللافتات ستجعل أيضًا مصابيح microLED مناسبة لاستخدام السيارات.
قال جنكس: “أعتقد أن تلك التطبيقات هي التي ستؤدي إلى انخفاض أسعار مصابيح microLED بينما نعمل جميعًا على شاشات شفافة ومرنة لأجهزة التلفاز أو الأجهزة اللوحية أو الساعات”.
تعد شاشة microLED مقاس 12.7 بوصة التي يتم إنتاجها بواسطة AUO باستخدام تقنية التصنيع الفريدة من Smartkem هي الخطوة الأولى نحو مجموعة من المنتجات المثيرة المجهزة بـ microLED.