Από LCD σε MicroLED: Αποκάλυψη των Βασικών Αρχών και της Εξέλιξης των Κύριων Τεχνολογιών Οθόνης

Βασικές αρχές και ταξινόμηση των τεχνολογιών εμφάνισης

  Ο πυρήνας της βιομηχανίας επίπεδων οθονών (FPD) βρίσκεται στην τεχνολογία ηλεκτρο-οπτικής μετατροπής, η οποία παράγει και διαμορφώνει φως μέσω ηλεκτρικών σημάτων για την παραγωγή εικόνων. Οι τρέχουσες κύριες τεχνολογίες οθόνης περιλαμβάνουν κυρίως LCD, OLED και MicroLED. Όλες αυτές οι τεχνολογίες βασίζονται στην αρχή της ανάμειξης των τριών βασικών χρωμάτων—κόκκινο, πράσινο και μπλε (RGB)—για την επίτευξη χρωματισμού.

Η οθόνη LCD (Liquid Crystal Display), ως η πιο ώριμη και ευρέως διαδεδομένη λύση οθόνης, λειτουργεί με την ακόλουθη θεμελιώδη αρχή: μια μονάδα οπίσθιου φωτισμού εκπέμπει λευκό φως, το οποίο περνά μέσα από πολωτές και ένα στρώμα υγρών κρυστάλλων πριν φτάσει στα έγχρωμα φίλτρα RGB για να παράγει τα τρία βασικά χρώματα. Τέλος, η φωτεινότητα κάθε pixel ρυθμίζεται ελέγχοντας τον προσανατολισμό των μορίων υγρών κρυστάλλων μέσω της εφαρμοζόμενης τάσης. Αυτή η διαδικασία βασίζεται στη συντονισμένη εργασία πολλών βασικών στοιχείων: της μονάδας οπίσθιου φωτισμού, της συστοιχίας TFT, του στρώματος υγρών κρυστάλλων και των φίλτρων χρώματος.

Σε βάθος ανάλυση και εξέλιξη της τεχνολογίας LCD

  Οι παραδοσιακές δομές LCD έχουν εγγενείς περιορισμούς στα συστήματα οπίσθιου φωτισμού τους — ολόκληρος ο πίνακας οπίσθιου φωτισμού παραμένει συνεχώς φωτισμένος, οδηγώντας σε σχετικά υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, η βιομηχανία εισήγαγε την τεχνολογία βελτίωσης οπίσθιου φωτισμού MiniLED, η οποία χωρίζει τον οπίσθιο φωτισμό σε εκατοντάδες ή και χιλιάδες ανεξάρτητα ελεγχόμενες ζώνες, καθεμία εξοπλισμένη με μικροσκοπικά τσιπ LED που μπορούν να ενεργοποιηθούν ή να απενεργοποιηθούν ξεχωριστά, βελτιώνοντας σημαντικά την αντίθεση και την ενεργειακή απόδοση. Η τεχνολογία Quantum Dot (QLED) είναι μια άλλη σημαντική πρόοδος, όπου το μπλε φως διεγείρει νανοϋλικά κβαντικής κουκκίδας (2-10 nm) διαφορετικών μεγεθών για να παράγει καθαρό κόκκινο και πράσινο φως, το οποίο στη συνέχεια συνδυάζεται με το μπλε φως για να σχηματίσει λευκό φως υψηλής ποιότητας. Αυτή η τεχνολογία αναγνωρίστηκε με το Νόμπελ Χημείας το 2023.

  Όσον αφορά τις συστοιχίες TFT, η εξέλιξη των υλικών καναλιών ημιαγωγών έχει οδηγήσει άμεσα σε βελτιώσεις στην απόδοση της οθόνης. Από το αρχικό άμορφο πυρίτιο (a-Si:H) έως το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο χαμηλής θερμοκρασίας (LTPS, που κατασκευάζεται με διαδικασία ανόπτησης λέιζερ excimer XeCl 308 nm) και στη συνέχεια στους ημιαγωγούς οξειδίου (όπως το a-IGZO), η συνεχής αύξηση της κινητικότητας του φορέα και η δυνατότητα ανανέωσης των οθονών υποστηρίζει υψηλότερη ανάλυση. Οι καινοτομίες στα υλικά στρώματος υγρών κρυστάλλων είναι εξίσου κρίσιμες, με διαφορετικές μεθόδους ευθυγράμμισης (όπως TN twisted nematic, IPS in-plane switching και VA κατακόρυφη ευθυγράμμιση) που προσφέρουν ποικίλες γωνίες θέασης, χρόνους απόκρισης και χαρακτηριστικά αντίθεσης.

Modularization οθόνης και σύγκριση τεχνολογίας

  Μια μονάδα LCD (LCD Module) χρησιμεύει ως μια ολοκληρωμένη λύση οθόνης, ενσωματώνοντας μια οθόνη LCD, IC προγράμματος οδήγησης, ένα σύστημα οπίσθιου φωτισμού και διεπαφές σύνδεσης. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα MiniLED και QLED ουσιαστικά εξακολουθούν να εμπίπτουν στην κατηγορία της τεχνολογίας LCD, αντιπροσωπεύοντας βελτιώσεις στο σύστημα οπίσθιου φωτισμού, ενώ τα IPS/TN/VA αναφέρονται σε καινοτομίες σε υλικά στρώματος υγρών κρυστάλλων. Σε σύγκριση με την τεχνολογία OLED, οι οθόνες LCD, αν και απαιτούν σύστημα οπίσθιου φωτισμού, προσφέρουν πλεονεκτήματα σε διάρκεια ζωής και κόστος. Το MicroLED θεωρείται ως η τεχνολογία οθόνης επόμενης γενιάς, που συνδυάζει την υψηλή σταθερότητα της LCD με τα αυτοεκπομπά πλεονεκτήματα της OLED, αν και εξακολουθεί να αντιμετωπίζει προκλήσεις στην τεχνολογία μαζικής παραγωγής.

  Ως κατασκευαστές οθονών LCD, πρέπει να επιλέγουμε κατάλληλες τεχνολογικές λύσεις με βάση τα σενάρια εφαρμογών. Κατά την προσαρμογή των οθονών LCD, είναι σημαντικό να λαμβάνετε υπόψη τον συνδυασμό τύπου οπίσθιου φωτισμού (συμβατικό LED/MiniLED/κβαντική κουκκίδα), υλικού TFT (a-Si/LTPS/Οξείδιο) και λειτουργίας υγρών κρυστάλλων (TN/IPS/VA) για να ικανοποιήσετε συγκεκριμένες απαιτήσεις των πελατών σχετικά με την κατανάλωση ενέργειας, την ανάλυση, τον ρυθμό ανανέωσης και το κόστος. Αυτή η αρθρωτή προσέγγιση στην τεχνολογία είναι η βασική λογική πίσω από την ανάπτυξη σύγχρονων προϊόντων προβολής.

Σχετικά με το CNK

  Ιδρύθηκε στο Shenzhen το 2010, η CNK Electronics (CNK εν συντομία) επέκτεινε το κορυφαίο εργοστάσιο παγκοσμίως στο Longyan, Fujian το 2019. Είναι μια εξειδικευμένη και καινοτόμος επιχείρηση που ειδικεύεται στο σχεδιασμό, την ανάπτυξη, την παραγωγή και τις πωλήσεις προϊόντων προβολής. Η CNK παρέχει στους πελάτες μια πλήρη γκάμα οικονομικών μονάδων οθόνης μικρού και μεσαίου μεγέθους, λύσεων και υπηρεσιών εξαιρετικής ποιότητας παγκοσμίως. Προσανατολισμένη στην τεχνολογία και την υψηλή ποιότητα, η CNK διατηρεί τη βιώσιμη ανάπτυξη, εργάζεται για να προσφέρει στους πελάτες καλύτερες και σταθερές υπηρεσίες.