CES-2021 УКАЗАЛА ДОРОГУ К РЕВОЛЮЦИИ MICROLED

25.01.2021 12:16

---

Крупнейшая в мире выставка потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES), ежегодно проводимая в Лас-Вегасе в начале января, в этом году из-за пандемии полностью состоялась в онлайне. В череде презентаций самый интересный, по мнению «Телеспутника», но почти незамеченный экспонат показала компания Samsung: первый домашний телевизор с матрицей на основе технологии microLED. Объясняем, почему именно экраны из микросветодиодов обещают настоящий прорыв в телевизионных технологиях.

---

Участники CES-2021 показывали свои новинки на сайте выставки, где, как и в настоящих павильонах, они классифицированы по направлениям. В этом году было два основных раздела — «Технологии мобильности» и «Вычисления», а также тематические сессии «Семья и лайфстайл», «Гейминг и киберспорт», «Домашний офис», «Развлечения и контент», «Видеотехнологии». Кроме того, выступления экспертов, презентации и пресс-конференции также прошли в онлайне. И если в обычном павильоне ценность экспоната, по мнению предоставившей его компании, подчеркивается размером стенда и масштабом презентации, то на сайте, где у каждого вендора одинаковое присутствие, по-настоящему интересные и прорывные разработки попросту теряются. Вот почему большинство СМИ в своих репортажах дружно упомянули обилие экспонатов, вызванных к жизни новой пандемийной реальностью, назвали ключевые тренды, но очень мало сказали о том, какие перемены в потребительской электронике зафиксировала эта выставка.

УМНЫЙ ДОМ ПРОТИВ КОРОНАВИРУСА

Концепции многих устройств и систем, представленных на CES в этом году, появились в ответ на изменения в образе жизни людей, которых ограничения пандемии заставили проводить больше времени дома. Разработчики исходят из того, что вынужденные домоседы увеличивают физическую активность прежде всего за счет фитнеса. Поэтому разработчики стремятся на разные лады адаптировать свои устройства к занятиям домашней физкультурой, и это касается буквально всего, начиная от специализированных датчиков и заканчивая телевизорами.

Так, подразделение Bosch, специализирующееся на бытовой технике и умном доме, показало самообучающийся датчик на основе искусственного интеллекта (ИИ) для носимых смарт-устройств, а также гаджетов с голосовыми помощниками, цель которого — отслеживать физическую форму владельца. В презентации компании подчеркивалось, что это первое в мире подобное решение, но не уточнялось, в чем именно его уникальность. Возможно, дело в автономности ИИ в датчике — для его работы не требуется подключение к интернету, как в других фитнес-системах, поскольку вычислительными функциями наделено само устройство.

Другая новинка Bosch — датчик климат-контроля для умного дома, фиксирующий в том числе качество воздуха и относительную влажность. Датчик измеряет концентрацию аэрозолей в домашнем воздухе, что особенно важно в борьбе с коронавирусом, уверяют в компании. Для борьбы с пандемией Bosch также предложила использовать камеры домашнего наблюдения. Так, одна из моделей оснащена встроенным видеоанализатором с ИИ, который позволяет измерять температуру тела «бесконтактно, анонимно и с высокой точностью», с погрешностью в полградуса. Кроме того, компания сообщила о стартапе Bosch Security and Safety Things, который наделяет камеры наблюдения возможностью определять, соответствует ли количество людей в замкнутом пространстве, например, в магазине, ограничениям, связанным с пандемией. Это решение удостоилось награды CES Innovation Award 2021, что красноречиво свидетельствует о том, какие концепции теперь в моде.

Еще одна комбинация умного дома и средств борьбы с COVID-19 — робот-пылесос Adibot от китайской Ubtech Robotics, который помимо уборки еще и облучает помещение ультрафиолетом, убивая вирусы. Как и все подобные устройства, пылесос самостоятельно прокладывает маршрут, только, в отличие от аналогов, его задача еще и проехать там, где это необходимо с точки зрения дезинфекции. Формфактор пылесоса больше подходит для его использования в школах, больницах или супермаркетах, нежели в домохозяйствах, однако концепция вполне предполагает уменьшение размера для домашнего применения. Тем более, что реагировать на непрофессиональных пользователей Adibot уже умеет: например, при появлении человека в поле зрения его сенсоров ультрафиолетовые лампы автоматически отключаются.

ТЕЛЕВИЗОРЫ ДЛЯ ФИТНЕСА И КИБЕРСПОРТА

Пытаются приспособить свои новинки к новой реальности и производители телевизоров. Так, компания Samsung в отдельных моделях линейки 2021 года предлагает функцию Smart Trainer, превращающей телевизор в своего рода фитнес-экран. При выполнении упражнений, которые демонстрирует телевизор с этой функцией и с подключением к платформе Samsung Health, в реальном времени отслеживается и анализируется физическая нагрузка пользователя. Во время тренировки или после нее Smart Trainer показывает количество требуемых повторов упражнений для сжигания заданного объема калорий. Подумали в Samsung и о тех, кто проводит больше времени на открытом воздухе в своих загородных жилищах. Линейку интерьерных телевизоров, в которую входят модели The Serif, The Frame, The Sero, дополнила модель The Terrace с матрицей QLED. Кроме того, Samsung показала лазерный проектор The Premiere, который, как заявлено, поддерживает «кинематографическое качество 4K».

LG представила обновленную линейку телевизоров премиум-класса с матрицами OLED, QNED miniLED и NanoCell. Компания обратила свой взор на любителей видеоигр, которые во время пандемии стали гораздо активнее играть. Вендор заявил, что его премиальные телевизоры линейки 2021 года получили новую функцию Game Optimizer, а также время отклика в 1 миллисекунду. Game Optimizer — это опция автоматических настроек изображения в зависимости от типа игр: шутеров от первого лица, ролевых игр или стратегий в реальном времени. Для геймеров предназначена и переменная частота обновления, позволяющая воспроизводить картинку игр со сложной графикой без зависаний и разрывов.

Что касается качества картинки, то важным шагом можно считать выпуск первого в истории компании LG телевизора с динамической miniLED-подсветкой — QNED. Производитель использует для подсветки около 30 тыс. миниатюрных светодиодов, которые сгруппированы в 2,5 тыс. зон локального затемнения для получения глубокого черного цвета. В сочетании с технологиями квантовых точек и NanoCell динамическая подсветка miniLED позволила повысить яркость до 3000 кд/кв.м и коэффициент контрастности до 1 000 000:1. Остается добавить, что вендор показал на виртуальной выставке модель с минисветодиодной подсветкой диагональю 86 дюймов и разрешением 8K.

ПРОРЫВ В ОБЛАСТИ MICROLED

Настоящим прорывом можно считать разработку компанией Samsung серийного телевизора с подсветкой microLED для домашнего применения. Напомним, в телевизоре с microLED каждый пиксель формируется из нескольких светодиодов. При таком подходе нет необходимости совмещать формирующий картинку цветофильтр с системой светодиодной подсветки. Технология microLED гарантирует самый высокий уровень яркости и контрастности, а также глубину черного цвета.

Строго говоря, сам по себе этот подход не новый. В 2012 году Sony показала рабочий прототип microLED-телевизора под названием Crystal LED с 6 млн светодиодов. Прототипы аналогичных экранов есть у Apple, Facebook, LG. А Samsung в 2018 году представила телевизоры серии The Wall с модульными экранами, в которых пиксели формируются микроскопическими светодиодами. Однако The Wall позиционируются как устройства для коммерческого применения, а их цену никакое домохозяйство не потянет, если речь, конечно, не идет о жилище олигарха. Samsung же позиционирует свой 110-дюймовый microLED-телевизор как домашнее устройство и уже принимает заказы от розничных покупателей в Южной Корее. Цена не уточняется, но, очевидно, она будет высокой даже для премиальной линейки. Важно то, что Samsung заявила о доведении технологии microLED до серийного производства, а это означает потенциальную доступность для массового покупателя.

В ходе конференции ConTech-2020, организованной «Телеспутником», заместитель генерального директора по научной работе ЗАО «МНИТИ» Константин Быструшкин так объяснял прорывное значение новой технологии для телевизионных матриц: «Технология microLED — чрезвычайно интересная вещь. Известно, что экраны, целиком составленные из светодиодов, бывают только для наружного применения. Дело в том, что светодиоды, формирующие изображение, были достаточно крупными — с шагом пикселя 1,6 мм, такой телевизор нельзя было ставить в комнате, а смотреть его можно только с большого расстояния. Уменьшить размер обычного светодиода меньше 0,9–1,2 мм технологически невозможно, потому что в противном случае увеличивается количество брака, возрастают токи. Поэтому экран даже с пикселем 0,9 мм не рассматривали как домашний. Два года назад появилась технология производства и монтажа светодиодов chip-on-board: используются бескорпусные светодиоды, которые привариваются непосредственно на печатную плату. Это сразу позволило уменьшить шаг пикселя с 0,9 до 0,5 мм. И получается, что для телевизора microLED с разрешением 4K требуется минимальная диагональ 80 дюймов, то есть порядка двух метров».

По словам Константина Быструшкина, два года назад превращению microLED в массовую технологию мешали выявленные к тому моменту недостатки: из-за снижения размера светодиода ширина печатного проводника, подводящего к нему питание, должна уменьшаться, при том, что для обеспечения большой яркости требуются большие токи. За прошедшие два года для решения этой проблемы научились монтировать на плату не отдельные светодиоды, а микросборки 2×2 или 4×4, достигая в одной сборке до 16 светодиодов.

«Это помогает делать более широкие печатные проводники с большими токами, а главное — набрать из микросборок бесшовный экран любых размеров. В фантастическом фильме “Вспомнить все” герой Шварценеггера приходит на кухню, и там у него за шторкой экран во всю стену со швами между панелями, потому что для той же жидкокристаллической технологии контакты расположены по периметру, и требуется зазор для их коммутации с управляющей схемой. Даже в лучших современных жидкокристаллических экранах, набранных из панелей, остаются швы между ними порядка 1,2–1,5 мм. С microLED можно набирать экраны из панелей на всю стену совершенно бесшовно. Технология быстро развивается: через пару лет microLED-панели подешевеют до такого уровня, что из них можно будет “набирать” экран любого размера. Со светодиодными пикселями порядка 0,5 мм несложно сделать домашний кинотеатр со всеми великолепными характеристиками, присущими LED», — объяснял Константин Быструшкин. Он подчеркивал, что технологический прорыв в области microLED может привести к тому, что привычный ландшафт технологий поменяется. «Важно понимать, что с microLED количество переходит в качество: эффект присутствия от экрана во всю стену выводит восприятие на совершенно новый уровень», — отмечал Константин Быструшкин.