Guan Xudong, Professor für Mikroelektronik an der Fakultät für Informationswissenschaft und Technologie der Peking-Universität, wies darauf hin, dass man die Möglichkeit einer LCD-Anzeige durch andere Anzeigetechnologien verhindern und gleichzeitig die Forschung und Entwicklung zukunftsorientierter Technologien verstärken und der nicht-flüssigkristallinen Anzeigetechnologie Aufmerksamkeit schenken müsse. Welche ist also die würdigste für die zukünftige Gestaltung der chinesischen Anzeigetechnologie?
Die OLED-Technologie ist die nationale Schlüsselunterstützung
In den letzten zwei Jahren hat sich der Großbildschirm zum Trend der Entwicklung auf dem Fernsehmarkt entwickelt. Derzeit sind heimische 55-Zoll-Farbfernseher zur Mainstream-Größe geworden, aber auch 65-Zoll-Fernseher werden immer beliebter. Prognosen zufolge werden 65-Zoll-LCD-Fernseher im Jahr 2018 etwa 8,7 % des gesamten Fernsehmarktes ausmachen, und bis 2020 werden 70-Zoll-LCD-Fernseher bis zu 10 % ausmachen.
Angesichts der großen Verkaufszahlen von Fernsehprodukten konkurrieren die globalen Panel-Unternehmen um die Planung von Produktionslinien für ultrahochwertige LCD-Panels (10 Generationen und mehr). Während BOE und Huaxing Photoelectric in den Bau von zwei Produktionslinien für Panels über 10 Generationen investieren, haben Foxconn, LGD, Huike, CEC und andere Unternehmen mit der Planung von Produktionslinien für ultrahochwertige LCD-Panels begonnen. Laut Statistik stehen weltweit 8 oder mehr als 10 Generationen von LCD-Panels auf dem Plan.
Im Vergleich zur Produktionslinie für LCD-Panels ist die inländische Produktionslinie für hochentwickelte OLEDs zwar noch leer, aber die inländischen Panelhersteller haben bereits mit der Forschung und Entwicklung der Technologie für gedruckte OLEDs begonnen. Zhu Changchang, leitender Berater des TCL Research Institute, erklärte, dass sich mit dem Aufdampfverfahren kleine OLEDs gut herstellen lassen, die Ausbeute an großen OLEDs jedoch relativ gering und die Kosten zu hoch seien, sodass Samsung aufgegeben habe. Und die Verwendung des Druckverfahrens zur Herstellung von OLEDs könne die Kosten senken. So schlug Yan Xiaolin, Vizepräsident und Forschungsinstitut der TCL Group, Anfang 2012 erstmals vor, dass das Drucken von Displays ein Durchbruch bei der Engstelle der Technologie für große OLED-Displays sei und eine wichtige Richtung einschlage.
Im Jahr 2014 genehmigte das Wissenschafts- und Technologieministerium der Provinz Guangdong die Gründung einer Allianz aus Branchenriesen als Kern, ergänzt durch die besten intellektuellen Ressourcen der Provinz Guangdong und der Provinz Guangdong, einer Innovationsallianz für Druck- und Displaytechnologie, und richtete anschließend eine öffentliche offene Forschungs- und Entwicklungsplattform für OLED-Druckdisplaytechnologie ein. Außerdem wurde die Guangdong Polyhua Printing Display Technology Limited gegründet.
Und in Chinas nationalem Schlüsselforschungs- und -entwicklungsprogramm „Dreizehn Fünf“ ist die Entwicklung der gedruckten OLED-Technologie eines der wichtigsten Unterstützungsprojekte. Die Entwürfe für neue nationale Materialien beinhalten auch die gedruckte OLED-Technologie.
Im Jahr 2016 unterzeichneten die Guangdong Polyhua Printing and Display Technology Co., Ltd. (gemeinsam finanziert von TCLs Huaxing Optoelectronics Co., Ltd. und Tianma Microelectronics Co., Ltd.) und die US-Unternehmen DuPont, Sumitomo Chemical und Nissan Chemical aus Japan sowie weitere US-Unternehmen eine strategische Kooperationsvereinbarung. Ziel dieser Vereinbarung ist es, Polyhua bei der Entwicklung von Materialien und Prozessanforderungen für die OLED-Drucktechnologie zu unterstützen und entsprechende Forschungs- und Entwicklungsgeräte maßgeschneidert bereitzustellen.
Zhu Changchang wies darauf hin, dass Huaxing Optoelectronics, Guangzhou New Vision Optoelectronics und die Universität Fuzhou gemeinsam OLED-Druck erforschten und 31-Zoll-FHD-OLED-Druckmuster hergestellt hätten. Jetzt ist das Werk von Polyhua in der Guangzhou Science City geschlossen und befindet sich in der Inbetriebnahmephase der Ausrüstung. Die Testlinie kann voraussichtlich Ende August fertiggestellt werden.
Chinas Laser-Display-Technologie und ausländische vergleichbare
Unabhängig davon, ob es sich um Forschung und Entwicklung im Bereich der OLED-Drucktechnologie oder um Investitionen in Produktionslinien für hochmoderne LCD-Panels handelt, liegt die Hauptsache bei den vorgelagerten Panelherstellern, während das Layout der Laseranzeige bei den nachgelagerten Maschinenherstellern liegt.
In den letzten zwei oder drei Jahren hat sich die Entwicklung von Laser-TVs auf die Überholspur begeben. Neben Hisense, Changhong und anderen Farbfernsehmarken, die die Markteinführung beschleunigen, entwickeln auch Millet, Sony, Seestill, Whale usw. aktiv Laser-TVs.
Xu Lixin, Physikprofessor an der University of Science and Technology of China, sagte in einem Interview, dass Chinas Laserdisplay-Technologie mit der anderer Länder vergleichbar sei. Im Ausland wird bei der Entwicklung von Antriebschips und Halbleiterlichtquellen weiter fortgeschritten, während China bei der optischen Engine bestimmte Vorteile hat, da die Technologie Speckle eliminiert und Lichteffizienz bietet.
Wie der Reporter mitteilte, wird die Laserlichtmaschine von Hisense zu 100 % unabhängig entwickelt und konstruiert, 70 % der Maschinenkosten werden in Eigenregie erledigt. Changhong beschleunigt auch die Entwicklung in der Laser-TV-Industriekette. Am 15. Juni baute Changhong eine Jahreskapazität von 150.000 Laserlichtmaschinen auf und beherbergte eine integrierte Produktionslinie für Standard-Laserdisplays, was die Entwicklung der Changhong-Laserdisplayindustrie beschleunigte. Und jetzt beschleunigt die Branche die Entwicklung der Vollfarb-Laserprojektionstechnologie, bei der durch die Verwendung von schmalbandigen Dreifarblasern mit Rot, Grün und Blau Weiß synthetisiert wird, was im wahrsten Sinne des Wortes ein „Vollfarb“-Laserdisplay darstellt. In diesem Fall fördern unsere Hersteller aktiv die Anwendung der „Vollfarb“-Laserdisplaytechnologie, und es wurde bekannt gegeben, dass Hisense im nächsten Jahr ein Vollfarb-Laserfernsehen auf den Markt bringen wird.
Micro-LED zwei oder drei Jahre Anlass zur Sorge
Neben LCD, Druckdisplay und Laserdisplay entwickeln viele Unternehmen auch QLED, Micro LED und holografische Displaytechnologie, und Micro LED hat in den letzten zwei oder drei Jahren große Aufmerksamkeit erregt, was vor allem auf die Übernahme von Luxvue durch Apple zurückzuführen ist. Laut Liang Qingxin, Executive Vice President und Generalsekretär der LCD Branch der China Optical Optoelectronics Industry Association, hat Apple sein Forschungs- und Entwicklungsteam für Micro LED nach Taiwan in China verlegt, wo Apple eine Produktionslinie für 4,5-Zoll-TFTs von Qualcomm übernommen hat. Die Hauptlinie umfasst Panelanalyse und -zertifizierung sowie Forschung und Entwicklung für Micro LED.
Tatsächlich entwickeln chinesische Forschungsinstitute die Micro-LED-Technologie schon seit langem. Bereits 2006 begann das Team der Hong Kong University of Science and Technology mit der Verwendung passiver Treiber und integrierter Flip-Chip-Technologie in Micro-LED-Arrays. 2010 stellte das Team der Hong Kong University of Science and Technology ZJLiu unter Verwendung von drei Arten von roten, grünen und blauen LED-Epitaxialwafern einen 360ppi-Micro-LED-Displaychip her. Und ZJLiu, wo das Team der Hong Kong University of Science and Technology und das Team von Sun Yat-sen zusammenarbeiten, erhöhte die Auflösung des Micro-LED-Displays auf 1700ppi und reduzierte den Pixelabstand auf 12 Mikrometer.
Die meisten unserer LED-Hersteller haben nur einen geringen Umsatz und konzentrieren sich mehr auf den LED-Markt selbst. Für zukunftsweisende Technologien wie Micro LED sind die Investitionen jedoch relativ gering. Im Jahr 2015 brachte Riard die hochauflösende nahtlose Ultra-P0,9-mm-Wand auf den Markt. Dies war das erste LED-Display mit weniger als 1 mm Abstand auf dem Markt, das in Massenproduktion hergestellt wurde. Es wird jedoch hauptsächlich im Bereich der Innenüberwachung eingesetzt. Das technische Team von Jiangsu Zhongchuang Chip Technology Co., Ltd. hat bei der Entwicklung und Herstellung von Micro-LED-Mikrodisplaychips aus Galliumnitrid einen Durchbruch erzielt und einen CMOS-gesteuerten, aktiven Green-Micro-LED-Mikrodisplaychip mit hoher Helligkeit und geringem Stromverbrauch, einer Auflösung von bis zu 1000 ppi und einer mittleren Helligkeit von 50.000 cd/m2 demonstriert.
Experten befürworten LCD sollte "Sicherheit" und "halten"
Aus dem Layout der Displaytechnologie in inländischen Unternehmen ist ersichtlich, dass sich die Situation jetzt von der CRT zur Flachbildschirmtechnologie unterscheidet, als LCD und PDP nur zwei Hegemonien hatten. In der Zeit der Streitenden Reiche gab es jedoch „bedeutende“ Entwicklungen in den Bereichen LCD, OLED, Druckdisplay, QLED, Micro-LED und Laserdisplaytechnologie.
Angesichts der Vielzahl von Displaytechnologien sollte China sich überlegen, wie es im Großbildzeitalter seine Spitzenposition behaupten kann.
Hu Chunming, Vizepräsident der LCD-Abteilung der China Optical Optoelectronics Industry Association, wies darauf hin, dass die Produktion von LCDs in China derzeit am wettbewerbsfähigsten sei. Die ersten Produktionslinien für 10,5-Zoll- bzw. 11-Zoll-LCDs hätten die chinesische Industrie dazu veranlasst, die Initiative zu ergreifen und sich an die Nachfrage nach Fernsehern und anderen großformatigen Displays anzupassen, um Chinas Vorteile in diesem Bereich kurzfristig zu sichern.
Guan Xudong wies auch darauf hin, dass der derzeit größte Vorteil der chinesischen Industrie in der Herstellung von großformatigen Panels liege. BOE und Huaxing Photoelectric haben in eine Produktionslinie für LCD-Panels der 10,5-Generation investiert und sich damit einen Vorteil als Vorreiter verschafft. Zudem planen sie eine Produktionslinie für Super-LCD-Panels. Die südkoreanischen Hersteller scheinen diesem Wunsch nicht nachzukommen. Daher will Festlandchina als erste Branche den Durchbruch bei großformatigen LCD-Panels schaffen. „Shou“ hat bereits Ergebnisse geliefert.
Doch jetzt machen sich viele Leute Sorgen über die Überkapazitäten bei inländischen LCD-Panels. Die Frage, wie diese Produktionskapazitäten zu bewältigen sind, stellt die Panel-Hersteller vor Probleme. Daher ist es am wichtigsten, große LCD-Panels auf den Markt zu bringen. Derzeit gibt es für große LCD-Panels auch keine neuen Anwendungsmärkte. Daher ist Liang Qingxin der Ansicht, dass große Größe und hohe Auflösung die Gelegenheit nutzen werden, die 8K-Radio-Chancen der Olympischen Spiele 2020 in Japan zu nutzen und die 4K- und 8K-Kanäle im inländischen Radio und Fernsehen zu fördern. Dies ist der einzige Ausweg aus Chinas großen LCD-Panels.
Gengyi, Forscher am CCIDI Electronic Information Industry Research Institute, wies auch darauf hin, dass sich China vom Zeitalter der Bildschirmlosigkeit verabschiedet habe und die Nutzung der nachgelagerten Anwendungen der Reaktionspanel-Industrie nun von entscheidender Bedeutung sei. So müsse beispielsweise die Entwicklung von 4K- und 8K-Anwendungen sowie die Entwicklung von großdimensionierten und hochauflösenden Panels vorangetrieben werden.
Gleichzeitig sollte China auch weiterhin die Unterstützung der industriellen Kette verbessern und die Kerntechnologie durchbrechen. Derzeit ist China mit Patentverletzungen konfrontiert. Es wird angenommen, dass das deutsche Displaymaterial Merck nun eine Patentkarte ausgespielt hat, allerdings nicht direkt für die Panelhersteller, sondern als Hinweis darauf, dass die Terminalhersteller die Patentverletzung des LCD-Panels nicht ausnutzen sollten.
In der aufkommenden Anzeige "Überholen" wagen
Und große LCDs sind im Vergleich zu großen OLEDs größer. Der stellvertretende Generalsekretär der China Electronic Materials Industry Association, Yuan Tong, wies darauf hin, dass OLEDs aufgrund ihres höheren Kontrasts, ihrer höheren Farbsättigung und der größeren Anzeigefläche gegenüber kleineren Displays im Vorteil sind und auf dem Markt für hochwertige große TV-Displays ein schnelles jährliches Wachstum aufweisen. Da die Kosten jedoch 2,3-mal so hoch sind wie die von LCD-Panels, müssen weitere Probleme wie Produktionslinien der G8.5-Generation sowie Produktionstechnologie, unterstützende Materialien und andere Aspekte gelöst werden. Daher wird erwartet, dass der Marktanteil großer OLED-TVs bis 2022 immer noch relativ gering sein wird.
Derzeit wird nur ein großer OLED-Fernseher von LGD hergestellt, aber die Zahl der Hersteller von OLED-Fernsehern ist in diesem Jahr von ursprünglich fünf auf 13 gestiegen. Der Markt wächst allmählich. Wird China den technischen Weg von kleinen und mittelgroßen AMOLED-Fernsehern der gleichen Größe wie LGD-OLEDs einschlagen?
Gengyi sagte in einem Interview, dass LGD mit der WRGB-Technologie große OLED-Panels auf den Markt gebracht habe. Sie seien in Bezug auf die Display- und Dünnheitseigenschaften wettbewerbsfähiger, aber die Kosten seien immer noch hoch und es sei schwierig, mit herkömmlichen TFT-LCDs zu konkurrieren. Daher sei es für inländische Panelhersteller ein Problem, die technische Entwicklung von LGD in Betracht zu ziehen. Und die Drucktechnologie, die in der Herstellung großformatiger OLED-Displays verwendet wird, ist die Richtung der Branche. Theoretisch könnten die Kosten gesenkt werden, aber die derzeitige Massenproduktion dauert relativ lange.
China hat dies untersucht, und Unternehmen wie Poly versuchen, Probleme wie Tintenlebensdauer und Tintenstrahldruckgeräte zu lösen. Zhu Changchang sagte, dass es beim OLED-Druck vier Lager in China, Südkorea, Japan und den USA gibt. In Südkorea sind Samsung und LG, in Japan JOLED und in den USA die wichtigsten OLED-Druckgeräte. China hat früher mit dem OLED-Druck begonnen und steht im Grunde genommen mit dem internationalen Markt an der gleichen Startlinie. Der OLED-Druck ist eine wichtige Chance für China, den Markt zu überholen.
Da OLED-Druck eine neue Technologie ist, ist das einseitige Investitionsrisiko relativ hoch. Zhu Changchang ist der Ansicht, dass die Technologie durch staatliche und lokale Unterstützung sowie durch Unternehmensbeteiligungen sowie durch dreiseitige Zusammenarbeit auf die nationale Überlegenheit ausgerichtet sein muss, um den Engpass bei der OLED-Drucktechnologie in relativ kurzer Zeit zu überwinden, das internationale Spitzenniveau zu halten und sogar die Nase vorn zu haben.
Laserfernseher haben bei großen Flächen die gleichen Vorteile, aber der Kontrast ist schlecht, da die Projektion anfällig für externes Licht ist. Laut der Chinesischen Akademie der Wissenschaften verwenden die meisten Hersteller von Produkten derzeit die Laser-Phosphor-Technologie (ALPD), bei der es sich um eine Technologie zur Erzeugung von weißem Licht durch Anregung von blauem Laserlicht handelt, um das Problem der Lebensdauer der Projektionslampe zu lösen. Allerdings ist es ähnlich wie bei der LED-Technologie schwierig, das Problem der Fleckenbildung bei der Laser-Phosphor-Technologie zu lösen. Dies ist auch das Problem der aktuellen Entwicklung bei Laserdisplays.
Xu Lixin sagte jedoch, dass Laserdisplays auf dem 75-Zoll-Markt Vorteile hätten und China bei der Beseitigung von Spots und der Lichteffizienz gewisse Vorteile habe. Daher müsse die Laserdisplay-Technologie praktisch und marktorientiert sein. Derzeit gibt es eine gewisse Lücke zwischen Chips, Halbleiterlichtquellen und ausländischen Herstellern, die weiter lokalisiert werden müssen. Gleichzeitig müssen bei Laserdisplays Schlüsseltechnologien wie Dissipation Spots und Farbmanagementtechnologie weiter praxistauglich sein.
Auch im Großformatbereich hat Micro LED einiges Potenzial. Micro LED vereint niedrigen Stromverbrauch, hohe Helligkeit, ultrahohe Auflösung und Farbsättigung, schnelle Reaktion, extrem geringe Energieeinsparung, lange Lebensdauer und hohe Effizienz. Im Vergleich zu LCD und OLED sind die Vorteile von Micro LED in puncto Helligkeit und Farbsättigung sehr offensichtlich. Tu Menglong, Forschungs- und Entwicklungsleiter bei Lehman Shares, wies darauf hin, dass die Helligkeit von Micro LED-Bildschirmen in Innenräumen 1000 bis 2000 Nit erreichen kann, während die Helligkeit von LCD-Bildschirmen nur einige Hundert Nit erreichen kann. Darüber hinaus können Micro LEDs drei oder vier Grundfarben und andere Programme verwenden, wodurch der Farbbereich breiter abgedeckt und eine bessere Anzeige ermöglicht wird.
Peng Shuanglang, Vorsitzender von AU Optronics, wies darauf hin, dass Micro LED eine gute Technologie ist. Diese beiden sehr ausgereiften Technologien, die TFT-Backplane und LED-Festkörperlicht kombinieren, sind zudem kostengünstiger. Wenn Micro LED bereits vor einigen Jahren auf den Markt gekommen wäre, hätte es sich vielleicht zum Mainstream entwickelt, aber jetzt ist es eine große Herausforderung, in den Markt einzudringen.
Die Micro-LED-Technologie steht vor vielen technischen Herausforderungen. Simon Yang, stellvertretender Forschungsleiter bei LED Inside, sagte, dass es bei der Herstellung von Micro-LEDs viele Schlüsseltechnologien gebe, darunter groß angelegte Übertragungstechnologie. Bei der Herstellung von Micro-LEDs seien technische Engpässe wie Antriebs-IC, Farbumwandlung, Erkennungsgeräte und Einheitlichkeit am schwierigsten zu überwinden.
Guan Xudong sagte in einem Interview, China müsse sich auf die nicht-flüssigkristalline Displaytechnologie konzentrieren und die zukunftsweisende Technologieforschung und -entwicklung verstärken, insbesondere auf Micro-LEDs. „Unterschätzen Sie Micro-LEDs nicht. Obwohl sie immer noch eine klare Bedrohung für Flüssigkristalldisplays darstellen, ist es derzeit sehr schwer zu erkennen, aber diese Möglichkeit besteht. Wie in den 1980er Jahren des letzten Jahrhunderts begann die TFT-Technologie in meinem Land gerade in Vergessenheit zu geraten. In den 1990er Jahren interessierte sich niemand mehr für die gleiche Technologie, nur eine sehr kleine Minderheit. Aber wenn man sich die heutige Displayindustrie ansieht, ist die Welt der TFTs bereits voll entwickelt.
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