Porównanie paneli podświetlanych LCD, OLED i Mini LED

Kluczowe punkty

Firma Apple będzie różnicować technologię paneli wyświetlaczy OLED w zależności od zastosowania, ponieważ każdy produkt ma inne wymagania dotyczące rozmiaru, współczynnika kształtu, składu kosztów i metody wprowadzania danych

W 2024 roku Apple wprowadzi na rynek nowego iPada Pro z panelem wyświetlacza OLED, a w kolejnych latach firma planuje również wprowadzenie na rynek MacBooka Pro i innych produktów z panelami wyświetlacza OLED.

Apple obecnie eksperymentuje z tandemowymi panelami RGB i hybrydowymi OLED dla swoich linii produktów iPad Pro i MacBook Pro, aby zapewnić lepszą wydajność i spójne wyniki. Ponieważ każdy produkt ma inne wymagania pod względem rozmiaru, współczynnika kształtu, składu kosztów i metody wprowadzania danych, Apple zdywersyfikuje wdrażanie technologii paneli wyświetlacza OLED w zależności od zastosowania.

Apple zacznie wprowadzać produkty z panelami wyświetlacza OLED w 2024 roku

Wiadomo, że Apple wprowadzi na rynek nowego iPada Pro z panelami wyświetlacza OLED w 2024 roku. LGD i SDC przygotowują się obecnie do masowej produkcji tandemowych paneli RGB multi- i hybrydowych OLED w swoich fabrykach paneli połowy generacji 6-. BOE, Lakin Display i Samsung Display przygotowują się obecnie do inwestycji w fabryki paneli połowy generacji 8.7- w celu produkcji tandemowych paneli RGB i hybrydowych OLED.

Apple wprowadziło swoje produkty z panelami LCD ponad dekadę temu. Kilka lat temu firma zaczęła używać mini paneli LCD z podświetleniem LED w iPadzie Pro i MacBooku Pro, które stały się najlepiej sprzedającymi się produktami w kategorii Mini LED. Jednak ze względu na wysokie koszty produkcji paneli wyświetlaczy MiniLED popyt na panele ze strony innych producentów urządzeń IT utrzymywał się na niskim poziomie.

Rysunek 1: Porównanie kosztów paneli podświetlanych LCD, OLED i Mini LED

 

Źródło:0mdia

W krótkiej perspektywie decyzja Apple o wykorzystaniu paneli wyświetlacza OLED w swoich produktach ma sens, ponieważ od 2014 r. Apple używa paneli OLED w Apple Watch i iPhonie, ale z technicznego punktu widzenia, jak używać paneli wyświetlacza OLED w produktach z większymi ekranami niż Apple Watch i iPhone będzie dużym problemem. Urządzenia IT są często oglądane z większej odległości i używane przez dłuższy czas niż smartwatche lub smartfony, na przykład do oglądania filmów, grania w gry i pracy nad dokumentami. Ponadto, w przypadku produkcji większych paneli wyświetlacza do urządzeń IT (w porównaniu do smartwatchy lub smartfonów), zapewnienie stabilnych plonów i odpowiedniej struktury kosztów to czynniki, których nie można zignorować. Panele Tandem RGB i hybrydowe OLED zapewniają lepszą wydajność i stabilne plony.

Tandemowe panele RGB i hybrydowe OLED zapewniają lepszą wydajność i stabilne plony Tandemowe panele RGB i hybrydowe OLED są do 2x jaśniejsze i do 4x dłuższe niż jednowarstwowe panele RGB OLED, gdzie tandemowa struktura RGB jest tworzona przez układanie w stosy materiałów emitujących światło. Jednak ponieważ wymagane są dodatkowe warstwy materiałów emitujących światło, koszt materiałów takich paneli jest odpowiednio wyższy. Ponadto należy rozszerzyć stosowanie odpowiednich systemów produkcyjnych (np. systemów osadzania z fazy gazowej i masek osadzania z fazy gazowej); w porównaniu do jednowarstwowych paneli RGB OLED, tandemowe panele RGB OLED wymagają dwukrotnie więcej sprzętu do osadzania z fazy gazowej. Dlatego grubość i właściwości każdej warstwy w tandemowym panelu RGB OLED muszą zostać zoptymalizowane, aby zapewnić wyższą wydajność.

Rysunek 2: Jednowarstwowe panele RGB i tandemowe panele RGB OLED

 

Źródło:0mdia

Hybrydowe panele OLED są wykonane z podłoży szklanych w procesie cienkowarstwowej enkapsulacji (TFE) i są cieńsze i lżejsze w porównaniu do paneli OLED z twardym ekranem oraz tańsze w porównaniu do elastycznych paneli OLED. Dlatego też lepiej jest produkować TFT na powierzchni podłoży szklanych (podłoży produktów powyżej 10 cali) w celu uzyskania prostego procesu produkcyjnego i wysokiej wydajności.

TFE jest bardzo pomocny przy integrowaniu innych technologii, takich jak czujniki dotykowe, COE, kamery podekranowe, MLP itp. na TFE, co może przynieść wartość dodaną przy jednoczesnym zachowaniu jakości. Dlatego też, ponieważ linia produkcyjna Gen 6 Flexible OLED może bezpośrednio ukończyć proces produkcji TFE, korzystniejsze będzie również wytwarzanie hybrydowych paneli OLED przy użyciu pojemności Gen 6 Flexible OLED.

Rysunek 3: Panele hybrydowe OLED są cieńsze i lżejsze w porównaniu do paneli OLED twardych

 

Źródło:0mdia

Apple może używać różnych technologii OLED w zależności od różnic w zastosowaniach

Specyfikacje technologiczne różnią się w zależności od zastosowania; różne urządzenia IT mają różne środowiska użytkowania, w tym rozmiar, odległość oglądania, jasność, żywotność i metody działania

Rysunek 4: Plan rozwoju paneli OLED firmy Apple dla urządzeń IT (prognoza mdia: 0)

 

Po pierwsze, jeśli rozmiar wynosi 20 cali lub więcej, pakiet szklany można wykorzystać do zastąpienia TFE; im większy rozmiar, tym mniejsza wydajność TFE. Jednakże, jeśli wydajność większego TFE może pozostać stabilna, nie ma konieczności stosowania pakietu szklanego do zastąpienia TFE.

Po drugie, podłoże szklane można zastąpić elastycznym podłożem w przypadku aplikacji składanych. Oczekuje się, że Apple wprowadzi na rynek składanego iPada w 2026 r., ale jeśli panel wyświetlacza nie musi być elastyczny (np. składany lub rolowany), nie musi być zastępowany elastycznym podłożem. Po trzecie, panele TFT oxide będą używane w MacBookach i iMacach, podczas gdy panele TFT LTPO będą używane tylko w iPadach. Panele TFT oxide są bardziej odpowiednie do zastosowań w notebookach i wyświetlaczach niż panele TFT LTPO ze względu na ich konkurencyjność cenową. Z tego samego powodu dostawcy paneli wyświetlaczy OLED próbują również inwestować w linię produkcyjną Gen 8.7, aby produkować panele wyświetlaczy OLED do MacBooków, które mają być produkowane masowo do 2026 r. Po czwarte, proces precyzyjnej maski metalowej (FMM) można zastąpić procesami produkcyjnymi QDOLED, WOLED lub innymi, które nie wymagają stosowania FMM. Powodem, dla którego proces ten jest trudny do zastosowania w przypadku wyświetlaczy, są ograniczenia szerokości FMM (ze względu na arkusz stopu Invar). W rezultacie niektórzy dostawcy paneli wyświetlaczy OLED zaczęli się ostatnio interesować bezmaskową wersją procesu odparowywania firmy Applied MaterialsInc.