Van LCD tot MicroLED: onthulling van de kernprincipes en evolutie van reguliere displaytechnologieën

Grondbeginselen en classificatie van weergavetechnologieën

  De kern van de flat panel display (FPD)-industrie ligt in de elektro-optische conversietechnologie, die licht genereert en moduleert via elektrische signalen om beelden te produceren. De huidige reguliere weergavetechnologieën omvatten voornamelijk LCD, OLED en MicroLED. Al deze technologieën zijn gebaseerd op het principe van het mengen van de drie primaire kleuren – rood, groen en blauw (RGB) – om kleuring te bereiken.

LCD (Liquid Crystal Display), als de meest volwassen en algemeen aanvaarde weergaveoplossing, werkt op het volgende fundamentele principe: een achtergrondverlichtingseenheid straalt wit licht uit, dat door polarisatoren en een vloeibare kristallaag gaat voordat het RGB-kleurenfilters bereikt om de drie primaire kleuren te produceren. Ten slotte wordt de helderheid van elke pixel aangepast door de oriëntatie van vloeibare kristalmoleculen via aangelegde spanning te regelen. Dit proces is afhankelijk van het gecoördineerde werk van verschillende kerncomponenten: de achtergrondverlichtingseenheid, TFT-array, vloeibaar-kristallaag en kleurfilters.

Diepgaande analyse en evolutie van LCD-technologie

  Traditionele LCD-structuren hebben inherente beperkingen in hun achtergrondverlichtingssystemen: het gehele achtergrondverlichtingspaneel blijft constant verlicht, wat leidt tot een relatief hoog stroomverbruik. Om dit aan te pakken heeft de industrie MiniLED-achtergrondverlichtingsverbeteringstechnologie geïntroduceerd, die de achtergrondverlichting verdeelt in honderden of zelfs duizenden onafhankelijk gecontroleerde zones, elk uitgerust met kleine LED-chips die afzonderlijk kunnen worden in- of uitgeschakeld, waardoor het contrast en de energie-efficiëntie aanzienlijk worden verbeterd. Quantum dot-technologie (QLED) is een andere belangrijke vooruitgang, waarbij blauw licht quantum dot-nanomaterialen (2-10 nm) van verschillende groottes exciteert om puur rood en groen licht te produceren, dat vervolgens wordt gecombineerd met blauw licht om wit licht van hoge kwaliteit te vormen. Deze technologie werd in 2023 erkend met de Nobelprijs voor de Scheikunde.

  In termen van TFT-arrays heeft de evolutie van halfgeleiderkanaalmaterialen rechtstreeks geleid tot verbeteringen in de weergaveprestaties. Van aanvankelijk amorf silicium (a-Si:H) tot polykristallijn silicium op lage temperatuur (LTPS, vervaardigd met behulp van een 308 nm XeCl-excimeerlaser-gloeiproces) en vervolgens tot oxide-halfgeleiders (zoals a-IGZO), heeft de voortdurende toename van de dragermobiliteit ervoor gezorgd dat beeldschermen hogere resoluties en vernieuwingsfrequenties kunnen ondersteunen. Innovaties op het gebied van vloeibare kristallaagmaterialen zijn even belangrijk, met verschillende uitlijningsmethoden (zoals TN twisted nematic, IPS in-plane schakelen en VA verticale uitlijning) die verschillende kijkhoeken, responstijden en contrastkarakteristieken bieden.

Displaymodularisatie en technologievergelijking

  Een LCD-module (LCD-module) dient als een complete weergaveoplossing, waarin een LCD-scherm, driver-IC's, een achtergrondverlichtingssysteem en verbindingsinterfaces zijn geïntegreerd. Het is vermeldenswaard dat MiniLED en QLED in wezen nog steeds onder de categorie LCD-technologie vallen, wat verbeteringen aan het achtergrondverlichtingssysteem vertegenwoordigt, terwijl IPS/TN/VA verwijzen naar innovaties op het gebied van vloeibare kristallaagmaterialen. Vergeleken met OLED-technologie bieden LCD's, hoewel ze een achtergrondverlichtingssysteem vereisen, voordelen wat betreft levensduur en kosten. MicroLED wordt beschouwd als de volgende generatie displaytechnologie, die de hoge stabiliteit van LCD combineert met de zelf-emitterende voordelen van OLED, hoewel het nog steeds voor uitdagingen staat op het gebied van massaproductietechnologie.

  Als fabrikanten van LCD-schermen moeten we geschikte technologische oplossingen selecteren op basis van toepassingsscenario's. Bij het aanpassen van LCD-schermen is het van essentieel belang om uitgebreid rekening te houden met de combinatie van het type achtergrondverlichting (conventionele LED/MiniLED/quantum dot), TFT-materiaal (a-Si/LTPS/Oxide) en vloeibare kristalmodus (TN/IPS/VA) om te voldoen aan de specifieke klantvereisten met betrekking tot energieverbruik, resolutie, vernieuwingsfrequentie en kosten. Deze modulaire benadering van technologie is de kernlogica achter de moderne ontwikkeling van displayproducten.

Over CNK

  CNK Electronics (kortweg CNK), opgericht in Shenzhen in 2010, breidde in 2019 de toonaangevende fabriek in Longyan, Fujian uit. Het is een gespecialiseerde en innovatieve onderneming die gespecialiseerd is in het ontwerp, de ontwikkeling, de productie en de verkoop van displayproducten. CNK biedt klanten wereldwijd een volledig assortiment kosteneffectieve kleine en middelgrote displaymodules, oplossingen en diensten met uitstekende kwaliteit. Georiënteerd op technologie en hoge kwaliteit, houdt CNK duurzame ontwikkeling in stand en werkt eraan om klanten betere en stabiele diensten aan te bieden.