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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
Kdo si kupuje MicroLED TV?
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.