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探討下一代OLED電視顯示屏的全新解決方案

作為自發光顯示器OLED,由于其與傳統背光LCD技術相比的優越性能,而成為下一代電視技術的最前沿技術。但由于成本較高、產量較低以及其他挑戰,其在電視行業的采用率有限。與此同時,LCD技術仍占據市場主要份額。

成熟的電視市場需要更低的價格、更大的屏幕尺寸、更高的分辨率以及更高性能的產品來滿足用戶的更新需求。OLED顯示技術隨著新材料、新設備和新解決方案的出現而不斷發展,最終成本會不斷下降,采用率也會不斷提升。

白色OLED電視 - 當前領先的解決方案

目前還在生產的搭載了RGB彩色濾光片的白色OLED電視技術,LG Display是唯一的面板供應商。該技術仍然使用蒸發工藝(沒有陰影掩模),而這一過程則需要通過真空熱蒸發多層的沉積,從而推動了材料和設備成本的提升。它還具有更高的資本支出成本和材料成本,從而導致大尺寸電視的高制造成本。一方面,白色OLED自發光電視技術能提供超強的性能、鮮艷的色彩、更高的對比度、真正的黑色、能源效益和更薄的柔性外觀。另一方面,它也存在使用壽命問題(尤其是藍色發光體)、峰值亮度、更高的成本和更低的產量等缺陷。

長期以來,LG Display一直是白色OLED的唯一供應商。它已經開始研究RGB噴墨打印( IJP)技術,并在2019年美國顯示周上與Nanosys發表了一篇關于ELQD顯示器的文章。LGD最近也宣布,將再投資3萬億韓元用于10.5代(2,940mm*3370mmOLED生產線,主要生產65英寸及以上的超大尺寸電視面板。該產線將從2022年上半年開始生產,月產能為30K2023年上半年將再增15K的月產能。LGD將使用玻璃混切基板技術(Multi-ModelGlass,MMG),從而在一個母玻璃上實現不同尺寸組合,以提高盈利能力。

RGB OLED電視 - 潛在的未來趨勢

目前,RGB OLED電視已被用于智能手機和其他小尺寸顯示器中。但是,在用于電視應用的較大玻璃上生產RGB一直是一個巨大的挑戰。此外,還需要新的OLED電視技術來克服白色OLED的更高成本結構。RGB OLED具有的簡單器件結構,可以降低成本。但目前還不具備大規模制造的能力,而IJPOVJP(有機蒸汽噴印)技術仍在開發中。該技術可能仍然存在材料壽命短和設備的挑戰,但RGB OLED可能是未來的發展趨勢。

根據應用材料在2019年美國顯示周所指出的,”RGB OLED電視可以通過材料改進(噴墨)和/或設備創新(蒸發)實現于LCD的成本平價和大規模采用”。

RGB OLED電視 - 噴墨打印(IJP)解決方案

與目前使用的VTE(真空熱蒸發)技術相比,噴墨印刷具有成本優勢。根據相關數據顯示,VTE工藝僅使用10%的原材料,而噴墨印刷則需要使用95%的材料。噴墨打印的增材制造技術可確保材料效率,并能實現軟掩模設計,減少光刻和掩模的要求。通過更有效地使用RGB材料,并且不需要濾色器或陰影掩模,IJP應該可用于大尺寸玻璃的生產。同時還具備產生更高亮度和更低成本電視的潛力。像OLED噴墨開發商Kateeva這樣的公司可以通過噴墨打印實現RGB像素打印的低成本OLED電視生產。頂部發光OLED面板的生產可以通過提高光學性能來促進OLED產業的8K演變。而用于IJPRGB OLED仍在開發中。該技術可為面板產商帶來很多好處,如降低生產成本、改善OLED性能等。

RGB OLED電視 -有機蒸汽噴印(OVJP)解決方案

RGB OLED有機蒸汽噴印的開發,主要用于生產并排RGB顯示器的無掩模、無溶劑印刷技術.根據Universal Display數據顯示,使用OVJP干印刷的發光層,沒有使用精細的金屬掩模(FMM),也沒有使用任何溶劑。OVJPVTE也可以打印其他層。OLED材料與目前在標準VTE沉積中使用的相同OVJP可以擴展到Gen 10或更先進的產線。過度噴霧以往一直是OVJP面臨的一個問題,但定向噴霧等新工藝可以消除或減少這些問題。

QD OLED電視 - 量子點顏色轉換解決方案

量子點(QD)技術通過使LCD性能更接近OLED水平,進而大幅增加色域(支持更多的BT 2020色域),更高的亮度(4000 cd / m2及以上)以及更純凈的色彩。它甚至可以在某些方面超過OLED,例如亮度。QD正在通過消除背光來改善LCD的背光,轉變為自發光顯示。三星顯示日前正在為QD OLED(帶QD色彩轉換器)建立一個試驗性生產設施,該設備將于2019年某個時間投產。該設施簡化了面板結構和制造工藝,并消除了陰影掩模圖案。然而,該工藝需要具有長壽命的高效藍色OLED材料。但是,該工藝可能為QD開辟新的機會。具有量子點顏色轉換器層的藍色OLED或能提高亮度效率,尤其是與LG Display使用的白色OLED架構相比。由于結構更簡單,它可以提供更高的材料壽命和更低的成本。但該技術目前尚未實現大規模生產,同時還可能仍面臨材料和噴墨沉積問題。

下一代OLED電視 - 需要新的解決方案

由于出色的圖像質量、,設計差異、完美的黑色以及無限的對比度,OLED電視在高端電視市場中占據了一席之地。LG電子是使用LG DisplayOLED電視面板最成功的品牌。其他品牌如索尼、松下、創維、冠捷、海信、康佳等都紛紛開始使用LG Display的面板。于是LGD開始將LCD電視產能轉換為OLED電視產能,并加快其開發10.5代晶圓廠產能的計劃。由于較低的資本支出、簡單結構和無需濾色器而帶來的材料成本的降低,噴墨打印(IJP)可以帶來更低的制造成本。但可溶性藍色OLED的壽命還需進一步提高。

小結

LG Display日前正通過增加投資加大其10.5OLED產線的產能。京東方和華星光電也計劃在未來幾年引入OLED產能。包括Universal DisplayCynoraKulux等在內的許多供應商正在努力提高材料的效率、分辨率、壽命及成本。應用材料公司和Kateeva公司正在開發新設備,以實現更低的成本和更高的效率。LGD也已經開始研究RGB噴墨打印( IJP)技術,并在2019年美國顯示周上與Nanosys發表了相關文章。三星顯示日前也在為QD OLED(帶QD色彩轉換器)建立一個試驗性生產設施。

新的OLED電視技術解決方案(RGB OLEDQD OLED等),再加上印刷制造功能,有可能實現更低成本的解決方案和更高的采用率。

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