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面板顯示技術:LCD與OLED

2022/07/05
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面板顯示技術(FPD)大致分為三個階段:CRT(陰極射線管)、LCD液晶顯示器、OLED(有機發(fā)光半導體),未來有望發(fā)展的技術有Mini-LED、Micro-LED。

在過去的20多年顯示面板產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷日本-->韓國-->中國臺灣-->中國大陸四個階段,目前中國大陸有著最大的產(chǎn)能,且驅(qū)動IC、偏光片背光模組、彩色濾光片、液晶材料正處于國產(chǎn)替代的戰(zhàn)略機遇期。

當前主流的顯示技術包括LCD與OLED顯示技術,LCD面板依靠背光模組發(fā)光,而OLED無需背光模組,具有自發(fā)光特性。

 

LCD市場目前已進入存量階段,而OLED面板需求逐漸釋放,和LCD相比,OLED面板具有更快的響應速度、更廣的視角、更高的色彩飽和度,且OLED構造相對簡單,重量、厚度相比TFT-LCD更輕薄,同時具有柔性及低功耗的優(yōu)勢。

(圖片引用自《2020年中國顯示面板行業(yè)概覽》www.leadleo.com)

TFT LCD工作原理

TFT是“薄膜晶體管”的意思,TFT LCD也被稱為有源矩陣顯示器,即:在TFT和透明像素電極形成的玻璃基板與另一個帶有彩色濾光片(RGB)和透明對電極的玻璃基板之間有一層液晶層,當以相反方向的電場施加在液晶上時,液晶分子會因受到力矩而改變排列角度。

(圖片引用自:https://hr-inoue.net/zscience/topics/liquidcrystal/liquidcrystal.html)

 

液晶的偏轉(zhuǎn)改變光的偏振方向,穿過彩色濾光片和偏光片,從而形成了單個像素顏色。

(圖片引用自:https://www.topwaydisplay.com/cn/blog/how-tft-lcd-works-explained)

 

OLED工作原理

OLED是“Quantum Dotlight Emitting Diode”的簡寫,即量子點發(fā)光二極管。OLED最簡單的形式是一個發(fā)光材料層組成,嵌在兩個電極之間,輸入電壓時載流子運動,穿過有機層以光脈沖形式釋放,通過藍色LED光源照射量子點來激發(fā)紅光及綠光。

(圖片引用自:https://hr-inoue.net/zscience/topics/liquidcrystal/liquidcrystal.html)

制造工藝

OLED采用自發(fā)光的有機材料,而LCD則是利用背光模組照亮整改基板,因此工藝流程上會有所不同。但無論是LCD還是OLED,其面板制造流程都可以可分為三階段:Array(陣列)、Cell(成盒)、Module(模組)。

LCD工藝流程:

Array制程:在玻璃基板上生產(chǎn)TFT薄膜晶體管陣列,完成ITO導電玻璃的生產(chǎn);

Cell制程:在玻璃基板上形成液晶空盒,諸如液晶分子后按需求進行尺寸分割,貼上偏光片并載入電信號檢查顯示后形成LCD面板;

Module制程:將LCD面板與驅(qū)動IC和信號基板相連接,最后組裝背光源和防護罩形成完整LCD模組

 

OLED在如上流程的Cell階段增加蒸鍍及封裝工藝,工藝難度更高,且目前蒸鍍設備被日本Canon Tokki公司壟斷高端市場,因此OLED生產(chǎn)線的建設成本遠超LCD生產(chǎn)線。

(圖片引用自《2020年中國顯示面板行業(yè)概覽》www.leadleo.com)

 

LCD的主要應用市場為電視機市場,而OLED的主要應用市場則在智能手機,在顯示面板產(chǎn)業(yè)鏈中,上游材料如背光模組、彩色濾光片、偏光片有聚飛、TOPPAN、盛波光電等廠商;中游LCD面板有京東方、惠科股份等,OLED有和輝光電、ROYOLE等;下游應用市場則是三星、海信、聯(lián)想、華為、小米等眾多廠商。

(圖片引用自《2020年中國顯示面板行業(yè)概覽》www.leadleo.com)

 

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