Från LCD till MicroLED: Avslöjar kärnprinciperna och utvecklingen av vanliga skärmtekniker

Grunder och klassificering av visningstekniker

  Kärnan i plattskärmsindustrin (FPD) ligger i elektro-optisk omvandlingsteknik, som genererar och modulerar ljus genom elektriska signaler för att producera bilder. De nuvarande vanliga skärmteknologierna inkluderar främst LCD, OLED och MicroLED. Alla dessa teknologier är baserade på principen att blanda de tre primära färgerna – röd, grön och blå (RGB) – för att uppnå färgning.

LCD (Liquid Crystal Display), som den mest mogna och allmänt använda bildskärmslösningen, fungerar enligt följande grundläggande princip: en bakgrundsbelysningsenhet avger vitt ljus, som passerar genom polarisatorer och ett flytande kristallskikt innan det når RGB-färgfilter för att producera de tre primärfärgerna. Slutligen justeras ljusstyrkan för varje pixel genom att styra orienteringen av flytande kristallmolekyler via applicerad spänning. Denna process bygger på det samordnade arbetet av flera kärnkomponenter: bakgrundsbelysningsenheten, TFT-matrisen, flytande kristallskiktet och färgfilter.

Fördjupad analys och utveckling av LCD-teknik

  Traditionella LCD-strukturer har inneboende begränsningar i sina bakgrundsbelysningssystem – hela bakgrundsbelysningspanelen förblir konstant upplyst, vilket leder till relativt hög strömförbrukning. För att ta itu med detta introducerade industrin MiniLED-bakgrundsbelysningsförbättringsteknik, som delar upp bakgrundsbelysningen i hundratals eller till och med tusentals oberoende kontrollerade zoner, var och en utrustad med små LED-chips som kan slås på eller av individuellt, vilket avsevärt förbättrar kontrasten och energieffektiviteten. Quantum dot technology (QLED) är ett annat stort framsteg, där blått ljus exciterar kvantpunktsnanomaterial (2-10 nm) av olika storlekar för att producera rent rött och grönt ljus, som sedan kombineras med blått ljus för att bilda vitt ljus av hög kvalitet. Denna teknik belönades med Nobelpriset i kemi 2023.

  När det gäller TFT-matriser har utvecklingen av halvledarkanalmaterial direkt drivit fram förbättringar i bildskärmsprestanda. Från initialt amorft kisel (a-Si:H) till lågtemperatur polykristallint kisel (LTPS, tillverkad med hjälp av en 308nm XeCl excimer-laserglödgningsprocess) och sedan till oxidhalvledare (som a-IGZO), har den kontinuerliga ökningen av bärarmobilitet möjliggjort skärmar och uppdateringshastigheter för högre upplösningar. Innovationer i flytande kristalllagermaterial är lika kritiska, med olika inriktningsmetoder (som TN-tvinnad nematic, IPS-omkoppling i planet och VA-vertikal inriktning) som erbjuder varierande betraktningsvinklar, svarstider och kontrastegenskaper.

Displaymodularisering och teknikjämförelse

  En LCD-modul (LCD-modul) fungerar som en komplett bildskärmslösning, som integrerar en LCD-skärm, drivrutiner, ett bakgrundsbelysningssystem och anslutningsgränssnitt. Det är värt att notera att MiniLED och QLED i huvudsak fortfarande faller under kategorin LCD-teknik, vilket representerar förbättringar av bakgrundsbelysningssystemet, medan IPS/TN/VA hänvisar till innovationer i material med flytande kristaller. Jämfört med OLED-teknik erbjuder LCD-skärmar, även om de kräver ett bakgrundsbelysningssystem, fördelar i livslängd och kostnad. MicroLED betraktas som nästa generations bildskärmsteknologi, som kombinerar den höga stabiliteten hos LCD med de självemitterande fördelarna med OLED, även om den fortfarande står inför utmaningar inom massproduktionsteknik.

  Som tillverkare av LCD-skärmar måste vi välja lämpliga tekniska lösningar baserat på tillämpningsscenarier. När du anpassar LCD-skärmar är det viktigt att överväga kombinationen av bakgrundsbelysningstyp (konventionell LED/MiniLED/quantum dot), TFT-material (a-Si/LTPS/Oxide) och flytande kristallläge (TN/IPS/VA) för att möta specifika kundkrav vad gäller strömförbrukning, upplösning, uppdateringsfrekvens och kostnad. Denna modulära inställning till teknik är kärnlogiken bakom modern produktutveckling för displayer.

Om CNK

  CNK Electronics (CNK i korthet) grundades i Shenzhen 2010 och utökade den världsledande fabriken i Longyan, Fujian 2019. Det är ett specialiserat och innovativt företag specialiserat på design, utveckling, produktion och försäljning av displayprodukter. CNK förser kunder med ett komplett utbud av kostnadseffektiva små och medelstora displaymoduler, lösningar och tjänster med utmärkt kvalitet över hela världen. Inriktad på teknik och hög kvalitet, CNK håller en hållbar utveckling, arbetar för att erbjuda kunderna bättre och stabila tjänster.