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TCL華星3條8K顯示面板產(chǎn)線即將投入市場

lhl545545 ? 來源:傳感器技術(shù) ? 作者:傳感器技術(shù) ? 2020-06-16 15:40 ? 次閱讀

8K已是整個面板產(chǎn)業(yè)的重頭戲,參加這個市場的角逐者有“軟屏”技術(shù)(PSVA)和“硬屏”技術(shù)(FFS/ADS/IPS)。但佼佼者只有一位,在2019年8K面板出貨中,F(xiàn)FS等技術(shù)產(chǎn)品市場份額尚不足1%,而PSVA技術(shù)產(chǎn)品獨攬8K市場99.6%份額。

為了摘取8K顯示的“明珠”,TCL華星早在十年前就布局PSVA技術(shù)。通過自主創(chuàng)新,研發(fā)出HVA技術(shù),還提出自有專利T+/VAC技術(shù),有效提升用戶視覺體驗,并應(yīng)用到3條8K顯示面板產(chǎn)線,為TCL華星創(chuàng)造了很大的價值。 PSVA技術(shù)獨攬8K市場99.6%份額

根據(jù)IHS Markit統(tǒng)計,2018年8K電視全球出貨量約2萬臺,而2019年需求量快速成長到43萬臺。2021年東京奧運會將率先開啟8K轉(zhuǎn)播,借助2021年東京奧運會龐大的規(guī)模,各電視品牌廠商將積極推動8K電視面向全球,預計2021年全球出貨將飆漲到200萬臺。

目前,TFT-LCD是角逐8K顯示的佼佼者,其中“軟屏”技術(shù)(PSVA)和“硬屏”技術(shù)(FFS/ADS/IPS)是TFT-LCD常見的顯示模式。那么PSVA(Polymer Stabilization Vertical Alignment)和FFS(Fringe Field Switching)這兩種技術(shù)路線孰優(yōu)孰劣,誰更有實力收割8K面板市場份額?

事實上,PSVA技術(shù)在高解析度面板中滲透率更占優(yōu)勢。尤其自TCL華星開始擴張產(chǎn)能以后,PSVA技術(shù)在高解析度面板中快速提升。在2019年4K面板出貨中,F(xiàn)FS等技術(shù)占比為36.9%,而PSVA技術(shù)占比則為59.8%。在2019年8K面板出貨中,PSVA技術(shù)產(chǎn)品占據(jù)絕大多數(shù),份額達到99.6%。

在收割8K面板市場份額上,為何PSVA技術(shù)比FFS等技術(shù)更具實力?這還得從PSVA和FFS的技術(shù)優(yōu)劣談起。我們從制造成本、對比度、視野角、響應(yīng)時間、畫質(zhì)、顏色均勻性、刷新率等方面展開比較。

制造成本方面。PSVA是新型VA顯示技術(shù),在TFT側(cè)采用ITO Slit結(jié)構(gòu),在CF側(cè)采用整層的ITO,通過在配向膜上生成一層聚合物質(zhì),形成預傾角。PSVA CF側(cè)不需要Protrusion或者Slit結(jié)構(gòu),簡化了CF工藝,降低了制造成本。PSVA技術(shù)采用光/電配向,意味著在制程process上不需要摩擦處理,提高了生產(chǎn)效率。即使在8K面板領(lǐng)域,PSVA顯示器的驅(qū)動陣列是5mask工藝,而FFS是6mask工藝,相比較PSVA方式光罩數(shù)量少,成本較低,更容易在相同水準下獲得更低的價格。

對比度方面。PSVA顯示模式具有更佳的黑色模式,對比度的分母非常小,可以實現(xiàn)更佳的對比度。FFS顯示模式的液晶分子在施加電壓后在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),由于在配向膜上進行摩擦配向處理形成水平配向所需的預傾角,根據(jù)液晶雙折射的特點,線偏振光透過液晶層厚多少會形成一部分的橢圓偏振光,做不到真正的黑,會有漏光。所以,PSVA顯示模式是一種天生具備高對比度的顯示模式。

視野角方面。PSVA的液晶分子垂直玻璃基板取向排列,在加電壓后,液晶分子沿著像素ITO slit傾倒,從左右兩側(cè)觀察,液晶分子的長軸不同,透過液晶分子的線偏振光相位差存在視野依存性,通過不同疇的像素設(shè)計,可以獲得不同傾斜方向的光學補償,獲得較好的視野角特性。

響應(yīng)時間方面。TCL華星光電采用的PSVA,是一種“聚合物穩(wěn)定配向”的顯示技術(shù),為液晶顯示器中,兩玻璃基板之間的液晶層內(nèi),填充負性液晶分子,同時摻入反應(yīng)型單體(Reactive Monomer),混合于負性液晶分子。基板的表面涂布有聚酰亞胺(polyimide,PI),以作為配向基材。對基板供入特定電壓后,再照射UV使液晶樹脂形成聚合物,完成盒內(nèi)液晶預傾角的成形。PSVA預傾角的結(jié)構(gòu),可以獲得更快的響應(yīng)時間。

畫質(zhì)方面。FFS的另一個很大劣勢是Vcom位于TFT側(cè),與數(shù)據(jù)信號線緊鄰,與PSVA相比更容易造成串擾,引起畫質(zhì)不良。在大尺寸以及8K上,數(shù)據(jù)信號線周期更小,數(shù)據(jù)信號的電容耦合尤為明顯,進一步惡化串擾。顏色均勻性方面,由于FFS限定非COA(color filter on Array)架構(gòu),驅(qū)動基板寄生電容大,會導致充電率問題,從而影響整個畫面的均勻性,在灰色畫面或者白色畫面下,F(xiàn)FS 8K大屏顯示器的亮度和顏色均勻性會受到影響。

刷新率方面,由于FFS顯示器充電不足,需采用兩條數(shù)據(jù)信號線的HG2D架構(gòu)而不是傳統(tǒng)的1G1D驅(qū)動方式,導致面板穿透率不佳,提高顯示器的功耗。更進一步地,由于寄生電容大,F(xiàn)FS 8K比較難以實現(xiàn)高刷新率,例如120Hz和240Hz的驅(qū)動頻率,VA產(chǎn)品更容易實現(xiàn)。

總而言之,PSVA以其低制造成本、寬視野角、高對比度、更快的響應(yīng)時間、極致的畫質(zhì)、顏色均勻、高刷新率等優(yōu)勢,成為大尺寸TFT-LCD的常見顯示模式。多重優(yōu)勢加身的PSVA技術(shù),也成為收割8K面板絕大部分市場份額的利器。 TCL華星十年推動HVA技術(shù)路線

正是看到PSVA技術(shù)的諸多優(yōu)勢,TCL華星在10年前就展開布局。PSVA在電視領(lǐng)域是高端的代表,現(xiàn)在去看一些大品牌,高端系列產(chǎn)品一般都是用PSVA技術(shù)而不是FFS/ADS/IPS技術(shù)。

在2010年左右,VA技術(shù)有好幾個層次,TCL華星果斷選擇最先進的PSVA技術(shù)。當時三星PSVA技術(shù)才剛量產(chǎn),友達排在第二,TCL華星沒辦法直接得到別人的經(jīng)驗或材料,只能靠自己去揣摩。

2010年10月,TCL華星幾個研發(fā)代表去了默克,用他們的應(yīng)用實驗室做試驗,專門針對TCL華星的PSVA材料反復做了很多試驗。在研發(fā)過程中遇到很多制程性、生產(chǎn)性的問題,走了很多彎路。當時遇到的最大問題是有很多碎的亮點,造成漏光現(xiàn)象。通過調(diào)整電壓大小,改變UV光強度和時間,不停地去做實驗,希望既讓液晶盒達到一定的對比度,有較快的響應(yīng)時間,又要品質(zhì)穩(wěn)定、色彩均勻。光這件事TCL華星就干了好幾個月,燈光和設(shè)備換了幾輪,最后終于達到了量產(chǎn)的參數(shù)要求。

好事多磨,好不容易進入量產(chǎn),又出了問題。在量產(chǎn)線試驗的時候,TCL華星發(fā)現(xiàn)材料的穿透力不太好。TCL華星為此采取了一種很有競爭性、很激進的設(shè)計,要求有很高的穿透率,而別家的方法比較保守,穿透率不行。

就這個問題,TCL華星又在實驗室里試了接近20種方法,最后找到一種可以把穿透率提高10%的方案,解決了量產(chǎn)的問題。后來TCL華星又陸續(xù)研發(fā)了新的方案,不斷優(yōu)化與迭代產(chǎn)品。HVA技術(shù)是TCL華星的基礎(chǔ)技術(shù),解決了這個問題,TCL華星的生產(chǎn)才算是步入正軌。

TCL華星通過自主創(chuàng)新,研發(fā)出了HVA技術(shù),這是一種聚合物安定化的VA技術(shù),“H”取自華星的首字母。這個技術(shù)的原理聽起來很簡單,它是在普通VA液晶里摻入一些單體,這些單體對UV光敏感,照UV光之后會沉積到液晶盒的上下兩側(cè),把液晶錨定住就可以了。

后來,很多廠家來學TCL華星的HVA技術(shù)。包括TCL華星在2014年提出的自有專利的T+/VAC技術(shù),這個技術(shù)沒有特別做宣傳,但幾個境外廠家都在學TCL華星這個技術(shù)。VA屏跟IPS相比,天生有大視角,而T+/VAC 技術(shù)能大幅提高面板穿透率,有效提升用戶視覺體驗,為TCL華星創(chuàng)造了很大的價值。

如今,TCL華星把PSVA技術(shù)廣泛應(yīng)用到多條8K面板生產(chǎn)線。2019年,TCL華星采用PSVA技術(shù),在G8.5代線進行a-Si 1G1D 65吋8K液晶顯示面板的技術(shù)研發(fā),并在年底成功點亮,獲得良好的畫質(zhì)。在同年底,TCL華星在G8.5代線進行55吋8K LCD顯示面板的投產(chǎn),在G11代線同步進行65吋/75吋8K LCD顯示面板的投產(chǎn)。

TCL華星3條8K顯示面板產(chǎn)線即將投入市場,將性能優(yōu)良的大尺寸VA 8K顯示器帶入普通消費者的家庭。
責任編輯:pj

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