От LCD к MicroLED: раскрытие основных принципов и эволюции основных технологий отображения

Основы и классификация технологий отображения

  В основе индустрии плоских дисплеев (FPD) лежит технология электрооптического преобразования, которая генерирует и модулирует свет посредством электрических сигналов для создания изображений. Текущие основные технологии отображения в основном включают LCD, OLED и MicroLED. Все эти технологии основаны на принципе смешивания трех основных цветов — красного, зеленого и синего (RGB) — для достижения раскрашивания.

ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей), как наиболее развитое и широко распространенное решение для отображения, работает по следующему фундаментальному принципу: блок подсветки излучает белый свет, который проходит через поляризаторы и слой жидких кристаллов, прежде чем достичь цветовых фильтров RGB для создания трех основных цветов. Наконец, яркость каждого пикселя регулируется путем управления ориентацией молекул жидких кристаллов с помощью приложенного напряжения. Этот процесс основан на слаженной работе нескольких основных компонентов: блока подсветки, матрицы TFT, жидкокристаллического слоя и цветных фильтров.

Углубленный анализ и эволюция ЖК-технологий

  Традиционные ЖК-структуры имеют присущие им ограничения в системах подсветки: вся панель подсветки остается постоянно освещенной, что приводит к относительно высокому энергопотреблению. Чтобы решить эту проблему, отрасль внедрила технологию улучшения подсветки MiniLED, которая делит подсветку на сотни или даже тысячи независимо управляемых зон, каждая из которых оснащена крошечными светодиодными чипами, которые можно включать и выключать индивидуально, что значительно повышает контрастность и энергоэффективность. Технология квантовых точек (QLED) — еще одно важное достижение: синий свет возбуждает наноматериалы с квантовыми точками (2–10 нм) разных размеров, производя чистый красный и зеленый свет, который затем объединяется с синим светом, образуя высококачественный белый свет. Эта технология была отмечена Нобелевской премией по химии в 2023 году.

  Что касается матриц TFT, эволюция материалов полупроводниковых каналов напрямую привела к улучшению характеристик дисплеев. От исходного аморфного кремния (a-Si:H) до низкотемпературного поликристаллического кремния (LTPS, изготовленного с использованием процесса отжига эксимерного лазера XeCl с длиной волны 308 нм), а затем до оксидных полупроводников (таких как a-IGZO), постоянное увеличение подвижности носителей позволило дисплеям поддерживать более высокие разрешения и частоты обновления. Инновации в материалах жидкокристаллических слоев не менее важны: различные методы выравнивания (например, скрученный нематик TN, плоскостное переключение IPS и вертикальное выравнивание VA) предлагают различные углы обзора, время отклика и характеристики контрастности.

Модуляризация дисплея и сравнение технологий

  ЖК-модуль (ЖК-модуль) представляет собой комплексное решение для отображения, объединяющее ЖК-экран, микросхемы драйверов, систему подсветки и интерфейсы подключения. Стоит отметить, что MiniLED и QLED по сути по-прежнему относятся к категории ЖК-технологий, представляя собой усовершенствования системы подсветки, тогда как IPS/TN/VA относятся к инновациям в материалах жидкокристаллических слоев. По сравнению с технологией OLED, ЖК-дисплеи, хотя и требуют системы подсветки, имеют преимущества по сроку службы и стоимости. MicroLED считается технологией отображения следующего поколения, сочетающей высокую стабильность ЖК-дисплея с преимуществами самоизлучения OLED, хотя она по-прежнему сталкивается с проблемами в технологии массового производства.

  Как производители ЖК-дисплеев, мы должны выбирать подходящие технологические решения, исходя из сценариев применения. При настройке ЖК-экранов важно всесторонне учитывать сочетание типа подсветки (обычный светодиод/MiniLED/квантовая точка), материала TFT (a-Si/LTPS/оксид) и режима жидкокристаллического дисплея (TN/IPS/VA), чтобы удовлетворить конкретные требования клиентов в отношении энергопотребления, разрешения, частоты обновления и стоимости. Этот модульный подход к технологии является основной логикой разработки современных дисплеев.

О ЦНК

  Компания CNK Electronics (кратко CNK), основанная в Шэньчжэне в 2010 году, в 2019 году расширила ведущий мировой завод в Лунъяне, провинция Фуцзянь. Это специализированное и инновационное предприятие, специализирующееся на проектировании, разработке, производстве и продаже дисплейной продукции. CNK предоставляет клиентам полный спектр экономичных модулей отображения малого и среднего размера, решений и услуг превосходного качества по всему миру. Ориентированная на технологии и высокое качество, CNK поддерживает устойчивое развитие, работает над тем, чтобы предлагать клиентам более качественные и стабильные услуги.