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探讨下一代OLED电视显示屏的全新解决方案

作者:   时间:2019-08-05 10:21   

作为自发光显示器的凯发k8国际OLED,由于其与传统背光LCD技术相比的优越性能,而成为下一代电视技术的前沿技术。但由于成本较高、产量较低以及其他挑战,其在电视行业的采用率有限。与此同时,LCD技术仍占据市场主要份额。

  成熟的电视市场需要更低的价格、更大的屏幕尺寸、更高的分辨率以及更高性能的产品来满足用户的更新需求。OLED显示技术随着新材料、新设备和新解决方案的出现而不断发展,成本会不断下降,采用率也会不断提升。

  白色OLED电视-当前领先的解决方案

  目前还在生产的搭载了RGB彩色滤光片的白色OLED电视技术,LG Display是仅有的面板供应商。该技术仍然使用蒸发工艺(没有阴影掩模),而这一过程则需要通过真空热蒸发多层的沉积,从而推动了材料和设备成本的提升。它还具有更高的资本支出成本和材料成本,从而导致大尺寸电视的高制造成本。一方面,白色OLED自发光电视技术能提供超强的性能、鲜艳的色彩、更高的对比度、真正的黑色、能源效益和更薄的柔性外观。另一方面,它也存在使用寿命问题(尤其是蓝色发光体)、峰值亮度、更高的成本和更低的产量等缺陷。

  长期以来,LG Display一直是白色OLED的仅有供应商。它已经开始研究RGB喷墨打印(IJP)技术,并在2019年美国显示周上与Nanosys发表了一篇关于ELQD显示器的文章。LGD近期也宣布,将再投资3万亿韩元用于10.5代(2,940mm*3370mm)OLED生产线,主要生产65英寸及以上的超大尺寸电视面板。该产线将从2022年上半年开始生产,月产能为30K;2023年上半年将再增15K的月产能。LGD将使用玻璃混切基板技术(Multi-ModelGlass,MMG),从而在一个母玻璃上实现不同尺寸组合,以提高盈利能力。

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  RGB OLED电视-潜在的未来趋势

  目前,RGB OLED电视已被用于智能手机和其他小尺寸显示器中。但是,在用于电视应用的较大玻璃上生产RGB一直是一个巨大的挑战。此外,还需要新的OLED电视技术来克服白色OLED的更高成本结构。RGB OLED具有的简单器件结构,可以降低成本。但目前还不具备大规模制造的能力,而IJP和OVJP(有机蒸汽喷印)技术仍在开发中。该技术可能仍然存在材料寿命短和设备的挑战,但RGB OLED可能是未来的发展趋势。

  根据应用材料在2019年美国显示周所指出的,”RGB OLED电视可以通过材料改进(喷墨)和/或设备创新(蒸发)实现于LCD的成本平价和大规模采用”。

  RGB OLED电视-喷墨打印(IJP)解决方案

  与目前使用的VTE(真空热蒸发)技术相比,喷墨印刷具有成本优势。根据相关数据显示,VTE工艺仅使用10%的原材料,而喷墨印刷则需要使用95%的材料。喷墨打印的增材制造技术可确保材料效率,并能实现软掩模设计,减少光刻和掩模的要求。通过更有效地使用RGB材料,并且不需要滤色器或阴影掩模,IJP应该可用于大尺寸玻璃的生产。同时还具备产生更高亮度和更低成本电视的潜力。像OLED喷墨开发商Kateeva这样的公司可以通过喷墨打印实现RGB像素打印的低成本OLED电视生产。顶部发光OLED面板的生产可以通过提高光学性能来促进OLED产业的8K演变。而用于IJP的RGB OLED仍在开发中。该技术可为面板产商带来很多好处,如降低生产成本、改善OLED性能等。

  RGB OLED电视-有机蒸汽喷印(OVJP)解决方案

  RGB OLED有机蒸汽喷印的开发,主要用于生产并排RGB显示器的无掩模、无溶剂印刷技术.根据Universal Display数据显示,使用OVJP干印刷的发光层,没有使用精细的金属掩模(FMM),也没有使用任何溶剂。OVJP或VTE也可以打印其他层。OLED材料与目前在标准VTE沉积中使用的相同OVJP可以扩展到Gen 10或更先进的产线。过度喷雾以往一直是OVJP面临的一个问题,但定向喷雾等新工艺可以消除或减少这些问题。

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  QD OLED电视-量子点颜色转换解决方案

  量子点(QD)技术通过使LCD性能更接近OLED水平,进而大幅增加色域(支持更多的BT 2020色域),更高的亮度(4000 cd/m2及以上)以及更纯净的色彩。它甚至可以在某些方面超过OLED,例如亮度。QD正在通过消除背光来改善LCD的背光,转变为自发光显示。三星显示日前正在为QD OLED(带QD色彩转换器)建立一个试验性生产设施,该设备将于2019年某个时间投产。该设施简化了面板结构和制造工艺,并消除了阴影掩模图案。然而,该工艺需要具有长寿命的高效蓝色OLED材料。但是,该工艺可能为QD开辟新的机会。具有量子点颜色转换器层的蓝色OLED或能提高亮度效率,尤其是与LG Display使用的白色OLED架构相比。由于结构更简单,它可以提供更高的材料寿命和更低的成本。但该技术目前尚未实现大规模生产,同时还可能仍面临材料和喷墨沉积问题。

  下一代OLED电视-需要新的解决方案

  由于出色的图像质量、,设计差异、完美的黑色以及无限的对比度,OLED电视在高端电视市场中占据了一席之地。LG电子是使用LG Display的OLED电视面板更成功的品牌。其他品牌如索尼、松下、创维、冠捷、海信、康佳等都纷纷开始使用LG Display的面板。于是LGD开始将LCD电视产能转换为OLED电视产能,并加快其开发10.5代晶圆厂产能的计划。由于较低的资本支出、简单结构和无需滤色器而带来的材料成本的降低,喷墨打印(IJP)可以带来更低的制造成本。但可溶性蓝色OLED的寿命还需进一步提高。

  小结

  LG Display日前正通过增加投资加大其10.5代OLED产线的产能。京东方和华星光电也计划在未来几年引入OLED产能。包括Universal Display、Cynora、Kulux等在内的许多供应商正在努力提高材料的效率、分辨率、寿命及成本。应用材料公司和Kateeva公司正在开发新设备,以实现更低的成本和更高的效率。LGD也已经开始研究RGB喷墨打印(IJP)技术,并在2019年美国显示周上与Nanosys发表了相关文章。三星显示日前也在为QD OLED(带QD色彩转换器)建立一个试验性生产设施。

  新的OLED电视技术解决方案(RGB OLED、QD OLED等),再加上印刷制造功能,有可能实现更低成本的解决方案和更高的采用率。