От LCD към MicroLED: Разкриване на основните принципи и еволюцията на масовите дисплейни технологии

Основи и класификация на дисплейните технологии

  Ядрото на индустрията на дисплеите с плосък панел (FPD) се крие в технологията за електрооптично преобразуване, която генерира и модулира светлина чрез електрически сигнали за създаване на изображения. Настоящите основни технологии за дисплеи включват предимно LCD, OLED и MicroLED. Всички тези технологии се основават на принципа на смесване на трите основни цвята - червено, зелено и синьо (RGB) - за постигане на оцветяване.

LCD (дисплей с течни кристали), като най-зрялото и широко разпространено решение за дисплей, работи на следния основен принцип: единица за задно осветяване излъчва бяла светлина, която преминава през поляризатори и слой от течни кристали, преди да достигне RGB цветни филтри, за да произведе трите основни цвята. И накрая, яркостта на всеки пиксел се регулира чрез контролиране на ориентацията на течнокристалните молекули чрез приложено напрежение. Този процес разчита на координираната работа на няколко основни компонента: модул за подсветка, TFT матрица, слой от течни кристали и цветни филтри.

Задълбочен анализ и еволюция на LCD технологията

  Традиционните LCD структури имат присъщи ограничения в техните системи за задно осветяване - целият панел за задно осветяване остава постоянно осветен, което води до относително висока консумация на енергия. За да се справи с това, индустрията въведе технология за подобряване на подсветката MiniLED, която разделя подсветката на стотици или дори хиляди независимо контролирани зони, всяка оборудвана с малки LED чипове, които могат да се включват или изключват поотделно, значително подобрявайки контраста и енергийната ефективност. Технологията на квантовите точки (QLED) е друг голям напредък, при който синята светлина възбужда наноматериали с квантови точки (2-10 nm) с различни размери, за да произведе чиста червена и зелена светлина, която след това се комбинира със синя светлина, за да образува висококачествена бяла светлина. Тази технология беше призната с Нобеловата награда за химия през 2023 г.

  По отношение на TFT матриците, еволюцията на полупроводниковите канални материали директно доведе до подобрения в производителността на дисплея. От първоначален аморфен силиций (a-Si:H) до нискотемпературен поликристален силиций (LTPS, произведен чрез 308nm XeCl ексимерен лазерен процес на отгряване) и след това до оксидни полупроводници (като a-IGZO), непрекъснатото увеличаване на мобилността на носителя позволи на дисплеите да поддържат по-високи разделителни способности и честоти на опресняване. Иновациите в материалите на течнокристалния слой са също толкова критични, с различни методи за подравняване (като TN усукана нематика, IPS превключване в равнина и VA вертикално подравняване), предлагащи различни ъгли на видимост, времена за реакция и характеристики на контраста.

Модулизация на дисплея и сравнение на технологиите

  LCD модул (LCD модул) служи като цялостно решение за дисплей, интегриращ LCD екран, драйверни интегрални схеми, система за задно осветяване и интерфейси за свързване. Заслужава да се отбележи, че MiniLED и QLED по същество все още попадат в категорията на LCD технологията, представляваща подобрения в системата за задно осветяване, докато IPS/TN/VA се отнасят до иновациите в материалите на слоя течни кристали. В сравнение с OLED технологията, LCD дисплеите, въпреки че изискват система за задно осветяване, предлагат предимства по отношение на продължителността на живота и цената. MicroLED се счита за технология за дисплей от следващо поколение, съчетаваща високата стабилност на LCD със самоизлъчващите предимства на OLED, въпреки че все още е изправена пред предизвикателства в технологията за масово производство.

  Като производители на LCD дисплеи, ние трябва да изберем подходящи технологични решения въз основа на сценарии за приложение. Когато персонализирате LCD екрани, от съществено значение е да обмислите цялостно комбинацията от тип подсветка (конвенционална LED/MiniLED/квантова точка), TFT материал (a-Si/LTPS/оксид) и режим на течни кристали (TN/IPS/VA), за да се отговори на специфичните изисквания на клиента по отношение на консумация на енергия, разделителна способност, честота на опресняване и цена. Този модулен подход към технологията е основната логика зад разработването на модерни дисплеи.

Относно CNK

  Основана в Шенжен през 2010 г., CNK Electronics (накратко CNK) разшири водещата в света фабрика в Лонгян, Фуджиан през 2019 г. Това е специализирано и иновативно предприятие, специализирано в проектирането, разработването, производството и продажбите на дисплеи. CNK предоставя на клиентите пълна гама от рентабилни малки и средни дисплейни модули, решения и услуги с отлично качество в целия свят. Ориентирана към технологиите и високото качество, CNK държи на устойчивото развитие, работи, за да предложи на клиентите  по-добри и стабилни услуги.