De LCD a MicroLED: revelación de los principios básicos y la evolución de las principales tecnologías de visualización

Fundamentos y clasificación de las tecnologías de visualización.

  El núcleo de la industria de las pantallas planas (FPD) radica en la tecnología de conversión electroóptica, que genera y modula la luz a través de señales eléctricas para producir imágenes. Las principales tecnologías de visualización actuales incluyen principalmente LCD, OLED y MicroLED. Todas estas tecnologías se basan en el principio de mezclar los tres colores primarios (rojo, verde y azul (RGB)) para lograr la coloración.

LCD (Liquid Crystal Display), como la solución de visualización más madura y ampliamente adoptada, funciona según el siguiente principio fundamental: una unidad de retroiluminación emite luz blanca, que pasa a través de polarizadores y una capa de cristal líquido antes de llegar a los filtros de color RGB para producir los tres colores primarios. Finalmente, el brillo de cada píxel se ajusta controlando la orientación de las moléculas de cristal líquido mediante el voltaje aplicado. Este proceso se basa en el trabajo coordinado de varios componentes principales: la unidad de retroiluminación, la matriz TFT, la capa de cristal líquido y los filtros de color.

Análisis en profundidad y evolución de la tecnología LCD

  Las estructuras LCD tradicionales tienen limitaciones inherentes en sus sistemas de retroiluminación: todo el panel de retroiluminación permanece constantemente iluminado, lo que genera un consumo de energía relativamente alto. Para abordar esto, la industria introdujo la tecnología de mejora de la retroiluminación MiniLED, que divide la retroiluminación en cientos o incluso miles de zonas controladas de forma independiente, cada una equipada con pequeños chips LED que se pueden encender o apagar individualmente, mejorando significativamente el contraste y la eficiencia energética. La tecnología de puntos cuánticos (QLED) es otro avance importante, donde la luz azul excita nanomateriales de puntos cuánticos (2-10 nm) de diferentes tamaños para producir luz roja y verde pura, que luego se combina con la luz azul para formar luz blanca de alta calidad. Esta tecnología fue reconocida con el Premio Nobel de Química en 2023.

  En términos de matrices TFT, la evolución de los materiales de los canales semiconductores ha impulsado directamente mejoras en el rendimiento de la pantalla. Desde el silicio amorfo inicial (a-Si:H) hasta el silicio policristalino de baja temperatura (LTPS, fabricado mediante un proceso de recocido con láser excimer XeCl de 308 nm) y luego hasta semiconductores de óxido (como a-IGZO), el aumento continuo de la movilidad del portador ha permitido que las pantallas admitan resoluciones y frecuencias de actualización más altas. Las innovaciones en los materiales de las capas de cristal líquido son igualmente críticas, con diferentes métodos de alineación (como nemática torcida TN, conmutación en plano IPS y alineación vertical VA) que ofrecen diferentes ángulos de visión, tiempos de respuesta y características de contraste.

Comparación de tecnología y modularización de pantallas

  Un módulo LCD (módulo LCD) sirve como una solución de visualización completa, integrando una pantalla LCD, circuitos integrados de controlador, un sistema de retroiluminación e interfaces de conexión. Vale la pena señalar que MiniLED y QLED esencialmente todavía entran en la categoría de tecnología LCD, lo que representa mejoras en el sistema de retroiluminación, mientras que IPS/TN/VA se refieren a innovaciones en materiales de capa de cristal líquido. En comparación con la tecnología OLED, las pantallas LCD, aunque requieren un sistema de retroiluminación, ofrecen ventajas en cuanto a vida útil y coste. MicroLED se considera la tecnología de visualización de próxima generación, que combina la alta estabilidad de la LCD con las ventajas de autoemisión de OLED, aunque todavía enfrenta desafíos en la tecnología de producción en masa.

  Como fabricantes de pantallas LCD, debemos seleccionar soluciones tecnológicas adecuadas en función de los escenarios de aplicación. Al personalizar las pantallas LCD, es esencial considerar de manera integral la combinación del tipo de retroiluminación (LED convencional/MiniLED/punto cuántico), material TFT (a-Si/LTPS/óxido) y modo de cristal líquido (TN/IPS/VA) para cumplir con los requisitos específicos del cliente en cuanto a consumo de energía, resolución, frecuencia de actualización y costo. Este enfoque modular de la tecnología es la lógica central detrás del desarrollo de productos de visualización modernos.

Acerca de CNK

  Fundada en Shenzhen en 2010, CNK Electronics (CNK en breve) amplió su fábrica líder mundial en Longyan, Fujian en 2019. Es una empresa especializada e innovadora que se especializa en el diseño, desarrollo, producción y venta de productos de visualización. CNK ofrece a sus clientes una gama completa de módulos, soluciones y servicios de visualización pequeños y medianos rentables con excelente calidad en todo el mundo. Orientada en tecnología y alta calidad, CNK mantiene el desarrollo sostenible, trabaja para ofrecer a los clientes mejores y estables servicios.