Nuo LCD iki MicroLED: pagrindinių ekrano technologijų pagrindinių principų ir raidos atskleidimas

Ekrano technologijų pagrindai ir klasifikacija

  Plokščiųjų ekranų (FPD) pramonės esmė yra elektrooptinės konversijos technologija, kuri generuoja ir moduliuoja šviesą elektros signalais, kad būtų sukurti vaizdai. Dabartinės pagrindinės ekrano technologijos pirmiausia apima LCD, OLED ir MicroLED. Visos šios technologijos yra pagrįstos trijų pagrindinių spalvų – raudonos, žalios ir mėlynos (RGB) – maišymo principu, kad būtų pasiektas spalvinimas.

LCD (skystųjų kristalų ekranas), kaip brandžiausias ir plačiausiai naudojamas ekrano sprendimas, veikia tokiu pagrindiniu principu: foninio apšvietimo įrenginys skleidžia baltą šviesą, kuri praeina per poliarizatorius ir skystųjų kristalų sluoksnį, kol pasiekia RGB spalvų filtrus ir sukuria tris pagrindines spalvas. Galiausiai, kiekvieno pikselio ryškumas reguliuojamas kontroliuojant skystųjų kristalų molekulių orientaciją naudojant įtampą. Šis procesas priklauso nuo kelių pagrindinių komponentų koordinuoto darbo: foninio apšvietimo bloko, TFT matricos, skystųjų kristalų sluoksnio ir spalvų filtrų.

Išsami LCD technologijos analizė ir evoliucija

  Tradicinės skystųjų kristalų ekranų struktūros turi savo foninio apšvietimo sistemų apribojimus – visa foninio apšvietimo skydelis lieka nuolat apšviestas, todėl sunaudojama palyginti daug energijos. Siekdama išspręsti šią problemą, pramonė pristatė „MiniLED“ foninio apšvietimo tobulinimo technologiją, kuri padalija foninį apšvietimą į šimtus ar net tūkstančius nepriklausomai valdomų zonų, kurių kiekvienoje yra mažytės LED mikroschemos, kurias galima įjungti arba išjungti atskirai, o tai žymiai pagerina kontrastą ir energijos vartojimo efektyvumą. Kvantinio taško technologija (QLED) yra dar vienas didelis pažanga, kai mėlyna šviesa sužadina skirtingo dydžio kvantinių taškų nanomedžiagas (2–10 nm), kad gautų gryną raudoną ir žalią šviesą, kuri vėliau susijungia su mėlyna šviesa, kad susidarytų aukštos kokybės balta šviesa. Ši technologija 2023 m. buvo įvertinta Nobelio chemijos premija.

  Kalbant apie TFT matricas, puslaidininkinių kanalų medžiagų raida tiesiogiai lėmė ekrano našumo pagerėjimą. Nuo pradinio amorfinio silicio (a-Si:H) iki žemos temperatūros polikristalinio silicio (LTPS, pagaminto naudojant 308 nm XeCl eksimerinio lazerio atkaitinimo procesą) ir vėliau iki oksidinių puslaidininkių (pvz., a-IGZO), nuolat didėjantis nešiklio mobilumas leido ekranams palaikyti didesnę skiriamąją gebą ir atnaujinimo greitį. Skystųjų kristalų sluoksnių medžiagų naujovės yra vienodai svarbios, nes naudojami skirtingi derinimo metodai (pvz., TN susuktas nematinis, IPS perjungimas plokštumoje ir VA vertikalus išlygiavimas), kurie siūlo skirtingus žiūrėjimo kampus, reakcijos laiką ir kontrasto charakteristikas.

Ekrano moduliavimas ir technologijų palyginimas

  Skystųjų kristalų modulis (LCD modulis) yra pilnas ekrano sprendimas, integruojantis LCD ekraną, tvarkyklės IC, foninio apšvietimo sistemą ir prijungimo sąsajas. Verta paminėti, kad „MiniLED“ ir „QLED“ iš esmės vis dar patenka į LCD technologijos kategoriją, atspindinčią foninio apšvietimo sistemos patobulinimus, o IPS/TN/VA reiškia skystųjų kristalų sluoksnių medžiagų naujoves. Palyginti su OLED technologija, skystųjų kristalų ekranai, nors ir reikalinga foninio apšvietimo sistema, turi pranašumų dėl eksploatavimo trukmės ir kainos. „MicroLED“ yra laikomas naujos kartos ekrano technologija, kurioje didelis LCD ekrano stabilumas derinamas su savaiminio spinduliavimo OLED pranašumais, nors masinės gamybos technologijos vis dar susiduria su iššūkiais.

  Kaip LCD ekranų gamintojai, turime pasirinkti tinkamus technologinius sprendimus pagal pritaikymo scenarijus. Pritaikydami LCD ekranus, labai svarbu visapusiškai apsvarstyti foninio apšvietimo tipo (įprastas LED/MiniLED/kvantinis taškas), TFT medžiagos (a-Si/LTPS/Oxide) ir skystųjų kristalų režimo (TN/IPS/VA) derinį, kad atitiktų konkrečius klientų reikalavimus dėl energijos suvartojimo, raiškos, atnaujinimo dažnio ir kainos. Šis modulinis požiūris į technologijas yra pagrindinė šiuolaikinio ekrano gaminio kūrimo logika.

Apie CNK

  2010 m. Šendžene įkurta „CNK Electronics“ (trumpai – CNK) 2019 m. išplėtė pirmaujančią pasaulyje gamyklą Longjane, Fudziano valstijoje. Tai specializuota ir novatoriška įmonė, kurios specializacija yra ekrano gaminių projektavimas, kūrimas, gamyba ir pardavimas. CNK teikia klientams visą ekonomiškai efektyvių mažų ir vidutinių ekranų modulių, sprendimų ir paslaugų, pasižyminčių puikia kokybe, asortimentą visame pasaulyje. Į technologijas ir aukštą kokybę orientuotas CNK palaiko tvarų vystymąsi, stengiasi klientams pasiūlyti geresnes ir stabilesnes paslaugas.