LCD-panelen zijn de komende 5-10 jaar nog steeds de hoofdstroom van het weergaveveld
De vervanging van de reguliere weergavetechnologie van beeldbuizen naar liquid crystal panelen heeft ongeveer 50 jaar geduurd. In de laatste ronde van vervanging van displaytechnologie is de belangrijkste drijvende kracht van opkomende technologieën de toenemende consumentenvraag van consumenten, en de kern van de commercialisering van opkomende technologieën is nog steeds de prijs.
Wij zijn van mening dat met de ondersteuning van technologieën zoals Mini-LED-achtergrondverlichting, LCD-panelen in staat zullen zijn om consumenten' te ontmoeten; nieuwe eisen voor high-definition en grootbeeldschermen. Aangezien de opbrengst en kosten van opkomende technologieën moeilijk op korte termijn op te lossen zijn, wordt verwacht dat LCD-panelen de komende 5-10 jaar de mainstream technologie op het gebied van beeldschermen zullen blijven.
Stijging: van CRT naar Liquid Crystal Display-technologie
Met de ontwikkeling van materiaaltechnologie heeft de weergavetechnologie zich ook ontwikkeld van de oorspronkelijke kathodestraalbuisweergavetechnologie (CRT) naar platte beeldschermtechnologie (FPD), en platte beeldschermen zijn ook uitgebreid tot plasmascherm (PDP), liquid crystal display ( LCD), en organisch lichtgevend diodedisplay (OLED) en andere technische routes.
De ontwikkeling van displaytechnologie kan in drie fasen worden verdeeld. Neem als voorbeeld televisie.
De eerste fase, het CRT-tijdperk van de 20e eeuw: In 1897 werd de eerste CRT ter wereld' geboren. De fosfor op het binnenoppervlak van het scherm werd geëxciteerd door elektronenstralen om beelden weer te geven, die de omzetting van elektrische signalen in lichtuitvoer realiseerden. Met de verbetering van technologie en technologie begon de industrialisatie van CRT-technologie in de jaren 1950, en zwart-wit CRT-tv's en kleuren CRT-tv's werden de belangrijkste weergaveapparaten in het leven. Hoewel CRT-productiekosten laag zijn en beperkt worden door beeldbuizen, kunnen CRT's over het algemeen slechts 34 inch groot zijn, wat niet kan voldoen aan de toenemende vraag naar grote formaten.
De tweede fase, het alternatieve tijdperk van de jaren negentig: achterprojectietechnologie, plasmatechnologie en vloeibaar-kristaltechnologie lopen parallel. De grootte van traditionele CRT-tv's kan niet voldoen aan de behoeften van de consument. Rond 1990 begonnen fabrikanten verschillende technologieën uit te proberen om grotere weergave-effecten te bereiken. De doorzichtprojectie-tv is gebaseerd op het principe van projectie en emissie. De projector wordt onderaan de romp geïnstalleerd en het signaal wordt naar de achterkant van het doorschijnende scherm geprojecteerd voor visualisatie door middel van reflectie.
Hoewel achterprojectie-tv's destijds de voordelen hadden van een groot formaat en een hoge helderheid, werden problemen zoals de levensduur van de lampen geleidelijk geëlimineerd vanwege hun zware romp. De plasma-tv gebruikt een plasmabuis als lichtgevend element, injecteert gemengd gas tussen twee ultradunne glasplaten en gebruikt fosforen om licht uit te zenden door een spanning aan te leggen. Hoewel plasma-tv's een hoge schermdefinitie hebben, kunnen ze niet worden opgelost vanwege het fenomeen van inbranden van het scherm en zijn ze niet de hoofdstroom geworden van schermen van de volgende generatie.
De derde fase, het lcd-tijdperk van de 21e eeuw: vroege lcd-tv's werden verlicht door CCFL-buizen in de tv. Door de beperking van het volume van de buizen was de dikte van de tv niet ideaal. Na 2000, met de verbetering van de vloeibaar-kristaltechnologie, zijn LED-lichtgevende dioden gebruikt als achtergrondverlichting om de grootte van lcd-tv's te verkleinen. Tegelijkertijd heeft de LED-backplane duidelijke voordelen wat betreft stroomverbruik, dat meer dan 30% lager is dan het stroomverbruik van traditionele lcd-tv's.
Sinds 2005 zijn de kosten van lcd-tv's sterk gedaald en de prijzenoorlog tussen fabrikanten is in die tijd intenser geworden en de prijzen van lcd-tv's zijn sterk gedaald: volgens CNN News zijn 32-inch lcd-tv's sterk gedaald van US $ 1.566 in 2005 tot US $ 580 in 2008. De prijs van een CRT-tv van hetzelfde formaat is vergelijkbaar. In hetzelfde jaar waren lcd-tv's voor het eerst goed voor meer dan 50% van de verzendingen in mijn land en werden ze de belangrijkste technologie op het gebied van beeldschermen.
Uit de evolutie van de beeldschermtechnologie blijkt dat high-definition, groot formaat, dunner (draagbaar) altijd de belangrijkste factoren zijn geweest voor de vraag van de consument. De nieuwe generatie displaytechnologie moet niet alleen voldoen aan de behoeften van de consument op dat moment, voldoende prestatievoordelen en stabiliteit voor verificatie op lange termijn, maar moet ook voortdurend de kosten verlagen tijdens het industrialisatieproces om een concurrerende prijs te bereiken voordat deze is de mogelijkheid om de bestaande te vervangen. Mainstream weergavetechnologie.
Uitdaging: de ontwikkeling en het knelpunt van opkomende technologieën
Zoals we in het vorige artikel vermeldden, zijn de behoeften van de display-industrie voornamelijk draagbaarheid-flexibiliteit, groot formaat en hoge definitie. Momenteel omvatten de opkomende technologieën die door grote fabrikanten worden onderzocht, voornamelijk OLED, Micro-LED directe weergave en andere technologieën.
Hoewel Micro-LED een hoog weergave-effect heeft, kost het nog steeds tijd om commercialisering te bereiken: Micro-LED is momenteel een onderzoekshotspot in de weergave-industrie en het is ook een van de meest veelbelovende weergavetechnologieën in de toekomst. Er zijn echter technische problemen zoals massale overdracht, verpakking en testen, full colour, uniformiteit, enz., die zich nog in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase bevinden, en er zijn nog een paar jaar verwijderd van commerciële massaproductie.
OLED-technologie heeft geleidelijk commerciële productie gerealiseerd en is begonnen te worden toegepast op kleine velden zoals horloges en mobiele telefoons. De volledige naam van OLED is organische lichtgevende diode. OLED maakt gebruik van zelflichtgevende beeldvorming en heeft de kenmerken van een laag energieverbruik, hoog contrast, flexibiliteit en een relatief eenvoudig proces. Momenteel zijn OLED-schermen voornamelijk uitgerust met smartphones met opvouwbare schermen die worden weergegeven door actieve matrix AMOLED.
Vanwege andere kosten, zoals afschrijvingen en arbeidskosten, is er nog steeds een bepaald prijsverschil tussen AMOLED- en LCD-schermen voor mobiele telefoons: Uit gegevens van Zhiyan Consulting blijkt dat het rendement van AMOLED 80% moet bedragen en dat de kosten lager kunnen zijn dan die van LCD-scherm. Met de stijging van de opbrengst voorspelt Trendforce dat de penetratiegraad van AMOLED-mobiele telefoons zal stijgen van 31% in 2019 naar 38% in 2021, en dat de penetratiegraad van AMOLED-mobiele telefoons in 2025 naar verwachting de 50% zal overschrijden.
Hoewel OLED is begonnen te worden gebruikt in kleine apparaten, zal OLED de komende jaren geen lcd-schermen kunnen vervangen en de reguliere markt worden. Er zijn drie hoofdredenen:
Ten eerste zijn er nog grotere technische barrières voor OLED dan de volwassen TFT-LCD. Op dit moment heeft het OLED-productieproces geen uniforme massaproductietechnologie, en het is nog steeds nodig om de apparaten, apparatuur en processtroom, zoals maskers, vacuümverdampingsmachines, continu te optimaliseren: laagspanningsverwarming en elektronenstraalbombardement van de grondstoffen van elke laag OLED in de vacuümkamer of laserverwarmingsmethode sublimeert in atomen en moleculen en gaat vervolgens door het masker om op het substraat te condenseren om een dunne film te vormen. Hoe hoger de nauwkeurigheidsgraad van het masker, hoe gelijkmatiger de dikte van elke materiaallaag wordt gecondenseerd en hoe nauwkeuriger de positie van de driekleurige lichtgevende materiaaldamp die op dezelfde laag wordt afgezet. De productie van grotere afmetingen heeft de moeilijkheid om de vereiste precisie te bereiken aanzienlijk vergroot, en de hoge productievereisten hebben ervoor gezorgd dat hoogwaardige vacuümverdampingsmachines nog steeds"moeilijk te vinden" zijn.
Ten tweede is de stabiliteit van het OLED-paneel onvoldoende in vergelijking met de levensduur van het LCD-paneel. Wanneer het scherm lange tijd met hoge helderheid wordt gebruikt, zal de gevoeligheid van de zelflichtende materiaaleigenschappen van OLED' voor vochtigheid en zuurstofconcentratie ervoor zorgen dat de prestaties van sommige subpixels sneller afnemen (halfwaardetijd ) dan TFT-LCD, en subpixels met verschillende kleuren weergeven. De snelheid van verzwakking is niet consistent, wat kan leiden tot een zwart scherm, wazigheid of inbranden van de OLED die wordt gebruikt voor langdurig hoge intensiteit. Hoewel het gebruik van mobiele telefoons met een klein scherm en andere consumententerminals geen duidelijke impact heeft, vereist de weergavetoepassing van OLED-panelen in grote apparaten nog steeds technologische updates en iteraties, die niet op korte termijn kunnen worden gerealiseerd.
Ten derde mist OLED een kostenconcurrentievoordeel ten opzichte van LCD. Volgens gegevens van IHSMarkit is de huidige mainstream-markt de mainstream-paneelgrootte van 49 tot 60 inch. Als we een 55-inch ultra-high-definition OLED als voorbeeld nemen, zijn de productiekosten van een OLED-paneel met een opbrengst van slechts 60% ongeveer 2,5 keer die van een TFT-LCD van dezelfde grootte. Op korte termijn kunnen OLED's, vanwege de hoge technische barrières van de twee belangrijkste stappen van sublimatiezuivering en vacuümdestillatie, de opbrengst niet snel verhogen.
Voor OLED-panelen van groot formaat, zelfs als de opbrengst meer dan 90% bereikt, zijn de productiekosten nog steeds ongeveer 1,8 keer die van TFT-LCD's van dezelfde grootte. Rekening houdend met het feit dat afschrijving ook een belangrijke kostenfactor is, is de OLED-fabriek afgeschreven en is het kostenverschil van 60% opbrengst nog steeds 1,7 keer, en wordt de opbrengst teruggebracht tot 1,3 keer in het geval van 90%.
Hoewel OLED een capaciteitsuitbreidingstrend heeft op het gebied van kleine en middelgrote schermen en prestatievoordelen heeft, heeft OLED in het grote veld in vergelijking met TFT-LCD binnen 3-5 jaar nog steeds technologie- en capaciteitsbeperkingen. Samsung en LGD, die op grote schaal in deze technologie hebben geïnvesteerd, hebben de toekomst. Het totale verzendvolume bedraagt niet meer dan 10% van de wereldwijde vraag naar tv-panelen, en er is nog steeds een groot gat met het TFT-LCD-verzendvolume.
Nieuwe kansen: Mini-LED-achtergrondverlichtingstechnologie biedt groeimogelijkheden voor LCD
Vergeleken met OLED-technologie heeft LCD-technologie duidelijke voordelen in termen van kosten en levensduur; het heeft een klein verschil in kleurbereik, resolutie en stroomverbruik, en heeft nadelen wat betreft contrast en onscherpte bij bewegende beelden. Hoewel OLED een verscheidenheid aan kenmerken heeft met een uitstekende beeldkwaliteit en de zelf-lichtgevende displaytechnologie wordt erkend als de nieuwe ontwikkelingsrichting van de toekomstige display-industrie, moeten de huidige materiaalstabiliteit en verpakkings- en afdichtingstechnologie van OLED worden verbeterd, vergeleken met de volwassen traditionele backlight Source LCD, de kosten hebben nog steeds ruimte om verder te dalen.
Het uiterlijk van Mini-LED veranderde de passieve situatie van LCD. De toevoeging van Mini-LED-achtergrondverlichtingstechnologie heeft de prestaties van LCD aanzienlijk verbeterd en concurreert rechtstreeks met OLED in alle aspecten van niet-flexibele weergaveprestaties: omdat Mini-LED lokale dimtechnologie heeft, kan het het algehele beeld dynamisch aanpassen. Licht kan een hoog dynamisch contrast en een breed kleurengamma weergeven. Door een speciale verpakkingsstructuur en -technologie kan de lichthoek worden vergroot, het halo-effect worden verminderd en de terminal kan een OD-ontwerp van bijna nul bereiken met een uniform zelfmengeffect, en de hele machine kan dun en licht zijn. Het kan hetzelfde effect bereiken als een OLED-scherm.
