من سيفوز بمستقبل تقنيات العرض؟

الملخص

في السنوات الأخيرة ، استثمرت الصين ودول أخرى بكثافة في البحث والقدرة التصنيعية لتكنولوجيا العرض. وفي الوقت نفسه ، تتنافس سيناريوهات تقنية العرض المختلفة ، بدءًا من شاشات الكريستال السائل التقليدية (شاشة العرض البلورية السائلة) إلى التوسع السريع OLED (الصمام الثنائي الباعث للضوء العضوي) و QLED (الصمام الثنائي الباعث للضوء بنقطة الكم) ، على الهيمنة على السوق. وسط صراع trivium ، يبدو أن OLED ، بدعم من قرار شركة Apple الرائدة في مجال التكنولوجيا لاستخدام OLED لجهاز iPhone X الخاص بها ، تتمتع بمكانة أفضل ، ومع ذلك ، على الرغم من استمرار وجود عقبات تقنية يجب التغلب عليها ، أظهر QLED ميزة محتملة في جودة الألوان ، وانخفاض تكاليف الإنتاج وحياة أطول.

ما هي التكنولوجيا التي ستفوز في المنافسة المحتدمة؟ كيف تم إعداد الشركات المصنعة ومعاهد البحث الصينية لتطوير تكنولوجيا العرض؟ ما هي السياسات التي ينبغي سنها لتشجيع الابتكار في الصين وتعزيز قدرتها التنافسية الدولية؟ في منتدى عبر الإنترنت نظمته National Science Review ، سأل رئيس التحرير المساعد ، Dongyuan Zhao ، أربعة خبراء وعلماء بارزين في الصين.

شاشات الكريستال السائل الصاعدة

Zhao:  نعلم جميعًا أن تقنيات العرض مهمة جدًا. حاليًا ، هناك تقنيات OLED و QLED وشاشات الكريستال السائل التقليدية تتنافس مع بعضها البعض. ما هي اختلافاتهم ومزاياهم المحددة؟ هل نبدأ من OLED؟

هوانغ:  لقد تطورت OLED بسرعة كبيرة في السنوات الأخيرة. من الأفضل مقارنتها بشاشة LCD التقليدية إذا أردنا الحصول على فهم واضح لخصائصها. من حيث الهيكل ، تتكون شاشة LCD إلى حد كبير من ثلاثة أجزاء: الإضاءة الخلفية ، ولوحة خلفية TFT وخلية ، أو قسم سائل للعرض. تختلف عن شاشات الكريستال السائل ، مصابيح OLED بالكهرباء مباشرة. وبالتالي ، فهي لا تحتاج إلى إضاءة خلفية ، ولكنها لا تزال بحاجة إلى لوحة الكترونية معززة بتقنية TFT للتحكم في مكان الإضاءة. نظرًا لأنه خالٍ من الإضاءة الخلفية ، يتميز OLED بهيكل أنحف ووقت استجابة أعلى وتباين ألوان أعلى واستهلاك أقل للطاقة. من المحتمل أن يكون لها ميزة تكلفة على شاشات الكريستال السائل. أكبر تقدم هو شاشتها المرنة ، والتي يبدو من الصعب جدًا تحقيقها لشاشات الكريستال السائل.

لياو:  في الواقع ، كان هناك العديد من الأنواع المختلفة لتقنيات العرض ، مثل CRT (أنبوب شعاع الكاثود) ، PDP (لوحة عرض البلازما) ، LCD ، LCOS (بلورات سائلة على السيليكون) ، شاشة عرض ليزر ، LED (الثنائيات الباعثة للضوء ) ، SED (عرض باعث الإلكترون بالتوصيل السطحي) ، FED (عرض الانبعاث المودع) ، OLED ، QLED و Micro LED. من وجهة نظر عمر تقنية العرض ، يمكن اعتبار Micro LED و QLED كما في مرحلة التقديم ، OLED في مرحلة النمو ، LCD لكل من الكمبيوتر والتلفزيون في مرحلة النضج ، لكن LCD للهاتف المحمول في مرحلة الانحدار ، PDP و CRT في مرحلة الاستبعاد. الآن ، لا تزال منتجات شاشات الكريستال السائل تهيمن على سوق شاشات العرض بينما يخترق OLED السوق. كما ذكر الدكتور هوانغ للتو ، فإن OLED لها بالفعل بعض المزايا عن شاشات الكريستال السائل.

هوانغ : على الرغم من المزايا التكنولوجية الواضحة لشاشات OLED عبر شاشات LCD ، إلا أنه ليس من السهل على OLED استبدال شاشات الكريستال السائل. على سبيل المثال ، على الرغم من أن كلاً من OLED و LCD يستخدمان لوحة TFT معززة ، إلا أن شاشة TFT الخاصة بشاشات OLED يصعب تصنيعها أكثر من شاشة LCD التي تعمل بالجهد لأن OLED مدفوعة حاليًا. بشكل عام ، يمكن تقسيم مشاكل الإنتاج الضخم لتكنولوجيا العرض إلى ثلاث فئات ، وهي المشكلات العلمية والمشكلات الهندسية ومشكلات الإنتاج. تختلف طرق ودورات حل هذه الأنواع الثلاثة من المشكلات.

في الوقت الحاضر ، أصبحت شاشات الكريستال السائل ناضجة نسبيًا ، بينما لا يزال OLED في المرحلة الأولى من الانفجار الصناعي. بالنسبة إلى OLED ، لا تزال هناك العديد من المشكلات الملحة التي يتعين حلها ، خاصة مشكلات الإنتاج التي تحتاج إلى حل خطوة بخطوة في عملية خط الإنتاج الضخم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عتبة رأس المال لكل من شاشات الكريستال السائل و OLED مرتفعة للغاية. مقارنةً بالتطور المبكر لشاشات الكريستال السائل منذ عدة سنوات ، كان تقدم OLED أسرع.

بينما على المدى القصير ، لا تستطيع OLED منافسة شاشات الكريستال السائل ذات الحجم الكبير ، فماذا عن هؤلاء الأشخاص الذين قد يغيرون عادة استخدامهم للتخلي عن الشاشة الكبيرة؟

- جون شو

لياو:  أريد استكمال بعض البيانات. وفقًا لشركة الاستشارات HIS Markit ، في عام 2018 ، ستبلغ القيمة السوقية العالمية لمنتجات OLED 38.5 مليار دولار أمريكي. ولكن في عام 2020 ، سيصل إلى 67 مليار دولار أمريكي ، بمتوسط ​​معدل نمو سنوي مركب يبلغ 46٪. يقدر توقع آخر أن OLED تمثل 33٪ من مبيعات سوق الشاشات ، مع 67٪ المتبقية من شاشات LCD في 2018. لكن حصة OLED في السوق قد تصل إلى 54٪ في عام 2020.

هوانغ:  في حين أن المصادر المختلفة قد يكون لها تنبؤات مختلفة ، فإن ميزة OLED عبر شاشة LCD في شاشة العرض الصغيرة والمتوسطة الحجم واضحة. في الشاشة صغيرة الحجم ، مثل الساعات الذكية والهواتف الذكية ، يبلغ معدل انتشار OLED ما يقرب من 20٪ إلى 30٪ ، وهو ما يمثل قدرة تنافسية معينة. بالنسبة للشاشة كبيرة الحجم ، مثل التلفزيون ، قد يحتاج تطوير OLED [مقابل LCD] إلى مزيد من الوقت.

شاشة LCD الخلفية

Xu:  تم اقتراح LCD لأول مرة في عام 1968. أثناء عملية التطوير ، تغلبت التكنولوجيا تدريجياً على عيوبها وهزمت التقنيات الأخرى. ما هي العيوب المتبقية؟ من المعروف على نطاق واسع أنه من الصعب جدًا جعل شاشة LCD مرنة. بالإضافة إلى ذلك ، لا تصدر شاشة LCD ضوءًا ، لذا يلزم وجود ضوء خلفي. يتجه الاتجاه نحو تقنيات العرض بالطبع نحو (شاشة) أخف وأرق.

لكن في الوقت الحالي ، أصبحت شاشات الكريستال السائل ناضجة للغاية واقتصادية. إنها تفوق بكثير OLED ، ولا تتأخر جودة الصورة وتباين العرض. حاليًا ، الهدف الرئيسي لتقنية LCD هو شاشة العرض المثبتة على الرأس (HMD) ، مما يعني أنه يجب علينا العمل على دقة العرض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن OLED حاليًا مناسب فقط للشاشات المتوسطة والصغيرة الحجم ، ولكن يجب أن تعتمد الشاشة الكبيرة على شاشات الكريستال السائل. هذا هو السبب في أن الصناعة لا تزال تستثمر في خط إنتاج الجيل 10.5 (من شاشات الكريستال السائل).

Zhao:  هل تعتقد أنه سيتم استبدال شاشة LCD بـ OLED أو QLED؟

Xu:  بينما تأثرنا بشدة بشاشة OLED فائقة النحافة والمرنة ، نحتاج أيضًا إلى تحليل عدم كفاية OLED. نظرًا لكون مادة الإضاءة عضوية ، فقد تكون مدة عرضها أقصر. يمكن استخدام LCD بسهولة لمدة 100000 ساعة. تتمثل الجهود الدفاعية الأخرى التي تبذلها شاشات الكريستال السائل في تطوير شاشة مرنة للهجوم المضاد على شاشة OLED المرنة. لكن من الصحيح أن هناك مخاوف كبيرة في صناعة شاشات الكريستال السائل.

يمكن لصناعة شاشات الكريستال السائل أيضًا تجربة استراتيجيات أخرى (الهجوم المضاد). نحن متميزون في الشاشة كبيرة الحجم ، لكن ماذا بعد ست أو سبع سنوات؟ بينما على المدى القصير ، لا تستطيع OLED منافسة شاشات الكريستال السائل ذات الحجم الكبير ، فماذا عن هؤلاء الأشخاص الذين قد يغيرون عادة استخدامهم للتخلي عن الشاشة الكبيرة؟ لا يجوز للناس مشاهدة التلفزيون ولا يأخذون سوى الشاشات المحمولة.

توقع بعض الخبراء العاملين في معهد مسح السوق CCID (المركز الصيني لتطوير صناعة المعلومات) أنه في غضون خمس إلى ست سنوات ، سيكون OLED مؤثرًا جدًا في الشاشة الصغيرة والمتوسطة الحجم. وبالمثل ، قال أحد كبار المديرين التنفيذيين في BOE Technology أنه بعد خمس إلى ست سنوات ، سوف يوازن OLED أو حتى يتجاوز شاشات الكريستال السائل بأحجام أصغر ، ولكن للحاق بشاشات الكريستال السائل ، قد يحتاج إلى 10 إلى 15 عامًا.

طوارئ LED الصغيرة كتكنولوجيا منافسة أخرى

Xu:  إلى جانب شاشة LCD ، تطور Micro LED (شاشة الصمام الثنائي الباعث للضوء الصغير) لسنوات عديدة ، على الرغم من أن اهتمام الناس الحقيقي بخيار العرض لم يثر حتى مايو 2014 عندما استحوذت Apple على مطور Micro LuxVue Technology. من المتوقع أن يتم استخدام Micro LED على الأجهزة الرقمية القابلة للارتداء لتحسين عمر البطارية وسطوع الشاشة.

Micro LED ، تسمى أيضًا mLED أو μLED ، هي تقنية عرض جديدة. باستخدام ما يسمى بتكنولوجيا النقل الشامل ، تتكون شاشات Micro LED من صفائف من مصابيح LED المجهرية التي تشكل عناصر البكسل الفردية. يمكن أن توفر تباينًا أفضل وأوقات استجابة ودقة عالية للغاية وكفاءة في استخدام الطاقة. مقارنةً بـ OLED ، تتمتع بكفاءة إضاءة أعلى وعمر أطول ، لكن شاشتها المرنة أدنى من OLED. بالمقارنة مع شاشات الكريستال السائل ، فإن Micro LED لديها تباين أفضل وأوقات استجابة وكفاءة في استخدام الطاقة. يعتبر على نطاق واسع مناسبًا للأجهزة القابلة للارتداء ، AR / VR ، العرض التلقائي وجهاز العرض المصغر.

ومع ذلك ، لا يزال Micro LED يعاني من بعض الاختناقات التكنولوجية في epitaxy ، ونقل الكتلة ، ودائرة القيادة ، والتلوين الكامل ، والمراقبة والإصلاح. كما أن لها تكلفة تصنيع عالية جدًا. على المدى القصير ، لا يمكنها منافسة شاشات الكريستال السائل التقليدية. ولكن كجيل جديد من تقنية العرض بعد شاشات الكريستال السائل و OLED ، حظيت Micro LED باهتمام واسع ويجب أن تتمتع بتسويق سريع في السنوات الثلاث إلى الخمس القادمة.

QUANTUM DOT تنضم إلى المنافسة

بينغ:  يتعلق الأمر بالنقطة الكمية. أولاً ، يعتبر تلفزيون QLED في السوق اليوم مفهومًا مضللًا. النقاط الكمومية هي فئة من البلورات النانوية شبه الموصلة ، والتي يمكن ضبط طول موجة انبعاثها باستمرار بسبب ما يسمى بتأثير الحبس الكمومي. نظرًا لكونها بلورات غير عضوية ، فإن النقاط الكمومية في أجهزة العرض مستقرة جدًا. أيضًا ، نظرًا لطبيعتها البلورية الفردية ، يمكن أن يكون لون انبعاث النقاط الكمومية نقيًا للغاية ، مما يحدد جودة ألوان أجهزة العرض.

ومن المثير للاهتمام أن النقاط الكمومية كمواد انبعاث للضوء مرتبطة بكل من OLED و LCD. إن ما يسمى بأجهزة تلفزيون QLED الموجودة في السوق هي في الواقع أجهزة تلفزيون LCD محسنة بنقاط الكم ، والتي تستخدم النقاط الكمومية لتحل محل الفوسفور الأخضر والأحمر في وحدة الإضاءة الخلفية لشاشات الكريستال السائل. من خلال القيام بذلك ، تعمل شاشات LCD على تحسين نقاء الألوان وجودة الصورة واستهلاك الطاقة المحتمل بشكل كبير. إن آليات عمل النقاط الكمومية في شاشات LCD المحسّنة هذه هي تلألؤها الضوئي.

لعلاقتها مع OLED ، يمكن اعتبار الصمام الثنائي الباعث للضوء بنقطة الكم (QLED) بمعنى معين أجهزة التلألؤ الكهربائي عن طريق استبدال المواد العضوية الباعثة للضوء في OLED. على الرغم من أن QLED و OLED لهما بنية متطابقة تقريبًا ، إلا أنهما لديهما أيضًا اختلافات ملحوظة. على غرار شاشة LCD المزودة بوحدة الإضاءة الخلفية بنقاط الكم ، فإن التدرج اللوني لـ QLED أوسع بكثير من OLED وهو أكثر ثباتًا من OLED.

هناك فرق كبير آخر بين OLED و QLED وهو تكنولوجيا الإنتاج الخاصة بهما. تعتمد تقنية OLED على تقنية عالية الدقة تسمى التبخر الفراغي بقناع عالي الدقة. لا يمكن إنتاج QLED بهذه الطريقة لأن النقاط الكمومية مثل البلورات النانوية غير العضوية يصعب جدًا تبخيرها. إذا تم إنتاج QLED تجاريًا ، فيجب طباعته ومعالجته باستخدام تقنية قائمة على الحلول. يمكنك اعتبار هذا نقطة ضعف ، لأن إلكترونيات الطباعة في الوقت الحاضر أقل دقة بكثير من التكنولوجيا القائمة على الفراغ. ومع ذلك ، يمكن أيضًا اعتبار المعالجة القائمة على الحلول ميزة ، لأنه إذا تم التغلب على مشكلة الإنتاج ، فإنها تكلف أقل بكثير من التكنولوجيا القائمة على الفراغ المطبقة على OLED. بدون التفكير في TFT ، غالبًا ما يكلف الاستثمار في خط إنتاج OLED عشرات المليارات من اليوان ولكن الاستثمار في QLED قد يكون أقل بنسبة 90-95٪ فقط.

نظرًا للدقة المنخفضة نسبيًا لتقنية الطباعة ، سيكون من الصعب الوصول إلى دقة QLED أكبر من 300 نقطة في البوصة (بكسل لكل بوصة) في غضون بضع سنوات. وبالتالي ، قد لا يتم تطبيق QLED على شاشات العرض صغيرة الحجم في الوقت الحالي وستكون إمكاناتها من الشاشات متوسطة إلى كبيرة الحجم.

Zhao:  النقاط الكمومية هي بلورات نانوية غير عضوية ، مما يعني أنه يجب تخميلها باستخدام الروابط العضوية من أجل الاستقرار والوظيفة. كيفية حل هذه المشكلة؟ ثانيًا ، هل يمكن أن يصل الإنتاج التجاري للنقاط الكمومية إلى مستوى صناعي؟

بينغ:  أسئلة جيدة. تطورت كيمياء Ligand للنقاط الكمومية بسرعة في العامين أو الثلاثة أعوام الماضية. الاستقرار الغرواني للبلورات النانوية غير العضوية يجب أن يقال عن حلها. أبلغنا في عام 2016 أن جرامًا واحدًا من النقاط الكمومية يمكن تشتيته بثبات في مليلتر واحد من المحلول العضوي ، وهو بالتأكيد كافٍ لتقنية الطباعة. بالنسبة للسؤال الثاني ، تمكنت العديد من الشركات من إنتاج النقاط الكمومية بكميات كبيرة. في الوقت الحاضر ، تم تصميم كل حجم الإنتاج هذا لتصنيع وحدات الإضاءة الخلفية لشاشات الكريستال السائل. يُعتقد أن جميع أجهزة التلفزيون المتطورة من Samsung في عام 2017 هي جميع أجهزة تلفزيون LCD مزودة بوحدات إضاءة خلفية بنقاط الكم. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم شركة Nanosys في الولايات المتحدة أيضًا بإنتاج النقاط الكمومية لأجهزة تلفزيون LCD. NajingTech في Hangzhou ، الصين تُظهر قدرتها الإنتاجية لدعم صانعي التلفزيون الصينيين. على حد علمي ، تقوم NajingTech بإنشاء خط إنتاج لـ 10 ملايين مجموعة من أجهزة التلفزيون الملونة مع وحدات الإضاءة الخلفية بنقاط الكم سنويًا.

لا يمكن تلبية مطالب الصين الحالية بالكامل من الشركات الأجنبية. من الضروري أيضًا تلبية متطلبات السوق المحلية. هذا هو السبب في أن الصين يجب أن تطور قدرتها على إنتاج OLED.

—ليانجشينج لياو

منافسي الصين في سوق العرض

Zhao:  لقد استثمرت الشركات الكورية الجنوبية موارد ضخمة في OLED. لماذا ا؟ ما الذي يمكن أن تتعلمه الصين من تجربتهم؟

هوانغ:  بناءً على فهمي لشركة Samsung ، الشركة الكورية الرائدة في سوق OLED ، لا يمكننا القول أنها كانت تتمتع ببصيرة في البداية. بدأت Samsung في الاستثمار في AMOLED (الصمام الثنائي الباعث للضوء العضوي النشط ، وهو نوع رئيسي من OLED المستخدم في صناعة الشاشات) في حوالي عام 2003 ، ولم تحقق الإنتاج الضخم حتى عام 2007. وقد وصل إنتاج OLED إلى الربحية في عام 2010. منذ ذلك الحين ، ضمنت Samsung تدريجياً وضع احتكار السوق.

لذلك ، في الأصل ، كان OLED واحدًا فقط من العديد من مسارات التكنولوجيا البديلة لشركة Samsung. لكن خطوة بخطوة ، حققت مكانة مميزة في السوق ، وبالتالي تميل إلى الحفاظ عليها من خلال توسيع طاقتها الإنتاجية.

سبب آخر هو مطالب العملاء. امتنعت Apple عن استخدام OLED لعدة سنوات لأسباب مختلفة ، بما في ذلك نزاعات براءات الاختراع مع Samsung. ولكن بعد أن بدأت Apple في استخدام OLED لجهاز iPhone X ، كان لها تأثير كبير في الصناعة بأكملها. لذلك بدأت Samsung الآن في جني استثماراتها المتراكمة في هذا المجال وبدأت في توسيع السعة بشكل أكبر.

أيضًا ، أمضت Samsung وقتًا وجهودًا كبيرة في تطوير سلسلة المنتجات. قبل عشرين أو ثلاثين عامًا ، كانت اليابان تمتلك أكثر سلسلة منتجات كاملة لمنتجات العرض. ولكن منذ أن دخلت Samsung المجال في ذلك الوقت ، فقد أنفقت طاقات هائلة لتنمية الشركات الكورية في المنبع والمصب. الآن بدأ مصنعو جمهورية كوريا يحتلون حصة كبيرة في السوق.

لياو:  سيطر المصنعون الكوريون الجنوبيون ، بما في ذلك Samsung و LG Electronics ، على 90٪ من الإمدادات العالمية للوحات OLED متوسطة وصغيرة الحجم. منذ أن بدأت Apple في شراء لوحات OLED من Samsung لمنتجاتها من الهواتف المحمولة ، لم يكن هناك المزيد من اللوحات التي يتم شحنها إلى الصين. لذلك ، لا يمكن تلبية مطالب الصين الحالية بالكامل من الشركات الأجنبية. من ناحية أخرى ، نظرًا لأن الصين لديها سوق ضخم للهواتف المحمولة ، سيكون من الضروري تلبية الطلبات من خلال الجهود المحلية. هذا هو السبب في أن الصين يجب أن تطور قدرتها على إنتاج OLED.

هوانغ:  إن أهمية تصنيع شاشات الكريستال السائل في الصين عالية الآن على مستوى العالم. بالمقارنة مع المرحلة المبكرة من تطوير شاشات الكريستال السائل ، فقد تم تحسين وضع الصين في OLED بشكل كبير. عند تطوير شاشات الكريستال السائل ، تبنت الصين نمط المقدمة والامتصاص والتجديد. الآن بالنسبة لـ OLED ، لدينا نسبة أعلى بكثير من الابتكار المستقل.

أين هي مزايانا؟ الأول هو السوق الكبيرة وفهمنا لمتطلبات العملاء (المحلية).

ثم يأتي مقياس الموارد البشرية. مصنع واحد كبير سيخلق عدة آلاف من فرص العمل ، وسيعمل على تعبئة سلسلة إنتاج كاملة ، تضم آلاف العمال. يمكن تلبية متطلبات توريد هؤلاء المهندسين والعمال المهرة في الصين.

الميزة الثالثة هي الدعم الوطني. الحكومة لديها مدخلات دعم ضخمة والقدرة التكنولوجية للمصنعين تتحسن. أعتقد أن المصنّعين الصينيين سيحققون تقدمًا كبيرًا في OLED.

على الرغم من أننا لا نستطيع أن نقول إن مزايانا تتفوق على ROK ، حيث سيطرت Samsung و LG على المجال لسنوات عديدة ، فقد حققنا العديد من الإنجازات المهمة في تطوير مواد وأجزاء OLED. لدينا أيضًا مستوى عالٍ من الابتكار في تكنولوجيا العمليات والتصاميم. لدينا بالفعل العديد من الشركات المصنعة الكبرى ، مثل Visionox و BOE و EDO و Tianma ، والتي تمتلك احتياطيات تكنولوجية كبيرة.

هل توجد فرص للصين للسيطرة على QLED؟

Zhao:  ما هو الابتكار المستقل للصين أو المزايا التكنولوجية النسبية في تلفزيون QLED؟

بينغ:  كما ذكر أعلاه ، هناك طريقتان لتطبيق النقاط الكمومية للعرض ، وهما التلألؤ الضوئي في الإضاءة الخلفية

بالنسبة إلى QLED ، اختلطت المراحل الثلاث للتطور التكنولوجي (من المسألة العلمية إلى الهندسة وأخيراً إلى الإنتاج الضخم) معًا في نفس الوقت. إذا أراد المرء الفوز بالمنافسة ، فمن الضروري الاستثمار في جميع الأبعاد الثلاثة.

—Xiaogang Peng

وحدات LCD والتألق الكهربائي في QLED. بالنسبة لتطبيقات التلألؤ الضوئي ، المفتاح هو مواد النقاط الكمومية. تتمتع الصين بمزايا ملحوظة في مواد النقاط الكمومية.

بعد عودتي إلى الصين ، اشترت شركة NajingTech (التي شارك في تأسيسها بينغ) جميع براءات الاختراع الرئيسية التي اخترعتها في الولايات المتحدة بموجب إذن من حكومة الولايات المتحدة. تغطي براءات الاختراع هذه تقنيات التوليف والمعالجة الأساسية للنقاط الكمومية. لقد أنشأت NajingTech بالفعل القدرة على إنتاج نقاط الكم على نطاق واسع. وبالمقارنة ، فإن كوريا - التي تمثلها Samsung - هي الشركة الرائدة حاليًا في جميع جوانب صناعة الشاشات ، والتي توفر مزايا كبيرة في تسويق شاشات النقاط الكمية. في أواخر عام 2016 ، استحوذت Samsung على QD Vision (مطور رائد لتكنولوجيا النقاط الكمومية مقره في الولايات المتحدة). بالإضافة إلى ذلك ، استثمرت Samsung بكثافة في شراء براءات اختراع متعلقة بالنقاط الكمية وفي تطوير التكنولوجيا.

الصين هي الرائدة عالميا في التلألؤ الكهربائي في الوقت الحاضر. في الواقع ، كان  منشور Nature لعام 2014  من قبل مجموعة من العلماء من جامعة Zhejiang هو الذي أثبت أن QLED يمكن أن يصل إلى المتطلبات الصارمة لتطبيقات العرض. ومع ذلك ، لا يزال من غير الواضح من سيصبح الفائز النهائي في المسابقة الدولية حول التلألؤ الكهربائي. إن استثمار الصين في تكنولوجيا النقاط الكمومية يتخلف كثيراً عن الولايات المتحدة وجمهورية كوريا. في الأساس ، تركزت أبحاث النقاط الكمومية في الولايات المتحدة لمعظم تاريخها ، وقد استثمر اللاعبون الكوريون الجنوبيون بكثافة في هذا الاتجاه أيضًا.

بالنسبة للإضاءة الكهربائية ، من المحتمل جدًا أن تتعايش مع OLED لفترة طويلة من الزمن. ويرجع هذا إلى أن دقة QLED محدودة بتقنية الطباعة في الشاشة الصغيرة.

Zhao:  هل تعتقد أن تلفزيون QLED سيكون له مزايا على OLED في السعر أو الإنتاج الضخم؟ هل سيكون أرخص من شاشات الكريستال السائل؟

بينغ:  إذا كان بالإمكان تحقيق التلألؤ الكهربائي بنجاح من خلال الطباعة ، فسيكون أرخص بكثير ، بتكلفة 1/10 فقط من OLED. أظهر المصنعون مثل NajingTech و BOE في الصين شاشات طباعة بنقاط كمومية. في الوقت الحالي ، لا تتنافس QLED مع OLED بشكل مباشر ، نظرًا لسوقها في شاشة صغيرة الحجم. منذ فترة ، ذكر الدكتور هوانغ ثلاث مراحل من التطور التكنولوجي ، من القضية العلمية إلى الهندسة وأخيراً إلى الإنتاج الضخم. بالنسبة لتلفزيون QLED ، اختلطت المراحل الثلاث معًا في نفس الوقت. إذا أراد المرء الفوز بالمنافسة ، فمن الضروري الاستثمار في جميع الأبعاد الثلاثة.

هوانغ:  عندما تمت مقارنة OLED بشاشات الكريستال السائل في الماضي ، تم تسليط الضوء على الكثير من مزايا OLED ، مثل التدرج اللوني العالي والتباين العالي وسرعة الاستجابة العالية وما إلى ذلك. لكن المزايا المذكورة أعلاه سيكون من الصعب أن تكون التفوق الساحق لجعل المستهلكين يختارون البديل.

يبدو أنه من الممكن أن تؤدي الشاشة المرنة في النهاية إلى ميزة قاتلة. أعتقد أن تلفزيون QLED سيواجه أيضًا وضعًا مشابهًا. ما هي ميزته الحقيقية إذا ما قورنت بـ OLED أو LCD؟ بالنسبة لتلفزيون QLED ، يبدو أنه كان من الصعب العثور على الميزة في شاشة صغيرة. اقترح الدكتور بينج أن ميزته تكمن في الشاشة متوسطة الحجم ، ولكن ما هو تفردها؟

بينغ:  تمت مناقشة نوعي المزايا الرئيسية لتلفزيون QLED أعلاه. أولاً ، يعتمد QLED على تقنية الطباعة القائمة على الحلول ، والتي تتميز بتكلفة منخفضة وعائد مرتفع. اثنان ، بواعث النقاط الكمومية ، QLED مزودًا بمجموعة ألوان كبيرة وجودة صورة عالية وعمرًا فائقًا للجهاز. الشاشة متوسطة الحجم هي الأسهل بالنسبة لتقنيات QLED القادمة ، لكن QLED للشاشة الكبيرة ربما يكون امتدادًا معقولًا بعد ذلك.

هوانغ:  لكن قد لا يقبل العملاء نطاق ألوان أوسع فقط إذا احتاجوا إلى دفع المزيد من المال مقابل ذلك. أود أن أقترح على QLED النظر في التغييرات في معايير الألوان ، مثل BT2020 التي تم إصدارها حديثًا (التي تحدد تلفزيون 4 K عالي الدقة) ، والتطبيقات الفريدة الجديدة التي لا يمكن تلبيتها بواسطة التقنيات الأخرى. يبدو أن مستقبل QLED يعتمد أيضًا على نضج تقنية الطباعة.

بينغ:  المعيار الجديد (BT2020) يساعد بالتأكيد QLED ، نظرًا لأن BT2020 تعني نطاقًا لونيًا واسعًا. من بين التقنيات التي تمت مناقشتها اليوم ، فإن شاشات عرض النقاط الكمومية في أيٍّ من الشكلين هي الوحيدة التي يمكنها تلبية BT2020 دون أي تعويض بصري. بالإضافة إلى ذلك ، وجدت الدراسات أن جودة الصورة المعروضة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتدرج اللوني. من الصحيح أن نضج تقنية الطباعة يلعب دورًا مهمًا في تطوير QLED. تقنية الطباعة الحالية جاهزة للشاشة متوسطة الحجم ويجب أن تكون قابلة للتوسيع إلى شاشة كبيرة الحجم دون الكثير من المتاعب.

إصلاح أنظمة البحث والتدريب لتعزيز تقنية العرض

Xu:  لكي تصبح QLED تقنية مهيمنة ، لا يزال الأمر صعبًا. في عملية التطوير الخاصة به ، يسبقه OLED وهناك تقنيات منافسة أخرى تتبعه. بينما نعلم أن امتلاك براءات الاختراع الأساسية والتقنيات الأساسية لـ QLED يمكن أن يجعلك في وضع جيد ، فإن الاحتفاظ بالتقنيات الأساسية وحدها لا يضمن لك أن تصبح تقنية سائدة. استثمار الحكومة في مثل هذه التقنيات الرئيسية صغير مقارنة بالصناعة ولا يمكن أن يقرر QLED أن يصبح تكنولوجيا سائدة.

بينغ:  بدأ قطاع الصناعة المحلية في الاستثمار في هذه التقنيات المستقبلية. على سبيل المثال ، استثمرت NajingTech حوالي 400 مليون يوان (65 مليون دولار) في QLED ، بشكل أساسي في التلألؤ الكهربائي. هناك بعض اللاعبين المحليين البارزين الذين استثمروا في هذا المجال. نعم ، هذا بعيد عن أن يكون كافيا. على سبيل المثال ، هناك عدد قليل من الشركات المحلية التي تستثمر في البحث والتطوير في تقنيات الطباعة. إن معدات الطباعة الخاصة بنا مصنوعة بشكل أساسي من قبل لاعبين من الولايات المتحدة وأوروبا واليابان. أعتقد أن هذه أيضًا فرصة للصين (لتطوير تقنيات الطباعة).

Xu:  تريد صناعتنا التعاون مع الجامعات ومعاهد البحث لتطوير تقنيات kernel المبتكرة. حاليا هم يعتمدون بشكل كبير على المعدات المستوردة. يجب أن يساعد التعاون الأقوى بين الصناعة والأكاديميين في حل بعض المشكلات.

لياو:  نظرًا لافتقارها إلى تقنيات النواة ، تعتمد الشركات المصنعة للوحات OLED الصينية بشكل كبير على الاستثمارات لتحسين قدرتها التنافسية في السوق. لكن هذا قد يتسبب في الاستثمار المحموم في صناعة OLED. في السنوات الأخيرة ، استوردت الصين بالفعل عددًا غير قليل من خطوط إنتاج OLED الجديدة بتكلفة إجمالية تبلغ حوالي 450 مليار يوان (71.5 مليار دولار أمريكي).

تم تسليط الضوء على الكثير من مزايا OLED عبر شاشات الكريستال السائل ، مثل التدرج اللوني العالي والتباين العالي وسرعة الاستجابة العالية وما إلى ذلك ... يبدو أنه من الممكن أن تؤدي الشاشة المرنة في النهاية إلى ميزة قاتلة.

- Xiuqi Huang

قد يكون نقص الموارد البشرية الموهوبة قضية أخرى للتأثير على التوسع السريع للصناعة محليًا. على سبيل المثال ، تتطلب BOE وحدها أكثر من 1000 مهندس جديد العام الماضي. ومع ذلك ، لا تستطيع الجامعات المحلية بالتأكيد تلبية هذا المطلب لقوى عمل OLED مدربة تدريباً خاصاً في الوقت الحالي. المشكلة الرئيسية هي أن التدريب لا يتم تنفيذه وفقًا لمتطلبات الصناعة ولكن الأوراق الأكاديمية المحيطة.

هوانغ:  تدريب المواهب في جمهورية كوريا مختلف تمامًا. في كوريا ، يقوم العديد من طلاب الدكتوراه بنفس الشيء تقريبًا في الجامعات أو المعاهد البحثية كما يفعلون في المؤسسات الكبيرة ، وهو أمر مفيد جدًا لهم للبدء بسرعة بعد دخول الشركة. من ناحية أخرى ، يتمتع العديد من أساتذة الجامعات أو المعاهد البحثية بخبرة عملية في المؤسسات الكبيرة ، مما يجعل الجامعات تفهم بشكل أفضل متطلبات الصناعة.

لياو:  ومع ذلك ، فإن أولوية البحث عن الأوراق البحثية للباحثين الصينيين هي منفصلة عن طلب الصناعة. يهتم غالبية الأشخاص (في الجامعات) الذين يعملون في مجال الإلكترونيات الضوئية العضوية بمجالات QLED والخلايا الشمسية العضوية وخلايا بيروفسكايت الشمسية والترانزستورات ذات الأغشية الرقيقة لأنها مجالات عصرية ولديها فرص أكبر لنشر الأوراق البحثية. من ناحية أخرى ، فإن العديد من الدراسات الضرورية لحل مشكلات الصناعة ، مثل تطوير الإصدارات المحلية من المعدات ، ليست ضرورية جدًا للنشر الورقي ، بحيث يتخلص منها أعضاء هيئة التدريس والطلاب.

Xu:  إنه أمر مفهوم. لا يرغب الطلاب في العمل على التطبيقات كثيرًا لأنهم بحاجة إلى نشر أوراق للتخرج. تطالب الجامعات أيضًا بنتائج بحث قصيرة المدى. يتمثل أحد الحلول الممكنة في إنشاء منصة مشاركة أكاديمية للصناعة للمحترفين والموارد من الجانبين للانتقال إلى بعضهم البعض. يجب على الأكاديميين تطوير بحث أساسي أصلي حقًا. تريد الصناعة التعاون مع الأساتذة الذين يمتلكون مثل هذه الأبحاث المبتكرة الأصلية.

Zhao:  توجد اليوم ملاحظات ومناقشات واقتراحات جيدة حقًا. يعد التعاون بين الصناعة والأكاديميين والبحوث أمرًا بالغ الأهمية لمستقبل تقنيات العرض في الصين. يجب علينا جميعا العمل بجد على هذا.