Per ateinančius 5–10 metų skystųjų kristalų ekranai tebėra pagrindinė ekranų sritis
Pagrindinės ekrano technologijos pakeitimas iš vaizdo vamzdžių į skystųjų kristalų plokštes užtruko apie 50 metų. Paskutiniame ekrano technologijų keitimo etape pagrindinė naujų technologijų varomoji jėga yra didėjanti vartotojų paklausa, o naujų technologijų komercializavimo pagrindas vis dar yra kaina.
Manome, kad naudojant tokias technologijas kaip Mini-LED foninis apšvietimas, LCD skydeliai galės patenkinti vartotojus' nauji poreikiai didelės raiškos ir didelio ekrano ekranams. Atsižvelgiant į tai, kad naujų technologijų pajamingumas ir sąnaudos yra sunkiai išsprendžiamos per trumpą laiką, tikimasi, kad per ateinančius 5–10 metų skystųjų kristalų ekranai išliks pagrindinė technologija ekranų srityje.
Pakilimas: nuo CRT prie skystųjų kristalų ekrano technologijos
Tobulėjant medžiagų technologijoms, ekrano technologija taip pat išsivystė nuo originalios katodinių spindulių vamzdžių ekrano technologijos (CRT) iki plokščiaekranio ekrano technologijos (FPD), o plokštieji ekranai taip pat buvo išplėsti iki plazminio ekrano (PDP), skystųjų kristalų ekrano ( LCD), organinių šviesos diodų ekranas (OLED) ir kiti techniniai maršrutai.
Ekrano technologijos kūrimą galima suskirstyti į tris etapus. Paimkite televizorių kaip pavyzdį.
Pirmasis etapas, XX amžiaus CRT era: 1897 m. gimė pirmasis pasaulyje' CRT. Ekrano vidiniame paviršiuje esantis fosforas buvo sužadintas elektronų pluoštais, kad būtų rodomi vaizdai, kurie realizavo elektrinių signalų pavertimą šviesos išvestimi. Tobulėjant technologijoms ir technologijoms, šeštajame dešimtmetyje prasidėjo CRT technologijos industrializacija, o nespalvoti kineskopiniai televizoriai ir spalvoti kineskopiniai televizoriai tapo svarbiausiais ekrano įrenginiais gyvenime. Nors CRT gamybos sąnaudos yra mažos ir ribojamos vaizdo kineskopų, CRT paprastai gali būti tik 34 colių dydžio, o tai negali patenkinti didėjančios didelių dydžių paklausos.
Antrasis etapas, alternatyvi 1990-ųjų era: galinio projekcijos technologija, plazminė technologija ir skystųjų kristalų technologija yra lygiagrečiai. Tradicinių kineskopinių televizorių dydis negali patenkinti vartotojų poreikių. Apie 1990 m. gamintojai pradėjo bandyti įvairias technologijas, kad pasiektų didesnius ekrano efektus. Galinės projekcijos televizorius yra pagrįstas projekcijos ir emisijos principu. Projektorius yra sumontuotas fiuzeliažo apačioje, o signalas projektuojamas į permatomo ekrano galą, kad būtų galima vizualizuoti per atspindį.
Nors tuo metu galinio projekcijos televizoriai turėjo didelių dydžių ir didelio ryškumo privalumus, tokios problemos kaip lempučių tarnavimo laikas palaipsniui buvo pašalintos dėl sunkaus fiuzeliažo. Plazminis televizorius naudoja plazminį vamzdelį kaip šviesą skleidžiantį elementą, įpurškia mišrias dujas tarp dviejų itin plonų stiklo plokščių ir naudoja fosforą, kad išspinduliuotų šviesą taikant įtampą. Nors plazminiai televizoriai turi didelę ekrano raišką, jų negalima išspręsti dėl ekrano perdegimo reiškinio ir jie netapo pagrindine naujos kartos ekranų srove.
Trečiasis etapas, XXI amžiaus LCD era: ankstyvieji LCD televizoriai buvo apšviesti CCFL lempomis televizoriaus viduje. Dėl vamzdžių tūrio apribojimo televizoriaus storis nebuvo idealus. Po 2000 m., patobulinus skystųjų kristalų technologiją, LED šviesos diodai buvo naudojami kaip foninio apšvietimo šaltiniai, siekiant sumažinti LCD televizorių dydį. Tuo pačiu metu LED galinė plokštė turi akivaizdžių energijos suvartojimo pranašumų, kurie yra daugiau nei 30% mažesni nei tradicinių LCD televizorių.
Nuo 2005 metų LCD televizorių kaina smarkiai sumažėjo, o kainų karas tarp gamintojų tuo metu dar labiau sustiprėjo, o LCD televizorių kainos smarkiai krito: CNN News duomenimis, 32 colių LCD televizoriai smarkiai atpigo nuo 1566 JAV dolerių. 2005 m. iki 580 JAV dolerių 2008 m. Tokio paties dydžio kineskopinio televizoriaus kaina yra panaši. Tais pačiais metais LCD televizoriai pirmą kartą sudarė daugiau nei 50 % siuntų mano šalyje ir tapo pagrindine ekrano technologija.
Iš ekrano technologijos raidos matyti, kad didelės raiškos, didelio dydžio, plonesni (nešiojami) visada buvo pagrindiniai vartotojų paklausos veiksniai. Naujos kartos ekranų technologija turi ne tik tenkinti tuo metu esančius vartotojų poreikius, turėti pakankamai našumo pranašumų ir stabilumo ilgalaikiam patikrinimui, bet ir turi nuolat mažinti išlaidas industrializacijos proceso metu, kad būtų pasiekta konkurencinga kaina, kol dar nepasiekta. galimybė pakeisti esamus. Pagrindinė ekrano technologija.
Iššūkis: naujų technologijų plėtra ir kliūtis
Kaip minėjome ankstesniame straipsnyje, ekranų pramonės poreikiai daugiausia yra perkeliamumas, lankstumas, didelis dydis ir didelė raiška. Šiuo metu didžiųjų gamintojų tyrinėjamos naujos technologijos daugiausia apima OLED, „Micro-LED“ tiesioginį ekraną ir kitas technologijas.
Nors „Micro-LED“ turi didelį ekrano efektą, komercializacijai pasiekti vis tiek reikia laiko: „Micro-LED“ šiuo metu yra ekranų pramonės tyrimų taškas, be to, tai viena perspektyviausių ekrano technologijų ateityje. Tačiau yra techninių sunkumų, tokių kaip masinis perkėlimas, pakavimas ir bandymai, visos spalvos, vienodumas ir kt., kurie vis dar yra tyrimų ir plėtros stadijoje, o iki komercinės masinės gamybos dar liko keli metai.
OLED technologija palaipsniui įgyvendino komercinę gamybą ir buvo pradėta taikyti mažose srityse, tokiose kaip laikrodžiai ir mobilieji telefonai. Pilnas OLED pavadinimas yra organinis šviesos diodas. OLED naudoja savaime šviečiantį vaizdą ir pasižymi mažomis energijos sąnaudomis, dideliu kontrastu, lankstumu ir gana paprastu procesu. Šiuo metu OLED ekranuose daugiausia yra išmanieji telefonai su sulankstomais ekranais, kuriuos vaizduoja aktyvioji matrica AMOLED.
Dėl kitų išlaidų, tokių kaip nusidėvėjimas ir darbo sąnaudos, vis dar išlieka tam tikras kainų skirtumas tarp AMOLED ir LCD mobiliųjų telefonų skydelių: Zhiyan Consulting duomenys rodo, kad AMOLED išeiga turi siekti 80%, o jo savikaina gali būti mažesnė nei LCD. Didėjant derliui, „Trendforce“ prognozuoja, kad AMOLED mobiliųjų telefonų skverbtis išaugs nuo 31 % 2019 m. iki 38 % 2021 m., o AMOLED mobiliųjų telefonų skverbtis 2025 m. viršys 50 %.
Nors OLED pradėtas naudoti mažo dydžio įrenginiuose, per ateinančius kelerius metus OLED negalės pakeisti LCD ekranų ir tapti pagrindine rinka. Yra trys pagrindinės priežastys:
Pirma, OLED vis dar yra didesnių techninių kliūčių nei brandus TFT-LCD. Šiuo metu OLED gamybos procese nėra vieningos masinės gamybos technologijos, todėl vis dar būtina nuolat optimizuoti įrenginius, įrangą ir proceso eigą, pvz., kaukes, vakuumines garinimo mašinas: žemos įtampos šildymą ir elektronų pluošto bombardavimą. kiekvieno OLED sluoksnio žaliavos vakuuminėje kameroje Ar lazerio šildymo metodas sublimuojasi į atomus ir molekules, o tada praeina per kaukę, kad kondensuotųsi ant pagrindo ir susidarytų plona plėvelė. Kuo didesnis kaukės tikslumo laipsnis, tuo vienodesnis kiekvieno medžiagos sluoksnio storis kondensuojamas ir tuo tikslesnė ant to paties sluoksnio nusėdusių trijų spalvų liuminescencinės medžiagos garų padėtis. Dėl padidinto dydžio gamybos labai padidėjo sunkumų pasiekti reikiamą tikslumą, o dėl aukštų gamybos reikalavimų aukšto standarto vakuumines garinimo mašinas vis dar sunku rasti &.
Antra, OLED skydelio stabilumas yra nepakankamas, palyginti su LCD skydelio naudojimo trukme. Kai ekranas naudojamas ilgą laiką esant dideliam ryškumui, OLED' savaime šviečiančios medžiagos jautrumas drėgmei ir deguonies koncentracijai lems kai kurių subpikselių našumą greičiau (pusėjimo laikas). ). Nors mažo ekrano mobiliųjų telefonų ir kitų vartotojų terminalų naudojimas neturi akivaizdžios įtakos, OLED plokščių ekrano pritaikymas didelių gabaritų įrenginiuose vis dar reikalauja technologinių atnaujinimų ir iteracijų, kurių nepavyks realizuoti per trumpą laiką.
Trečia, OLED neturi sąnaudų konkurencinio pranašumo prieš LCD. Remiantis IHSMarkit duomenimis, dabartinė pagrindinė rinka yra pagrindinės plokštės dydis nuo 49 iki 60 colių. Kaip pavyzdį imant 55 colių itin didelės raiškos OLED, OLED skydelio, kurio išeiga yra tik 60 %, gamybos sąnaudos yra maždaug 2,5 karto didesnės nei tokio paties dydžio TFT-LCD. Per trumpą laiką dėl didelių techninių kliūčių, susijusių su dviem pagrindiniais sublimacinio valymo ir vakuuminio distiliavimo etapais, OLED negali greitai padidinti našumo.
Didelio dydžio OLED plokščių, net jei išeiga siekia daugiau nei 90%, gamybos sąnaudos vis tiek yra maždaug 1,8 karto didesnės nei to paties dydžio TFT-LCD. Atsižvelgiant į tai, kad nusidėvėjimas taip pat yra svarbus sąnaudų veiksnys, OLED gamykla buvo nudėvėta, o 60% derlingumo sąnaudų skirtumas vis dar yra 1,7 karto, o 90% - sumažinamas iki 1,3 karto.
Nors OLED mažų ir vidutinių ekranų srityje turi talpos didinimo tendenciją ir turi našumo pranašumų, didelių dydžių srityje, palyginti su TFT-LCD, OLED vis dar turi technologijų ir talpos apribojimų per 3–5 metus. Dideliu mastu į šią technologiją investavę „Samsung“ ir LGD turės ateitį Bendra siuntų apimtis neviršija 10% pasaulinės TV panelių paklausos, o nuo TFT-LCD siuntimo apimties vis dar yra didelis atotrūkis.
Naujos galimybės: Mini-LED foninio apšvietimo technologija suteikia LCD augimo galimybių
Palyginti su OLED technologija, LCD technologija turi akivaizdžių pranašumų, susijusių su kaina ir tarnavimo laiku; jis turi nedidelį spalvų gamos, skiriamosios gebos ir energijos suvartojimo skirtumą, taip pat turi kontrasto ir judesio vaizdo suliejimo trūkumų. Nors OLED pasižymi įvairiomis charakteristikomis ir puikia vaizdo kokybe, o jo savaime šviečiančio ekrano technologija yra pripažinta nauja ateities ekranų pramonės plėtros kryptimi, dabartinę OLED medžiagų stabilumą ir pakavimo bei sandarinimo technologiją reikia patobulinti, palyginti su brandaus tradicinio foninio apšvietimo šaltinio LCD, kaina vis dar gali mažėti.
Mini-LED išvaizda pakeitė pasyvią LCD situaciją. Pridėta Mini-LED foninio apšvietimo technologija labai pagerino LCD našumą ir tiesiogiai konkuruoja su OLED visais nelanksčios ekrano veikimo aspektais: Kadangi Mini-LED turi vietinio pritemdymo technologiją, jis gali dinamiškai reguliuoti bendrą vaizdą. Šviesa gali pasiekti didelį dinaminį kontrastą ir plačią spalvų gamą. Naudojant specialią pakuotės struktūrą ir technologiją, galima padidinti šviesos kampą, sumažinti aureolės efektą, o terminalas gali pasiekti beveik nulinį OD dizainą ir vienodą savaiminio maišymosi efektą, o visa mašina gali būti plona ir lengva. Jis gali pasiekti tokį patį efektą kaip OLED ekranas.
