Jak se vyrábí televizory MicroLED? Samsung ze slovenské továrny zásobuje třetinu světa

27. 6. 2024

Sdílet

Samsung Galanta Autor: Samsung
Samsung Galanta
Samsung je největší výrobce televizorů na světě a vyrábí je ve velkém i na Slovensku. Ve městě Galanta nedaleko Bratislavy přitom nejde o obyčejnou montovnu – pod heslem Made in Europe zde vyrábí špičkové QLEDy, ale také MicroLED displeje The Wall pro celý svět. Nahlédli jsme přímo do výroby.

Slovensko a televizory byly desítky let spojené s Oravou. Budoucnost je však nyní na opačné straně země, v moderním areálu v Galantě. Měli jsme unikátní možnost nahlédnout do celého procesu výroby MicroLED, od samostatných miniaturních LEDek až po hotové displeje. Výrobní linka je zcela odlišná od výroby běžných LCD či OLED televizorů.

Pro Asii vyrábí MicroLED obří vietnamská fabrika v Saigonu a pro americký trh zase mexická fabrika v Tijuaně. Třetí a pro Evropu klíčovou továrnou je právě Galanta.

V závodu Samsungu v Galantě je zhruba 900 zaměstnanců a většina jich zde montuje klasické televizory. V jedné hale jich ale pár chodí do práce přes větrný tunel, který je zbaví prachu, a pracují v provozu připomínající výrobu nejmodernějších čipů.

Úplné detaily popsat nemůžeme a fotit se také nesmělo, ale pro lepší představu napoví video přímo od Samsungu, kde lze zahlédnout výrobní linku.

Miliony miniaturních barevných diod

Proces výroby The Wall, respektive panelů MicroLED, začíná od základních součástek. Z Koreje přijdou připravené desky plošných spojů, z Číny pak sady barevných LED a hlavní část práce je už na slovenské montážní lince.

Samsung vyrábí několik typů modulů MicroLED, které se liší například i roztečí mezi diodami. Ty aktuálně nejjemnější s roztečí 0,6 mm, které se hodí i pro televizory pro (bohaté) domácnosti, se dělají zatím jen v továrně ve Vietnamu.

Proces je u MicroLED téměř zcela automatizovaný. V naprosto čistém provozu se vyrábí moduly s diodami, z nich se pak skládají displeje různých velikostí.

Jak se panel MicroLED vyrábí?

Na automatizované lince se na PCB desku nanese cínová maska, na kterou stroj pokládá jednu za druhou barevné RGB LED diody. Jejich nanášení je extrémně rychlé, pomalým lidským okem téměř nezachytitelné.

Pro televizory MicroLED se používají diody (vpravo) ztěží rozpoznatelné okem

Pro televizory MicroLED se používají diody (vpravo) stěží rozpoznatelné okem

Autor: Samsung

Pokud bychom tento proces natočili vysokorychlostní kamerou, byla by vidět jehla nadzvedávající diodu z podkladu a miniaturní přísavka, která ji poté přenese na PCB desku. Diody jsou tak malé, že je bez silnější lupy nerozeznáte.

Výrobní linka MicroLED

Autor: Samsung

Diody nelze dlouhodobě vyrábět zcela stejné. Pro jeden displej ale stejné být musí, proto mají označení šarže a továrna potom dává pozor, aby je mezi sebou nemíchala. Výrobce zvládne dodat třeba dvě miliardy diod se stejnými parametry. Stejně tak pro výrobu náhradních dílů se musí moduly označit, nelze použít libovolný modul. Samsung vyrábí na sklad pro servis 2 % produkce, což pokrývá případné závady na roky dopředu.

Jakmile dojde k připájení diod, automat osadí elektronické součástky SMD na druhou stranu PCB desky. Po pájení se deska umyje ve speciální kapalině.

Již v této fázi se provádí kontrola svítivosti LEDek. Modul se postupně zapíná do červené, zelené a modré barvy. I nyní se dá ještě případná nefunkční dioda vyměnit a vzhledem k vysoké ceně modulu se to stále vyplatí. Moduly průběžně kontroluje automat pomocí kamery i lidský operátor.

Naprosto čistý provoz

Autor: Samsung

Prostor mezi diodami je třeba vyplnit černým epoxidem pro zabránění odrazů světla mezi jednotlivými body (Black Seal technology). Díky tomu získá displej charakteristickou tmavou barvu. Celý povrch se poté překryje vrstvou živice pomocí ultrafialového lisování a zmatňující fólií.

Jakmile je hotovo, dojde k odřezání pomocných okrajů PCB desky pomocí vodního paprsku na CNC stroji.

Výstupní kontrola modulů MicroLED

Autor: Samsung

Televizor jako Lego

Výsledkem jsou panely o velikosti většího tabletu, což by ovšem byl docela malý televizor. Z různých důvodů ovšem není praktické vyrábět panely MicroLED třeba přímo v úhlopříčce 65″. Tyto moduly tak lze téměř libovolně spojovat, čímž se dosáhne potřebné velikosti obrazovky.

Spojování probíhá ve dvou konstrukčních fázích. Několik modulů se připevní na podklad a z druhé strany se pak propojí jejich elektronika. Takto hotové kabinety o velikosti menšího televizoru se obdobným způsobem spojují ve větší obrazovku. Například pro 146″ obrazovku dojde ke složení 192 (16 × 12) modulů.

Autor: Samsung

Jednotlivé moduly se po složení musí kalibrovat, aby byl obraz zcela homogenní. Nechávají se také „zahořet“ třídenním provozem. I v této fázi je teoreticky možná oprava (například výměna diody), i když se to moc často nedělá, ovšem s úspěšností už jen 80 %. Fólie se rozpustí ve speciální tekutině a může dojít k opatrné výměně LED.

Obraz z MicroLED, respektive panelu The Wall, je potom v podstatě dokonalý. S obrovským kontrastem (udává se 24 000 : 1) i jasem. Spoje mezi jednotlivými moduly jsou při určitých scénách viditelné a přirovnal bych to k linkám na starých CRT monitorech Trinitron (ty zcela ploché). Rušivé to pro vás bude jen do té míry, kdy to budete na obraze aktivně vyhledávat. Displej těsně nad povrchem mírně hřeje, což je také důvod, proč se tyto spoje zatím nedělají více neviditelné. Musí tu zůstat určitá dilatace.

Na rozdíl od běžné výrobní linky, kde se u pásové výroby kontroluje jen pár procent televizorů, u MicroLED se kontroluje úplně každý modul.

Kontrola svítivosti a jednotlivých diod

Autor: Samsung

Kontrola svítivosti a jednotlivých diod

Autor: Samsung

Kapacita MicroLED: jen pár „televizorů“ denně

Zatímco ve vedlejší hale chrlí výrobní linky jeden televizor každých pár sekund, kapacita linky na MicroLED činí desítky kusů základních sestav denně. Vyrobit jeden každý modul trvá téměř dva týdny od nanesení cínu po zabalení na paletu. Mimochodem, europalety se tu nepoužívají, každý model televizoru má dřevěnou paletu vyrobenou na míru, aby se poté při přepravě nevozil vzduch.

Samsung v Galantě vyrábí i velkou část své produkce běžných televizorů včetně 8K QLEDu i velkých úhlopříček. K některým modelům si přímo vyrábí i panely, u jiných je dováží z vietnamské továrny. V současnosti tu vyvíjí montážní linku, která bude již zcela automatizovaná

bitcoin_skoleni

Samsung Galanta

Vyrábí se tu OLED

Autor: Samsung
Samsung Galanta

a samozřejmě také QLED

Autor: Samsung

Historie výroby televizorů v Galantě

Továrna v Galantě vyrábí od roku 2002, kdy se zde montovaly ještě CRT monitory. V roce 2009 zde vyráběli krátce plazmové televizory a v roce 2013 začali s OLEDem. Následovala epizoda se zakřivenými televizory (ještě že už tahle móda přešla). Od roku 2022 zde pak vyrábí i nejmodernější MicroLED.

Samsung Galanta

Samsung Galanta

Autor: Samsung
Samsung Galanta

Samsung Galanta

Autor: Samsung

Kdo si kupuje MicroLED TV?

Samsung Galanta

The Wall vystavený na vstupu továrny v Galantě

Autor: Samsung

MicroLED má kvůli své vysoké ceně užití zatím spíše u velkých korporátních zákazníků. Pořizují si je například automobilky či telefonní operátoři, a to skutečně v obřích rozměrech. Existují i televizory MicroLED běžnějších rozměrů, u kterých se můžete rozhodnout, zda si je pořídíte domů.

Koupili byste si televizor s MicroLED?

Autor článku

Šéfredaktor Cnews.cz, dříve editor Computeru. Nadšenec do notebooků a příznivce kompaktních smartphonů. Najdete mě na Twitteru nebo LinkedInu.