Wer wird die Zukunft der Display-Technologien gewinnen?

Abstrakt

In den letzten Jahren haben China und andere Länder stark in die Forschungs- und Fertigungskapazitäten der Display-Technologie investiert. Unterdessen konkurrieren verschiedene Display-Technologieszenarien, die von herkömmlichem LCD (Flüssigkristallanzeige) über die sich schnell ausbreitende OLED (organische Leuchtdiode) bis hin zu aufkommenden QLED (Quantum-Dot-Leuchtdioden) reichen, um die Marktbeherrschung. Inmitten des Trivium-Streits scheint OLED, unterstützt durch die Entscheidung des Technologieführers Apple, OLED für sein iPhone X zu verwenden, eine bessere Position zu haben, doch QLED hat trotz noch zu überwindender technologischer Hindernisse potenzielle Vorteile bei der Farbqualität und niedrigeren Produktionskosten gezeigt und längere Lebensdauer.

Welche Technologie gewinnt den hitzigen Wettbewerb? Wie wurden chinesische Hersteller und Forschungsinstitute auf die Entwicklung der Display-Technologie vorbereitet? Welche Politiken sollten ergriffen werden, um Chinas Innovation zu fördern und seine internationale Wettbewerbsfähigkeit zu fördern? Auf einem von National Science Review organisierten Online-Forum befragte sein stellvertretender Chefredakteur Dongyuan Zhao vier führende Experten und Wissenschaftler in China.

STEIGENDE OLED-HERAUSFORDERUNGEN LCD

Zhao:  Wir alle wissen, dass Display-Technologien sehr wichtig sind. Derzeit konkurrieren OLED-, QLED- und traditionelle LCD-Technologien miteinander. Was sind ihre Unterschiede und spezifischen Vorteile? Sollen wir bei OLED anfangen?

Huang:  OLED hat sich in den letzten Jahren sehr schnell entwickelt. Es ist besser, es mit einem herkömmlichen LCD zu vergleichen, wenn wir seine Eigenschaften klar verstehen wollen. Vom Aufbau her besteht ein LCD im Wesentlichen aus drei Teilen: Hintergrundbeleuchtung, TFT-Backplane und Zelle bzw. Flüssigkeitsteil für die Anzeige. Im Gegensatz zu LCD leuchtet OLED direkt mit Strom. Daher benötigt es keine Hintergrundbeleuchtung, aber es benötigt immer noch die TFT-Backplane, um zu steuern, wo beleuchtet werden soll. Da OLED frei von Hintergrundbeleuchtung ist, hat es ein dünneres Gehäuse, eine höhere Reaktionszeit, einen höheren Farbkontrast und einen geringeren Stromverbrauch. Möglicherweise hat es sogar einen Kostenvorteil gegenüber LCD. Der größte Durchbruch ist sein flexibles Display, das für LCDs sehr schwer zu erreichen scheint.

Liao:  Tatsächlich gab/gibt es viele verschiedene Arten von Anzeigetechnologien, wie CRT (Kathodenstrahlröhre), PDP (Plasmaanzeigetafel), LCD, LCOS (Flüssigkristalle auf Silizium), Laseranzeige, LED (Licht emittierende Dioden). ), SED (Surface-Conduction Electron Emitter Display), FED (Filed Emission Display), OLED, QLED und Micro LED. Aus Sicht der Displaytechnologie befinden sich Micro LED und QLED in der Einführungsphase, OLED befindet sich in der Wachstumsphase, LCD für Computer und Fernseher befindet sich in der Reifephase, aber LCD für Mobiltelefone befindet sich in der Niedergangsphase. PDP und CRT befinden sich in der Ausscheidungsphase. Jetzt dominieren LCD-Produkte immer noch den Displaymarkt, während OLED den Markt durchdringt. Wie gerade von Dr. Huang erwähnt, hat OLED tatsächlich einige Vorteile gegenüber LCD.

Huang : Trotz der offensichtlichen technologischen Vorteile von OLED gegenüber LCD ist es für OLED nicht einfach, LCD zu ersetzen. Obwohl beispielsweise sowohl OLED als auch LCD die TFT-Rückwand verwenden, ist das TFT der OLED viel schwieriger herzustellen als das der spannungsgesteuerten LCD, da OLED stromgesteuert ist. Allgemein können Probleme für die Massenproduktion von Anzeigetechnologie in drei Kategorien eingeteilt werden, nämlich wissenschaftliche Probleme, technische Probleme und Produktionsprobleme. Die Wege und Zyklen zur Lösung dieser drei Arten von Problemen sind unterschiedlich.

Derzeit ist LCD relativ ausgereift, während sich OLED noch im frühen Stadium der industriellen Explosion befindet. Für OLED gibt es noch viele dringende Probleme zu lösen, insbesondere Produktionsprobleme, die im Prozess der Massenproduktionslinie Schritt für Schritt gelöst werden müssen. Außerdem ist die Eigenkapitalschwelle sowohl für LCD als auch für OLED sehr hoch. Verglichen mit der frühen Entwicklung von LCD vor vielen Jahren war das Fortschrittstempo von OLED schneller.

Während OLED kurzfristig kaum mit LCD in großen Bildschirmen konkurrieren kann, wie wäre es, wenn die Menschen ihre Nutzungsgewohnheiten ändern könnten, um große Bildschirme aufzugeben?

—Jun Xu

Liao:  Ich möchte einige Daten ergänzen. Laut dem Beratungsunternehmen HIS Markit wird der globale Marktwert für OLED-Produkte im Jahr 2018 38,5 Milliarden US-Dollar betragen. Aber im Jahr 2020 wird es 67 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 46 %. Eine andere Prognose schätzt, dass OLED 33 % des Umsatzes auf dem Displaymarkt ausmacht, die restlichen 67 % auf LCD im Jahr 2018. Der Marktanteil von OLED könnte jedoch bis 2020 54 % erreichen.

Huang:  Während verschiedene Quellen unterschiedliche Vorhersagen haben können, ist der Vorteil von OLED gegenüber LCD bei kleinen und mittelgroßen Bildschirmen klar. Bei kleinen Bildschirmen wie Smartwatches und Smartphones liegt die Penetrationsrate von OLED bei etwa 20 % bis 30 %, was eine gewisse Wettbewerbsfähigkeit darstellt. Bei großen Bildschirmen wie Fernsehern kann die Weiterentwicklung von OLED [gegenüber LCD] mehr Zeit in Anspruch nehmen.

LCD KÄMPFT ZURÜCK

Xu:  LCD wurde erstmals 1968 vorgeschlagen. Während des Entwicklungsprozesses hat die Technologie allmählich ihre eigenen Mängel überwunden und andere Technologien besiegt. Was sind seine verbleibenden Mängel? Es ist allgemein anerkannt, dass LCD sehr schwer flexibel zu machen ist. Darüber hinaus gibt LCD kein Licht ab, sodass eine Hintergrundbeleuchtung erforderlich ist. Der Trend bei den Display-Technologien geht natürlich zu immer leichteren und dünneren (Bildschirmen).

Aber derzeit ist LCD sehr ausgereift und wirtschaftlich. Es übertrifft OLED bei weitem, und seine Bildqualität und sein Anzeigekontrast bleiben nicht zurück. Derzeit ist das Hauptziel der LCD-Technologie Head-Mounted Display (HMD), was bedeutet, dass wir an der Bildschirmauflösung arbeiten müssen. Außerdem ist OLED derzeit nur für mittelgroße und kleine Bildschirme geeignet, große Bildschirme müssen sich jedoch auf LCD verlassen. Aus diesem Grund investiert die Industrie weiterhin in die Produktionslinie der 10,5. Generation (von LCD).

Zhao:  Glauben Sie, dass LCD durch OLED oder QLED ersetzt wird?

Xu:  Obwohl wir stark von dem superdünnen und flexibles Display, müssen wir auch die Unzulänglichkeit von OLED analysieren. Da das Beleuchtungsmaterial organisch ist, kann seine Anzeigelebensdauer kürzer sein. LCD kann problemlos 100 000 Stunden verwendet werden. Die andere Verteidigungsbemühung von LCD besteht darin, einen flexiblen Bildschirm zu entwickeln, um dem flexiblen Display von OLED entgegenzuwirken. Aber es stimmt, dass in der LCD-Industrie große Sorgen bestehen.

Die LCD-Industrie kann auch andere (Gegen-)Strategien ausprobieren. Bei großen Bildschirmen sind wir im Vorteil, aber wie sieht es sechs oder sieben Jahre später aus? Während OLED kurzfristig kaum mit LCD in großen Bildschirmen konkurrieren kann, wie wäre es, wenn die Menschen ihre Nutzungsgewohnheiten ändern könnten, um große Bildschirme aufzugeben? Die Leute dürfen nicht fernsehen und nehmen nur tragbare Bildschirme.

Einige Experten des Marktforschungsinstituts CCID (China Center for Information Industry Development) prognostizierten, dass OLED in fünf bis sechs Jahren einen großen Einfluss auf kleine und mittelgroße Bildschirme haben wird. In ähnlicher Weise sagte ein Top-Manager von BOE Technology, dass OLED nach fünf bis sechs Jahren LCD in kleineren Größen aufwiegen oder sogar übertreffen wird, aber um LCD einzuholen, kann es 10 bis 15 Jahre dauern.

MICRO LED ENTSTEHT ALS WEITERE WETTBEWERBSFÄHIGE TECHNOLOGIE

Xu:  Neben LCD hat sich Micro LED (Micro Light-Emitting Diode Display) seit vielen Jahren weiterentwickelt, obwohl die wirkliche Aufmerksamkeit der Leute auf die Anzeigeoption erst im Mai 2014 geweckt wurde, als Apple den US-amerikanischen Micro LED Entwickler LuxVue Technology übernahm. Es wird erwartet, dass Micro LED auf tragbaren digitalen Geräten verwendet wird, um die Batterielebensdauer und die Bildschirmhelligkeit zu verbessern.

Micro LED, auch mLED oder μLED genannt, ist eine neue Anzeigetechnologie. Unter Verwendung einer sogenannten Massentransfertechnologie bestehen Mikro-LED-Displays aus Arrays mikroskopisch kleiner LEDs, die die einzelnen Pixelelemente bilden. Es kann einen besseren Kontrast, Reaktionszeiten, eine sehr hohe Auflösung und Energieeffizienz bieten. Im Vergleich zu OLED hat es eine höhere Lichtausbeute und eine längere Lebensdauer, aber sein flexibles Display ist OLED unterlegen. Im Vergleich zu LCD hat Micro LED einen besseren Kontrast, Reaktionszeiten und Energieeffizienz. Es wird allgemein als geeignet für Wearables, AR/VR, Auto-Displays und Mini-Projektoren angesehen.

Micro-LED weist jedoch noch einige technologische Engpässe bei Epitaxie, Massentransfer, Treiberschaltung, vollständiger Farbgebung sowie Überwachung und Reparatur auf. Es hat auch sehr hohe Herstellungskosten. Kurzfristig kann es mit herkömmlichem LCD nicht mithalten. Aber als neue Generation von Display-Technologien nach LCD und OLED hat Micro-LED große Aufmerksamkeit auf sich gezogen und sollte in den kommenden drei bis fünf Jahren eine schnelle Kommerzialisierung genießen.

QUANTUM DOT SCHLIESST SICH DEM WETTBEWERB AN

Peng:  Es geht um Quantenpunkte. Erstens ist das heute auf dem Markt erhältliche QLED-Fernsehgerät ein irreführendes Konzept. Quantenpunkte sind eine Klasse von Halbleiter-Nanokristallen, deren Emissionswellenlänge aufgrund des sogenannten Quanteneinschlusseffekts kontinuierlich abgestimmt werden kann. Da es sich um anorganische Kristalle handelt, sind Quantenpunkte in Anzeigegeräten sehr stabil. Aufgrund ihrer einkristallinen Natur kann die Emissionsfarbe von Quantenpunkten auch extrem rein sein, was die Farbqualität von Anzeigegeräten bestimmt.

Interessanterweise sind Quantenpunkte als lichtemittierende Materialien sowohl mit OLED als auch mit LCD verwandt. Die sogenannten QLED-Fernseher auf dem Markt sind eigentlich Quantenpunkt-erweiterte LCD-Fernseher, die Quantenpunkte verwenden, um die grünen und roten Leuchtstoffe in der Hintergrundbeleuchtungseinheit von LCDs zu ersetzen. Dadurch verbessern LCD-Displays ihre Farbreinheit, Bildqualität und potenziell den Energieverbrauch erheblich. Der Arbeitsmechanismus von Quantenpunkten in diesen verbesserten LCD-Displays ist ihre Photolumineszenz.

Aufgrund ihrer Beziehung zu OLED können Quantenpunkt-Leuchtdioden (QLED) in gewissem Sinne als Elektrolumineszenzvorrichtungen betrachtet werden, indem sie die organischen lichtemittierenden Materialien in OLED ersetzen. Obwohl QLED und OLED nahezu identisch aufgebaut sind, weisen sie auch deutliche Unterschiede auf. Ähnlich wie bei LCDs mit Quantenpunkt-Hintergrundbeleuchtungseinheit ist der Farbraum von QLED viel breiter als der von OLED und stabiler als OLED.

Ein weiterer großer Unterschied zwischen OLED und QLED ist ihre Produktionstechnologie. OLED basiert auf einer hochpräzisen Technik namens Vakuumverdampfung mit hochauflösender Maske. QLED können auf diese Weise nicht hergestellt werden, da Quantenpunkte als anorganische Nanokristalle sehr schwer zu verdampfen sind. Wenn QLED kommerziell hergestellt wird, muss es mit lösungsbasierter Technologie gedruckt und verarbeitet werden. Dies kann man als Schwäche ansehen, da die Druckelektronik derzeit weit weniger präzise ist als die vakuumbasierte Technologie. Die lösungsbasierte Verarbeitung kann jedoch auch als Vorteil angesehen werden, da sie bei Überwindung des Produktionsproblems viel weniger kostet als die für OLED angewendete vakuumbasierte Technologie. Ohne Berücksichtigung von TFT kostet die Investition in eine OLED-Produktionslinie oft mehrere zehn Milliarden Yuan, aber die Investition für QLED könnte nur 90–95 % geringer sein.

Angesichts der relativ niedrigen Auflösung der Drucktechnologie wird es für QLED schwierig sein, innerhalb weniger Jahre eine Auflösung von mehr als 300 PPI (Pixel pro Zoll) zu erreichen. Daher wird QLED derzeit möglicherweise nicht für kleine Displays angewendet, und sein Potenzial wird bei mittelgroßen bis großen Displays liegen.

Zhao:  Quantenpunkte sind anorganische Nanokristalle, was bedeutet, dass sie für Stabilität und Funktion mit organischen Liganden passiviert werden müssen. Wie kann man dieses Problem lösen? Zweitens, kann die kommerzielle Produktion von Quantenpunkten einen industriellen Maßstab erreichen?

Peng:  Gute Fragen. Die Ligandenchemie von Quantenpunkten hat sich in den letzten zwei bis drei Jahren schnell entwickelt. Die kolloidale Stabilität von anorganischen Nanokristallen sollte als gelöst bezeichnet werden. Wir berichteten 2016, dass sich ein Gramm Quantenpunkte in einem Milliliter organischer Lösung stabil dispergieren lässt, was für die Drucktechnik sicherlich ausreicht. Bei der zweiten Frage konnten mehrere Unternehmen Quantenpunkte in Massenproduktion herstellen. Derzeit werden alle diese Produktionsvolumen für die Herstellung von Hintergrundbeleuchtungseinheiten für LCDs gebaut. Es wird angenommen, dass alle High-End-Fernseher von Samsung im Jahr 2017 alle LCD-Fernseher mit Quantenpunkt-Hintergrundbeleuchtung sind. Darüber hinaus produziert Nanosys in den USA auch Quantenpunkte für LCD-Fernseher. NajingTech in Hangzhou, China demonstriert Produktionskapazität zur Unterstützung der chinesischen TV-Hersteller. Meines Wissens baut NajingTech jährlich eine Produktionslinie für 10 Millionen Farbfernseher mit Quantenpunkt-Hintergrundbeleuchtung auf.

Chinas derzeitige Nachfrage kann von den ausländischen Unternehmen nicht vollständig befriedigt werden. Es ist auch notwendig, die Anforderungen des Inlandsmarktes zu erfüllen. Aus diesem Grund muss China seine OLED-Produktionsfähigkeit ausbauen.

– Liangsheng Liao

CHINAS KONKURRENTEN AUF DEM DISPLAY-MARKT

Zhao:  Südkoreanische Unternehmen haben enorme Ressourcen in OLED investiert. Wieso den? Was kann China aus ihren Erfahrungen lernen?

Huang:  Nach meinem Verständnis von Samsung, dem führenden koreanischen Akteur auf dem OLED-Markt, können wir nicht sagen, dass er von Anfang an vorausschauend war. Samsung begann etwa 2003 mit der Investition in AMOLED (Aktivmatrix-organische Leuchtdiode, ein wichtiger OLED-Typ, der in der Displayindustrie verwendet wird) und realisierte die Massenproduktion erst 2007. Seine OLED-Produktion erreichte 2010 die Rentabilität. Seitdem , sicherte sich Samsung nach und nach einen Marktmonopolstatus.

Ursprünglich war OLED also nur einer von mehreren alternativen Technologiepfaden von Samsung. Doch Schritt für Schritt erlangte es eine vorteilhafte Stellung am Markt und hielt diese tendenziell durch den Ausbau der Produktionskapazitäten aufrecht.

Ein weiterer Grund sind die Anforderungen der Kunden. Apple hat aus verschiedenen Gründen, unter anderem wegen der Patentstreitigkeiten mit Samsung, seit einigen Jahren auf den Einsatz von OLED verzichtet. Aber nachdem Apple begann, OLED für sein iPhone X zu verwenden, übte es einen großen Einfluss auf die gesamte Branche aus. So begann Samsung nun, seine angesammelten Investitionen in diesem Bereich zu ernten und begann, die Kapazität weiter auszubauen.

Außerdem hat Samsung viel Zeit und Mühe in die Entwicklung der Produktkette investiert. Vor zwanzig oder dreißig Jahren besaß Japan die vollständigste Produktkette für Display-Produkte. Aber seit Samsung in dieser Zeit das Feld betrat, hat es enorme Energie darauf verwendet, vor- und nachgelagerte koreanische Firmen zu kultivieren. Jetzt begannen die Hersteller der Republik Korea (ROK) einen großen Marktanteil einzunehmen.

Liao:  Südkoreanische Hersteller, darunter Samsung und LG Electronics, kontrollieren 90 % der weltweiten Lieferungen von mittelgroßen und kleinen OLED-Panels. Seit Apple begann, OLED-Panels von Samsung für seine Handyprodukte zu kaufen, gab es nicht mehr genug Panels, die nach China geliefert wurden. Daher können Chinas aktuelle Forderungen von den ausländischen Unternehmen nicht vollständig befriedigt werden. Da China andererseits einen riesigen Markt für Mobiltelefone hat, wäre es notwendig, den Bedarf durch eigene Bemühungen zu decken. Aus diesem Grund muss China seine OLED-Produktionsfähigkeit ausbauen.

Huang:  Die Bedeutung der LCD-Fertigung in China ist mittlerweile weltweit hoch. Verglichen mit der frühen Phase der LCD-Entwicklung hat sich Chinas Status bei OLED dramatisch verbessert. Bei der Entwicklung von LCD hat China das Muster Einführung-Absorption-Renovierung übernommen. Jetzt haben wir bei OLED einen viel höheren Prozentsatz an unabhängiger Innovation.

Wo sind unsere Vorteile? An erster Stelle steht der große Markt und unser Verständnis für die Anforderungen der (Haus-)Kunden.

Dann ist es die Skala der Humanressourcen. Eine große Fabrik wird mehrere tausend Arbeitsplätze schaffen und eine ganze Produktionskette mobilisieren, an der Tausende von Arbeitern beteiligt sind. Die Anforderung, diese Ingenieure und Facharbeiter bereitzustellen, kann in China erfüllt werden.

Der dritte Vorteil sind die nationalen Unterstützungen. Die Regierung hat enorme Unterstützung geleistet und die technologische Kapazität der Hersteller verbessert sich. Ich denke, dass chinesische Hersteller einen großen Durchbruch bei OLED haben werden.

Obwohl wir nicht sagen können, dass unsere Vorteile gegenüber ROK triumphieren, wo Samsung und LG das Feld seit vielen Jahren dominieren, haben wir viele bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung des Materials und der Teile von OLED erzielt. Wir haben auch ein hohes Maß an Innovation in der Verfahrenstechnik und im Design. Wir haben bereits mehrere große Hersteller wie Visionox, BOE, EDO und Tianma, die über erhebliche technologische Reserven verfügen.

MÖGLICHKEITEN FÜR CHINA, QLED ZU DOMINIEREN?

Zhao:  Was ist Chinas unabhängige Innovation oder komparative technologische Vorteile bei QLED?

Peng:  Wie oben erwähnt, gibt es zwei Möglichkeiten, Quantenpunkte für die Anzeige einzusetzen, nämlich Photolumineszenz in der Hintergrundbeleuchtung

Für QLED wurden die drei Phasen der technologischen Entwicklung [von der Wissenschaft über die Technik bis hin zur Massenproduktion] gleichzeitig miteinander vermischt. Wer den Wettbewerb gewinnen will, muss in alle drei Dimensionen investieren.

– Xiaogang Peng

Einheiten für LCD und Elektrolumineszenz in QLED. Für die Photolumineszenzanwendungen sind Quantenpunktmaterialien der Schlüssel. China hat spürbare Vorteile bei Quantenpunktmaterialien.

Nachdem ich nach China zurückgekehrt war, kaufte NajingTech (mitbegründet von Peng) alle wichtigen Patente, die von mir in den Vereinigten Staaten mit Genehmigung der US-Regierung erfunden wurden. Diese Patente decken die grundlegenden Synthese- und Verarbeitungstechnologien von Quantenpunkten ab. NajingTech hat bereits die Fähigkeit zur großtechnischen Produktion von Quantenpunkten etabliert. Im Vergleich dazu ist Korea – vertreten durch Samsung – das derzeit führende Unternehmen in allen Aspekten der Displayindustrie, was große Vorteile bei der Kommerzialisierung von Quantenpunktdisplays bietet. Ende 2016 erwarb Samsung QD Vision (ein führender Entwickler von Quantenpunkt-Technologie mit Sitz in den Vereinigten Staaten). Darüber hinaus hat Samsung stark in den Kauf von Patenten im Zusammenhang mit Quantenpunkten und in die Entwicklung der Technologie investiert.

China ist derzeit international führend in der Elektrolumineszenz. Tatsächlich war es die  Nature  -Veröffentlichung 2014 einer Gruppe von Wissenschaftlern der Zhejiang-Universität, die bewies, dass QLED die strengen Anforderungen für Display-Anwendungen erfüllen kann. Wer der endgültige Gewinner des internationalen Wettbewerbs zur Elektrolumineszenz wird, ist jedoch noch unklar. Chinas Investitionen in die Quantenpunkttechnologie hinken weit hinter den USA und ROK hinterher. Grundsätzlich konzentrierte sich die Quantenpunktforschung den größten Teil ihrer Geschichte auf die USA, und auch südkoreanische Akteure haben stark in diese Richtung investiert.

Für die Elektrolumineszenz ist es sehr wahrscheinlich, dass es für einen langen Zeitraum mit OLED koexistiert. Dies liegt daran, dass die Auflösung von QLED bei kleinen Bildschirmen durch die Drucktechnologie begrenzt ist.

Zhao:  Glauben Sie, dass QLED im Preis oder in der Massenproduktion Vorteile gegenüber OLED haben wird? Wird es billiger sein als LCD?

Peng:  Wenn Elektrolumineszenz erfolgreich mit Druck erreicht werden kann, wird es viel billiger sein, mit nur etwa 1/10 der Kosten von OLED. Hersteller wie NajingTech und BOE in China haben das Drucken von Displays mit Quantenpunkten demonstriert. Gegenwärtig konkurriert QLED angesichts seines Marktes für kleine Bildschirme nicht direkt mit OLED. Vor einiger Zeit erwähnte Dr. Huang drei Stufen der technologischen Entwicklung, von der Wissenschaft über die Technik bis hin zur Massenproduktion. Für QLED wurden die drei Stufen gleichzeitig miteinander vermischt. Wer den Wettbewerb gewinnen will, muss in alle drei Dimensionen investieren.

Huang:  Als OLED in der Vergangenheit mit LCD verglichen wurde, wurden viele Vorteile von OLED hervorgehoben, wie z. B. eine große Farbskala, ein hoher Kontrast und eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit und so weiter. Aber obige Vorteile wären schwierig, die überwältigende Überlegenheit zu sein, um die Verbraucher dazu zu bringen, Ersatz zu wählen.

Es scheint möglich, dass das flexible Display schließlich zu einem Killervorteil führt. Ich denke, QLED wird auch vor einer ähnlichen Situation stehen. Was ist sein wirklicher Vorteil im Vergleich zu OLED oder LCD? Für QLED scheint es schwierig gewesen zu sein, den Vorteil im kleinen Bildschirm zu finden. Dr. Peng hat vorgeschlagen, dass sein Vorteil in einem mittelgroßen Bildschirm liegt, aber was ist seine Einzigartigkeit?

Peng:  Die beiden Hauptvorteile von QLED wurden oben besprochen. Erstens basiert QLED auf einer lösungsbasierten Drucktechnologie, die kostengünstig und ergiebig ist. Zwei Quantenpunkt-Emitter bieten QLED mit großem Farbraum, hoher Bildqualität und überragender Gerätelebensdauer. Mittelgroße Bildschirme sind für die kommenden QLED-Technologien am einfachsten, aber QLED für große Bildschirme ist danach wahrscheinlich eine vernünftige Erweiterung.

Huang:  Aber Kunden akzeptieren vielleicht nicht nur eine bessere, breitere Farbpalette, wenn sie dafür mehr Geld bezahlen müssen. Ich würde vorschlagen, dass QLED die Änderungen der Farbstandards berücksichtigt, wie z. B. das neu veröffentlichte BT2020 (Definition von hochauflösendem 4K-TV) und neue einzigartige Anwendungen, die von anderen Technologien nicht erfüllt werden können. Die Zukunft von QLED scheint auch von der Reife der Drucktechnologie abzuhängen.

Peng:  Der neue Standard (BT2020) hilft QLED sicherlich, da BT2020 einen breiten Farbraum bedeutet. Unter den heute diskutierten Technologien sind Quantenpunkt-Displays in beiden Formen die einzigen, die BT2020 ohne optische Kompensation erfüllen können. Darüber hinaus haben Studien ergeben, dass die Bildqualität der Anzeige stark mit der Farbskala zusammenhängt. Richtig ist, dass die Reife der Drucktechnologie eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von QLED spielt. Die derzeitige Drucktechnologie ist für mittelgroße Bildschirme bereit und sollte ohne großen Aufwand auf große Bildschirme erweitert werden können.

REFORMIERUNG DER FORSCHUNGS- UND AUSBILDUNGSSYSTEME ZUR FÖRDERUNG DER DISPLAY-TECHNOLOGIE

Xu:  Es ist immer noch schwierig, QLED zu einer dominierenden Technologie zu machen. In seinem Entwicklungsprozess geht OLED ihm voraus, und es folgen andere konkurrierende Technologien. Obwohl wir wissen, dass der Besitz der grundlegenden Patente und Kerntechnologien von QLED Ihnen eine gute Position verschaffen kann, kann der Besitz von Kerntechnologien allein nicht sicherstellen, dass Sie zu einer Mainstream-Technologie werden. Die Investitionen der Regierung in solche Schlüsseltechnologien sind schließlich im Vergleich zur Industrie gering und können nicht entscheiden, dass QLED zur Mainstream-Technologie wird.

Peng:  Die heimische Industrie hat begonnen, in diese Zukunftstechnologien zu investieren. Beispielsweise hat NajingTech rund 400 Millionen Yuan (65 Millionen US-Dollar) in QLED investiert, hauptsächlich in Elektrolumineszenz. Es gibt einige führende einheimische Spieler, die in das Feld investiert haben. Ja, das ist bei weitem nicht genug. Beispielsweise investieren nur wenige einheimische Unternehmen in die Forschung und Entwicklung von Drucktechnologien. Unsere Druckgeräte werden hauptsächlich von Spielern aus den USA, Europa und Japan hergestellt. Ich denke, das ist auch eine Chance für China (um die Drucktechnologien zu entwickeln).

Xu:  Unsere Industrie möchte mit Universitäten und Forschungsinstituten zusammenarbeiten, um innovative Kerntechnologien zu entwickeln. Derzeit verlassen sie sich stark auf importierte Ausrüstung. Eine stärkere Zusammenarbeit zwischen Industrie und Hochschulen sollte zur Lösung einiger Probleme beitragen.

Liao:  Aufgrund des Mangels an Kernel-Technologien sind die chinesischen Hersteller von OLED-Panels stark auf Investitionen angewiesen, um ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt zu verbessern. Dies kann jedoch zu überhitzten Investitionen in der OLED-Industrie führen. In den letzten Jahren hat China bereits einige neue OLED-Produktionslinien mit Gesamtkosten von etwa 450 Milliarden Yuan (71,5 Milliarden US-Dollar) importiert.

Viele Vorteile von OLED gegenüber LCD wurden hervorgehoben, wie z. B. eine große Farbskala, ein hoher Kontrast und eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit und so weiter …. Es scheint möglich, dass das flexible Display schließlich zu einem Killervorteil führt.

– Xiuqi Huang

Der Mangel an talentierten Humanressourcen ist vielleicht ein weiteres Problem, das die schnelle Expansion der Branche im Inland beeinflusst. Allein BOE zum Beispiel fordert im vergangenen Jahr mehr als 1000 neue Ingenieure. Allerdings können die heimischen Universitäten diesen Bedarf an speziell ausgebildeten OLED-Arbeitskräften derzeit sicherlich nicht erfüllen. Ein großes Problem besteht darin, dass die Ausbildung nicht gemäß den Anforderungen der Industrie, sondern im Zusammenhang mit wissenschaftlichen Arbeiten durchgeführt wird.

Huang:  Das Talenttraining in ROK ist sehr unterschiedlich. In Korea machen viele Doktoranden an Universitäten oder Forschungsinstituten fast das Gleiche wie in großen Unternehmen, was für sie sehr hilfreich ist, um nach dem Einstieg ins Unternehmen schnell durchzustarten. Andererseits haben viele Professoren von Universitäten oder Forschungsinstituten Arbeitserfahrung in großen Unternehmen, wodurch die Universitäten die Nachfrage der Industrie besser verstehen.

Liao:  Das vorrangige Streben chinesischer Forscher nach Papieren steht jedoch im Widerspruch zur Nachfrage der Industrie. Die Mehrheit der Personen (an Universitäten), die an organischer Optoelektronik arbeiten, interessieren sich mehr für die Bereiche QLED, organische Solarzellen, Perowskit-Solarzellen und Dünnschichttransistoren, da diese Trendbereiche sind und mehr Chancen haben, Forschungsarbeiten zu veröffentlichen. Auf der anderen Seite sind viele Studien, die für die Lösung der Probleme der Industrie unerlässlich sind, wie die Entwicklung von Haushaltsversionen von Geräten, für die Veröffentlichung in Papierform nicht so wichtig, sodass Fakultäten und Studenten davon absehen.

Xu:  Es ist verständlich. Die Studierenden wollen nicht zu viel an den Bewerbungen arbeiten, da sie für ihren Abschluss Arbeiten veröffentlichen müssen. Auch die Hochschulen fordern kurzfristige Forschungsergebnisse. Eine mögliche Lösung besteht darin, eine Plattform für den Austausch zwischen Industrie und Akademikern einzurichten, damit Fachleute und Ressourcen von beiden Seiten aufeinander zugehen können. Akademiker sollten wirklich originelle Grundlagenforschung entwickeln. Die Industrie möchte mit Professoren zusammenarbeiten, die solche originelle innovative Forschung besitzen.

Zhao:  Heute gibt es wirklich gute Beobachtungen, Diskussionen und Vorschläge. Die Zusammenarbeit zwischen Industrie, Hochschulen und Forschung ist entscheidend für die Zukunft von Chinas Display-Technologien. Daran sollten wir alle hart arbeiten.


Postzeit: 22. März 2021

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