Panele LCD będą nadal głównym nurtem w dziedzinie wyświetlaczy w ciągu najbliższych 5-10 lat
Zastąpienie popularnej technologii wyświetlania z kineskopów na panele ciekłokrystaliczne zajęło około 50 lat. W ostatniej rundzie wymiany technologii wyświetlania główną siłą napędową pojawiających się technologii jest rosnące zapotrzebowanie konsumentów, a podstawą komercjalizacji nowych technologii jest nadal cena.
Wierzymy, że dzięki wsparciu technologii takich jak podświetlenie Mini-LED panele LCD będą w stanie sprostać konsumentom' nowe wymagania dotyczące wyświetlaczy o wysokiej rozdzielczości i wielkoekranowych. Biorąc pod uwagę, że wydajność i koszt nowych technologii są trudne do rozwiązania w krótkim okresie, oczekuje się, że panele LCD pozostaną główną technologią w dziedzinie wyświetlaczy w ciągu najbliższych 5-10 lat.
Wzrost: od CRT do technologii wyświetlaczy ciekłokrystalicznych
Wraz z rozwojem technologii materiałowej, technologia wyświetlania rozwinęła się również z oryginalnej technologii wyświetlania kineskopowego (CRT) do technologii wyświetlaczy płaskoekranowych (FPD), a wyświetlacze płaskoekranowe rozszerzyły się również na wyświetlacze plazmowe (PDP), wyświetlacze ciekłokrystaliczne ( LCD) oraz organiczny wyświetlacz diodowy (OLED) i inne drogi techniczne.
Rozwój technologii wyświetlaczy można podzielić na trzy etapy. Weźmy na przykład telewizję.
Pierwszy etap, era kineskopów XX wieku: W 1897 r. narodził się pierwszy na świecie' Luminofor na wewnętrznej powierzchni ekranu był wzbudzany przez wiązki elektronów w celu wyświetlania obrazów, które realizowały konwersję sygnałów elektrycznych na strumień świetlny. Wraz z rozwojem technologii i technologii, industrializacja technologii CRT rozpoczęła się w latach 50. XX wieku, a czarno-białe telewizory CRT i kolorowe telewizory CRT stały się najważniejszymi urządzeniami wyświetlającymi w życiu. Chociaż koszty produkcji kineskopów są niskie i ograniczone przez kineskopy, kineskopy mogą mieć zwykle tylko 34 cale, co nie może zaspokoić rosnącego zapotrzebowania na duże rozmiary.
Drugi etap, alternatywna era lat 90.: technologia tylnej projekcji, technologia plazmowa i technologia ciekłokrystaliczna są równoległe. Rozmiar tradycyjnych telewizorów CRT nie może zaspokoić potrzeb konsumentów. Około 1990 roku producenci zaczęli wypróbowywać różne technologie, aby uzyskać większe efekty wyświetlania. Telewizor z tylną projekcją opiera się na zasadzie projekcji i emisji. Projektor jest zainstalowany w dolnej części kadłuba, a sygnał jest wyświetlany z tyłu półprzezroczystego ekranu w celu wizualizacji poprzez odbicie.
Chociaż telewizory z tylną projekcją miały wówczas zalety dużych rozmiarów i wysokiej jasności, problemy, takie jak żywotność żarówek, były stopniowo eliminowane ze względu na ich ciężki kadłub. Telewizor plazmowy wykorzystuje lampę plazmową jako element emitujący światło, wstrzykuje mieszany gaz między dwie ultracienkie płytki szklane i wykorzystuje luminofory do emitowania światła poprzez przyłożenie napięcia. Chociaż telewizory plazmowe mają wysoką rozdzielczość ekranu, nie można ich rozwiązać ze względu na zjawisko wypalania ekranu i nie stały się głównym nurtem wyświetlaczy nowej generacji.
Trzeci etap, era LCD XXI wieku: Wczesne telewizory LCD były oświetlone lampami CCFL wewnątrz telewizora. Ze względu na ograniczenie objętości lamp grubość telewizora nie była idealna. Po 2000 roku, wraz z udoskonaleniem technologii ciekłokrystalicznej, diody elektroluminescencyjne LED zostały wykorzystane jako źródła podświetlenia w celu zmniejszenia rozmiarów telewizorów LCD. Jednocześnie płyta montażowa LED ma oczywiste zalety w zakresie zużycia energii, które jest o ponad 30% niższe niż w przypadku tradycyjnych telewizorów LCD.
Od 2005 r. ceny telewizorów LCD gwałtownie spadły, a wojna cenowa między producentami stała się w tym czasie bardziej intensywna, a ceny telewizorów LCD gwałtownie spadły: według CNN News, 32-calowe telewizory LCD gwałtownie spadły z 1566 USD w 2005 r. do 580 USD w 2008 r. Cena telewizora CRT o tym samym rozmiarze jest porównywalna. W tym samym roku telewizory LCD po raz pierwszy stanowiły ponad 50% dostaw w moim kraju, stając się główną technologią w dziedzinie wyświetlania.
Jak widać z ewolucji technologii wyświetlania, wysokiej rozdzielczości, duże rozmiary, cieńsze (przenośne) zawsze były głównymi czynnikami popytu konsumentów. Nowa generacja technologii wyświetlania musi nie tylko zaspokajać potrzeby konsumentów w tym czasie, zapewniać wystarczającą wydajność i stabilność w celu długoterminowej weryfikacji, ale także musi stale obniżać koszty podczas procesu industrializacji, aby osiągnąć konkurencyjną cenę, zanim to nastąpi możliwość wymiany istniejących. Popularna technologia wyświetlania.
Wyzwanie: Rozwój i wąskie gardło wschodzących technologii
Jak wspomnieliśmy w poprzednim artykule, potrzeby branży wyświetlaczy to głównie przenośność-elastyczność, duży rozmiar i wysoka rozdzielczość. Obecnie pojawiające się technologie eksplorowane przez głównych producentów obejmują głównie OLED, bezpośredni wyświetlacz Micro-LED i inne technologie.
Chociaż Micro-LED ma wysoki efekt wyświetlania, komercjalizacja wciąż wymaga czasu: Micro-LED jest obecnie hotspotem badawczym w branży wyświetlaczy, a także jest jedną z najbardziej obiecujących technologii wyświetlania w przyszłości. Istnieją jednak trudności techniczne, takie jak masowe przenoszenie, pakowanie i testowanie, pełny kolor, jednolitość itp., które wciąż znajdują się na etapie badań i rozwoju, a do komercyjnej masowej produkcji pozostało jeszcze kilka lat.
Technologia OLED stopniowo weszła do produkcji komercyjnej i zaczęła być stosowana w małych rozmiarach, takich jak zegarki i telefony komórkowe. Pełna nazwa OLED to organiczna dioda elektroluminescencyjna. OLED wykorzystuje obrazowanie samoświetlne i charakteryzuje się niskim zużyciem energii, wysokim kontrastem, elastycznością i stosunkowo prostym procesem. Obecnie wyświetlacze OLED wyposażone są głównie w smartfony ze składanymi ekranami reprezentowanymi przez aktywną matrycę AMOLED.
Ze względu na inne wydatki, takie jak amortyzacja i koszty pracy, nadal istnieje pewna różnica w cenie między panelami telefonów komórkowych AMOLED i LCD: Dane Zhiyan Consulting pokazują, że wydajność AMOLED musi osiągnąć 80%, a jej koszt może być niższy niż LCD. Wraz ze wzrostem wydajności Trendforce przewiduje, że wskaźnik penetracji telefonów komórkowych AMOLED wzrośnie z 31% w 2019 r. do 38% w 2021 r., a oczekuje się, że wskaźnik penetracji telefonów komórkowych AMOLED przekroczy 50% w 2025 r.
Chociaż OLED zaczął być stosowany w urządzeniach o niewielkich rozmiarach, w ciągu najbliższych kilku lat OLED nie zastąpi ekranów LCD i stanie się głównym nurtem. Istnieją trzy główne powody:
Po pierwsze, nadal istnieją większe bariery techniczne dla OLED niż dojrzały wyświetlacz TFT-LCD. Obecnie proces produkcji OLED nie ma ujednoliconej technologii produkcji masowej i nadal konieczna jest ciągła optymalizacja urządzeń, sprzętu i przebiegu procesu, takich jak maski, parowniki próżniowe: ogrzewanie niskonapięciowe i bombardowanie wiązką elektronów surowce każdej warstwy OLED w komorze próżniowej lub metoda nagrzewania laserowego sublimują na atomy i cząsteczki, a następnie przechodzi przez maskę, aby skondensować się na podłożu tworząc cienką warstwę. Im wyższy stopień precyzji maski, tym bardziej jednolita grubość każdej warstwy materiału jest zagęszczana, a także dokładniejsze położenie pary trójkolorowego materiału luminescencyjnego osadzonego na tej samej warstwie. Produkcja wielkogabarytowa znacznie zwiększyła trudność w osiągnięciu wymaganej precyzji, a wysokie wymagania produkcyjne sprawiły, że nadal&„trudno znaleźć”&„maszyny próżniowe” o wysokim standardzie.
Po drugie, stabilność panelu OLED jest niewystarczająca w porównaniu z żywotnością panelu LCD. Gdy ekran jest używany przez długi czas z wysoką jasnością, czułość materiału samoświecącego OLED' na wilgotność i stężenie tlenu spowoduje szybszy spadek wydajności niektórych subpikseli (okres półtrwania). ) niż TFT-LCD i wyświetlają subpiksele w różnych kolorach Szybkość tłumienia nie jest spójna, co może powodować czarny ekran, rozmycie lub wypalenie OLED, który jest używany do długotrwałej wysokiej intensywności. Chociaż korzystanie z telefonów komórkowych z małym ekranem i innych terminali konsumenckich nie ma oczywistego wpływu, zastosowanie wyświetlaczy paneli OLED w urządzeniach o dużych rozmiarach nadal wymaga aktualizacji technologicznych i iteracji, których nie można zrealizować w krótkim okresie.
Po trzecie, OLED nie ma przewagi konkurencyjnej kosztowej nad LCD. Według danych IHSMarkit, obecny główny rynek to panele o rozmiarze od 49 do 60 cali. Biorąc za przykład 55-calowy wyświetlacz OLED o ultrawysokiej rozdzielczości, koszt produkcji panelu OLED o wydajności tylko 60% jest około 2,5 razy wyższy niż w przypadku TFT-LCD o tym samym rozmiarze. W krótkim okresie, ze względu na wysokie bariery techniczne dwóch kluczowych etapów oczyszczania sublimacyjnego i destylacji próżniowej, diody OLED nie mogą szybko zwiększyć wydajności.
W przypadku wielkoformatowych paneli OLED, nawet jeśli wydajność przekracza 90%, koszt produkcji jest nadal około 1,8 razy większy niż w przypadku wyświetlaczy TFT-LCD o tym samym rozmiarze. Biorąc pod uwagę, że amortyzacja jest również ważnym czynnikiem kosztowym, fabryka OLED została zamortyzowana, a luka kosztowa 60% uzysku jest nadal 1,7 razy większa, a uzysk zmniejszony do 1,3 raza w przypadku 90%.
Chociaż OLED ma tendencję do zwiększania pojemności w dziedzinie małych i średnich ekranów i ma zalety w zakresie wydajności, w dziedzinie dużych rozmiarów w porównaniu z TFT-LCD, OLED nadal ma ograniczenia technologiczne i pojemnościowe w ciągu 3-5 lat. Samsung i LGD, które zainwestowały w tę technologię na dużą skalę, będą miały przyszłość. Całkowity wolumen przesyłek nie przekracza 10% światowego zapotrzebowania na panele telewizyjne, a w stosunku do wolumenu przesyłek TFT-LCD nadal istnieje duża luka.
Nowe możliwości: Technologia podświetlenia Mini-LED daje możliwości rozwoju LCD
W porównaniu z technologią OLED, technologia LCD ma oczywiste zalety pod względem kosztów i żywotności; ma niewielką różnicę w gamie kolorów, rozdzielczości i zużyciu energii oraz ma wady w zakresie kontrastu i rozmycia obrazu ruchomego. Chociaż OLED ma wiele cech o doskonałej jakości obrazu, a jego samoświetlna technologia wyświetlania jest uznawana za nowy kierunek rozwoju przyszłej branży wyświetlaczy, obecna stabilność materiałów oraz technologia pakowania i uszczelniania OLED wymagają ulepszenia w porównaniu z dojrzałego, tradycyjnego podświetlenia LCD Source, koszt nadal ma miejsce na dalsze tonięcie.
Pojawienie się Mini-LED zmieniło pasywną sytuację LCD. Dodanie technologii podświetlenia Mini-LED znacznie poprawiło wydajność LCD i bezpośrednio konkuruje z OLED we wszystkich aspektach nieelastycznej wydajności wyświetlania: ponieważ Mini-LED ma technologię lokalnego przyciemniania, może dynamicznie dostosowywać ogólny obraz. Światło może osiągnąć wysoki dynamiczny kontrast i szeroką gamę kolorów. Dzięki specjalnej konstrukcji i technologii pakowania kąt światła można zwiększyć, efekt halo można zmniejszyć, a terminal może osiągnąć niemal zerową konstrukcję OD z jednolitym efektem samomieszania, a cała maszyna może być cienka i lekka. Może osiągnąć ten sam efekt, co wyświetlacz OLED.
