מי ינצח את עתיד טכנולוגיות התצוגה?

תַקצִיר

בשנים האחרונות, סין ומדינות אחרות השקיעו רבות בכושר המחקר והייצור של טכנולוגיית התצוגה. בינתיים, תרחישי טכנולוגיית תצוגה שונים, החל מ-LCD מסורתי (תצוגת גביש נוזלי) ועד OLED (דיודה פולטת אור אורגנית) המתרחבת במהירות ו-QLED מתעוררת (דיודה פולטת אור קוונטית נקודות), מתחרים על דומיננטיות בשוק. בתוך מאבקי הטריוויום, נראה ש-OLED, מגובה על ידי החלטתה של מובילת הטכנולוגיה אפל להשתמש ב-OLED עבור האייפון X שלה, נמצא במיקום טוב יותר, אולם QLED, למרות שעדיין יש לו מכשולים טכנולוגיים להתגבר, הציגה יתרון פוטנציאלי באיכות הצבע, עלויות ייצור נמוכות יותר וחיים ארוכים יותר.

איזו טכנולוגיה תנצח בתחרות הלוהטת? כיצד נערכו יצרנים ומכוני מחקר סיניים לפיתוח טכנולוגיית תצוגה? אילו מדיניות יש לחוקק כדי לעודד את החדשנות של סין ולקדם את התחרותיות הבינלאומית שלה? בפורום מקוון שאורגן על ידי National Science Review, שאל העורך הראשי השותף שלה, דונגיואן ז'או, ארבעה מומחים ומדענים מובילים בסין.

עולים OLED אתגרי LCD

ג'או:  כולנו יודעים שטכנולוגיות תצוגה חשובות מאוד. נכון לעכשיו, קיימות טכנולוגיות OLED, QLED ו-LCD מסורתיות המתחרות זו בזו. מהם ההבדלים והיתרונות הספציפיים ביניהם? נתחיל מ-OLED?

Huang:  OLED התפתח מהר מאוד בשנים האחרונות. עדיף להשוות אותו ל-LCD המסורתי אם ברצוננו לקבל הבנה ברורה של המאפיינים שלו. מבחינת מבנה, LCD מורכב ברובו משלושה חלקים: תאורה אחורית, לוח אחורי ותא TFT, או חלק נוזלי לתצוגה. שונה מ-LCD, נורות OLED ישירות עם חשמל. לפיכך, הוא אינו זקוק לתאורה אחורית, אך הוא עדיין זקוק ללוח האחורי TFT כדי לשלוט היכן להדליק. מכיוון שהוא נקי מתאורה אחורית, ל-OLED גוף דק יותר, זמן תגובה גבוה יותר, ניגודיות צבעים גבוהה יותר וצריכת חשמל נמוכה יותר. פוטנציאלית, ייתכן שיש לו אפילו יתרון בעלויות על פני LCD. פריצת הדרך הגדולה ביותר היא התצוגה הגמישה שלו, שנראית קשה מאוד להשגה עבור LCD.

ליאו:  למעשה, היו/קיימים סוגים רבים ושונים של טכנולוגיות תצוגה, כגון CRT (שפופרת קתודית), PDP (פאנל תצוגת פלזמה), LCD, LCOS (גבישים נוזליים על סיליקון), תצוגת לייזר, LED (דיודות פולטות אור ), SED (תצוגת פולט אלקטרונים בהולכה משטחית), FED (תצוגת פליטה מתויקת), OLED, QLED ו-Micro LED. מנקודת מבט של תוחלת החיים של טכנולוגיית התצוגה, ניתן להתייחס ל-Micro LED ו-QLED בשלב ההקדמה, OLED נמצא בשלב הצמיחה, LCD עבור מחשב וטלוויזיה נמצא בשלב הבשלות, אך LCD עבור סלולרי נמצא בשלב ירידה, PDP ו-CRT נמצאים בשלב הביטול. כעת, מוצרי LCD עדיין שולטים בשוק התצוגה בעוד OLED חודר לשוק. כפי שהוזכר רק על ידי ד"ר הואנג, ל-OLED אכן יש כמה יתרונות על פני LCD.

Huang : למרות היתרונות הטכנולוגיים לכאורה של OLED על פני LCD, לא פשוט עבור OLED להחליף LCD. לדוגמה, למרות שגם OLED וגם LCD משתמשים בלוח האחורי של TFT, TFT של ה-OLED הרבה יותר קשה לביצוע מזה של ה-LCD מונע המתח מכיוון שה-OLED מונע זרם. באופן כללי ניתן לחלק בעיות לייצור המוני של טכנולוגיית תצוגה לשלוש קטגוריות, כלומר בעיות מדעיות, בעיות הנדסיות ובעיות ייצור. הדרכים והמחזורים לפתור את שלושת סוגי הבעיות הללו שונים.

נכון לעכשיו, ה-LCD היה בוגר יחסית, בעוד OLED נמצא עדיין בשלב מוקדם של פיצוץ תעשייתי. עבור OLED, יש עדיין הרבה בעיות דחופות לפתרון, במיוחד בעיות ייצור שצריך לפתור צעד אחר צעד בתהליך של קו ייצור המוני. בנוסף, סף ההון הן עבור LCD והן עבור OLED גבוה מאוד. בהשוואה להתפתחות המוקדמת של LCD לפני שנים רבות, קצב התקדמות ה-OLED היה מהיר יותר.

בעוד שבטווח הקצר, OLED בקושי יכול להתחרות עם LCD במסך בגודל גדול, מה דעתך שאנשים ישנו את הרגל השימוש שלהם כדי לוותר על מסך גדול?

- ג'ון שו

ליאו:  אני רוצה להשלים כמה נתונים. לפי חברת הייעוץ HIS Markit, בשנת 2018, שווי השוק העולמי של מוצרי OLED יעמוד על 38.5 מיליארד דולר. אבל ב-2020 הוא יגיע ל-67 מיליארד דולר, עם שיעור צמיחה שנתי ממוצע של 46%. תחזית אחרת מעריכה ש-OLED מהווה 33% ממכירות שוק התצוגה, כאשר ה-67% הנותרים על ידי LCD ב-2018. אבל נתח השוק של OLED עשוי להגיע ל-54% ב-2020.

Huang:  בעוד שלמקורות שונים עשויים להיות חיזוי שונה, היתרון של OLED על פני LCD במסך תצוגה קטן ובינוני ברור. במסך קטן, כמו שעון חכם וטלפון חכם, שיעור החדירה של OLED הוא בערך 20% עד 30%, מה שמייצג תחרותיות מסוימת. עבור מסך בגודל גדול, כגון טלוויזיה, התקדמות של OLED [נגד LCD] עשויה להזדקק ליותר זמן.

LCD נלחם בחזרה

Xu:  LCD הוצעה לראשונה בשנת 1968. במהלך תהליך הפיתוח שלה, הטכנולוגיה התגברה בהדרגה על החסרונות שלה והביסה טכנולוגיות אחרות. מה הפגמים הנותרים שלו? ידוע שקשה מאוד להגמיש את ה-LCD. בנוסף, LCD אינו פולט אור, ולכן יש צורך בתאורה אחורית. המגמה של טכנולוגיות התצוגה היא כמובן לכיוון קל יותר ודק יותר (מסך).

אבל כרגע, LCD מאוד בוגר וכלכלי. הוא עולה בהרבה על OLED, ואיכות התמונה וניגודיות התצוגה שלו לא מפגרים מאחור. נכון לעכשיו, המטרה העיקרית של טכנולוגיית ה-LCD היא תצוגה מותקנת בראש (HMD), מה שאומר שעלינו לעבוד על רזולוציית התצוגה. בנוסף, כרגע OLED מתאים רק למסכים בינוניים וקטנים, אבל מסך גדול צריך להסתמך על LCD. זו הסיבה שהתעשייה ממשיכה להשקיע בקו הייצור של הדור ה-10.5 (של LCD).

ג'או:  האם אתה חושב שה-LCD יוחלף ב-OLED או QLED?

Xu:  למרות שהושפעו עמוקות מהתצוגה הסופר דקה והגמישה של OLED , אנחנו צריכים גם לנתח את חוסר הספיקות של OLED. עם חומר תאורה אורגני, חיי התצוגה שלו עשויים להיות קצרים יותר. ניתן להשתמש ב-LCD בקלות למשך 100,000 שעות. מאמץ ההגנה הנוסף של LCD הוא לפתח מסך גמיש להתקפת נגד לתצוגה הגמישה של OLED. אבל זה נכון שדאגות גדולות קיימות בתעשיית ה-LCD.

תעשיית ה-LCD יכולה גם לנסות אסטרטגיות אחרות (התקפות נגד). יש לנו יתרון במסך בגודל גדול, אבל מה דעתך על שש או שבע שנים מאוחר יותר? בעוד שבטווח הקצר, OLED בקושי יכול להתחרות עם LCD במסך בגודל גדול, מה דעתך שאנשים ישנו את הרגל השימוש שלהם כדי לוותר על מסך גדול? אנשים עשויים לא לצפות בטלוויזיה ורק לוקחים מסכים ניידים.

כמה מומחים העובדים במכון סקרי שוק CCID (מרכז סין לפיתוח תעשיית המידע) חזו שבעוד חמש עד שש שנים, OLED יהיה בעל השפעה רבה במסכים קטנים ובינוניים. באופן דומה, מנהל בכיר של BOE Technology אמר שאחרי חמש עד שש שנים, OLED ישקול או אפילו יעלה על LCD בגדלים קטנים יותר, אבל כדי להדביק את ה-LCD, זה עשוי להזדקק ל-10 עד 15 שנים.

MICRO LED מופיעה כטכנולוגיה מתחרה נוספת

Xu:  מלבד LCD, Micro LED (Micro Light-Emitting Diode Display) התפתח במשך שנים רבות, אם כי תשומת הלב האמיתית של אנשים לאפשרות התצוגה לא התעוררה עד מאי 2014 כאשר אפל רכשה את מפתחת ה- Micro LED האמריקאית LuxVue Technology. צפוי ש-Micro LED ישמש במכשירים דיגיטליים לבישים כדי לשפר את חיי הסוללה ובהירות המסך.

Micro LED, המכונה גם mLED או μLED, היא טכנולוגיית תצוגה חדשה. באמצעות מה שנקרא טכנולוגיית העברת מסה, מסכי Micro LED מורכבים ממערכים של נוריות LED מיקרוסקופיות היוצרות את רכיבי הפיקסלים הבודדים. זה יכול להציע ניגודיות טובה יותר, זמני תגובה, רזולוציה גבוהה מאוד ויעילות אנרגטית. בהשוואה ל-OLED, יש לו יעילות הארה גבוהה יותר ותוחלת חיים ארוכה יותר, אך התצוגה הגמישה שלו נחותה מ-OLED. בהשוואה ל-LCD, ל-Micro LED יש ניגודיות, זמני תגובה ויעילות אנרגטית טובים יותר. זה נחשב באופן נרחב למתאים לציוד לביש, AR/VR, תצוגה אוטומטית ומיני מקרן.

עם זאת, ל-Micro LED עדיין יש כמה צווארי בקבוק טכנולוגיים באפיטקסיה, העברת המונים, מעגל נהיגה, צביעה מלאה וניטור ותיקון. יש לו גם עלות ייצור גבוהה מאוד. בטווח הקצר, זה לא יכול להתחרות ב-LCD המסורתי. אבל בתור דור חדש של טכנולוגיית תצוגה אחרי LCD ו-OLED, Micro LED קיבל תשומת לב רחבה והיא אמורה ליהנות ממסחור מהיר בשלוש עד חמש השנים הקרובות.

QUANTUM DOT מצטרפת לתחרות

פנג:  זה מגיע לנקודה קוונטית. ראשית, טלוויזיית QLED בשוק כיום היא מושג מטעה. נקודות קוונטיות הן מחלקה של ננו-גבישים מוליכים למחצה, שניתן לכוון את אורך הגל שלהם ברציפות בגלל מה שנקרא אפקט הכליאה הקוונטית. מכיוון שהם גבישים אנאורגניים, נקודות קוונטיות במכשירי תצוגה יציבות מאוד. כמו כן, בשל האופי הגבישי היחיד שלהן, צבע הפליטה של ​​נקודות קוונטיות יכול להיות טהור ביותר, מה שמכתיב את איכות הצבע של התקני תצוגה.

מעניין לציין שנקודות קוונטיות כחומרים פולטי אור קשורות הן ל-OLED והן ל-LCD. מה שנקרא טלוויזיות QLED בשוק הן למעשה טלוויזיות LCD משופרות עם נקודות קוונטיות, המשתמשות בנקודות קוונטיות כדי להחליף את הזרחנים הירוקים והאדומים ביחידת התאורה האחורית של ה-LCD. על ידי כך, צגי LCD משפרים מאוד את טוהר הצבע, איכות התמונה וצריכת האנרגיה הפוטנציאלית שלהם. מנגנוני העבודה של נקודות קוונטיות בתצוגות LCD משופרות אלו הוא הפוטו-אור שלהן.

עבור מערכת היחסים שלה עם OLED, דיודה פולטת אור קוונטית (QLED) יכולה להיחשב במובן מסוים כהתקני אלקטרולומינצנציית על ידי החלפת החומרים האורגניים פולטי האור ב-OLED. למרות של-QLED ו-OLED יש מבנה כמעט זהה, יש להם גם הבדלים בולטים. בדומה ל-LCD עם יחידת תאורה אחורית של נקודות קוונטיות, סולם הצבעים של QLED רחב בהרבה מזה של OLED והוא יציב יותר מ-OLED.

הבדל גדול נוסף בין OLED ל-QLED הוא טכנולוגיית הייצור שלהם. OLED מסתמך על טכניקת דיוק גבוהה הנקראת אידוי ואקום עם מסכה ברזולוציה גבוהה. לא ניתן לייצר QLED בצורה זו מכיוון שקשה מאוד לאדות נקודות קוונטיות כננו-גבישים אנאורגניים. אם QLED מיוצר באופן מסחרי, יש להדפיס ולעבד אותו בטכנולוגיה מבוססת פתרונות. אתה יכול להתייחס לזה כחולשה, מכיוון שהאלקטרוניקה להדפסה כרגע היא הרבה פחות דיוק מהטכנולוגיה המבוססת על ואקום. עם זאת, עיבוד מבוסס פתרונות יכול להיחשב גם כיתרון, מכיוון שאם מתגברים על בעיית הייצור, זה עולה הרבה פחות מהטכנולוגיה מבוססת הוואקום המיושמת עבור OLED. מבלי להתייחס ל-TFT, השקעה בקו ייצור OLED עולה לעתים קרובות עשרות מיליארדי יואן, אך ההשקעה עבור QLED יכולה להיות פחותה ב-90-95% בלבד.

בהתחשב ברזולוציה הנמוכה יחסית של טכנולוגיית ההדפסה, יהיה קשה להגיע ל-QLED לרזולוציה של יותר מ-300 PPI (פיקסלים לאינץ') תוך מספר שנים. לפיכך, ייתכן ש-QLED לא מיושם כעת עבור צגים בגודל קטן והפוטנציאל שלו יהיה צגים בגודל בינוני עד גדול.

ג'או:  נקודות קוונטיות הן ננו-גביש לא אורגני, מה שאומר שהן חייבות להיות פסיביות עם ליגנדים אורגניים לצורך יציבות ותפקוד. איך פותרים את הבעיה הזו? שנית, האם ייצור מסחרי של נקודות קוונטיות יכול להגיע לקנה מידה תעשייתי?

פנג:  שאלות טובות. כימיה ליגנדית של נקודות קוונטיות התפתחה במהירות בשנתיים-שלוש האחרונות. יש לומר כי יציבות קולואידית של ננו-גבישים אנאורגניים נפתרת. דיווחנו ב-2016 שניתן לפזר גרם אחד של נקודות קוונטיות ביציבות במיליליטר אחד של תמיסה אורגנית, וזה בהחלט מספיק לטכנולוגיית הדפסה. לגבי השאלה השנייה, כמה חברות הצליחו לייצר נקודות קוונטיות במוניטין. נכון לעכשיו, כל נפח הייצור הזה בנוי לייצור יחידות התאורה האחורית עבור LCD. מאמינים שכל הטלוויזיות היוקרתיות של סמסונג בשנת 2017 הן כולן טלוויזיות LCD עם יחידות תאורה אחורית של נקודות קוונטיות. בנוסף, Nanosys בארצות הברית מייצרת גם נקודות קוונטיות עבור טלוויזיות LCD. NajingTech בהאנגג'ואו, סין הדגימה יכולת ייצור לתמיכה ביצרניות הטלוויזיה הסיניות. למיטב ידיעתי, NajingTech מקימה קו ייצור ל-10 מיליון סטים של טלוויזיות צבעוניות עם יחידות תאורה אחורית קוונטית מדי שנה.

לא ניתן לספק את הדרישות הנוכחיות של סין באופן מלא מהחברות הזרות. זה גם הכרחי כדי למלא את הדרישות של השוק המקומי. זו הסיבה שסין חייבת לפתח את יכולת ייצור ה-OLED שלה.

-ליאנגשנג ליאו

היריבות של סין בשוק התצוגה

ג'או:  חברות דרום קוריאניות השקיעו משאבים אדירים ב-OLED. למה? מה יכולה סין ללמוד מהניסיון שלה?

Huang:  בהתבסס על ההבנה שלי לגבי סמסונג, השחקנית הקוריאנית המובילה בשוק ה-OLED, אנחנו לא יכולים לומר שהייתה לה ראיית הנולד ממש בהתחלה. סמסונג החלה להשקיע ב-AMOLED (דיודה פולטת אור אקטיבית מטריצה, סוג עיקרי של OLED המשמש בתעשיית התצוגה) בערך בשנת 2003, ולא מימשה ייצור המוני עד 2007. ייצור ה-OLED שלה הגיע לרווחיות ב-2010. מאז ועד היום , סמסונג השיגה בהדרגה מעמד של מונופול בשוק.

אז, במקור, OLED היה רק ​​אחד ממספר מסלולי הטכנולוגיה החלופיים של סמסונג. אבל צעד אחר צעד, היא השיגה מעמד יתרון בשוק ולכן נטתה לשמר אותו על ידי הרחבת כושר הייצור שלה.

סיבה נוספת היא דרישות הלקוחות. אפל נמנעה משימוש ב-OLED במשך כמה שנים מסיבות שונות, כולל סכסוכי הפטנטים עם סמסונג. אבל לאחר שאפל החלה להשתמש ב-OLED עבור האייפון X שלה, היא השפיעה מאוד על כל התעשייה. אז כעת החלה סמסונג לקצור את השקעותיה המצטברות בתחום והחלה להרחיב יותר את הקיבולת.

כמו כן, סמסונג השקיעה זמן ומאמצים רבים בפיתוח שרשרת המוצרים. לפני עשרים או שלושים שנה, יפן החזיקה בשרשרת המוצרים השלמה ביותר למוצרי תצוגה. אבל מאז שנכנסה סמסונג לתחום בזמן הזה, היא השקיעה אנרגיות עצומות כדי לטפח חברות קוריאניות במעלה הזרם ובמורד הזרם. כעת יצרני הרפובליקה של קוריאה (ROK) החלו לתפוס נתח גדול בשוק.

ליאו:  יצרניות דרום קוריאניות כולל סמסונג ו-LG Electronics שלטו ב-90% מהאספקה ​​העולמית של לוחות OLED בגודל בינוני וקטן. מאז שאפל החלה לקנות פאנלים OLED מסמסונג עבור מוצרי הסלולר שלה, לא היו עוד מספיק פאנלים המשלוחים לסין. לכן, לא ניתן לספק את הדרישות הנוכחיות של סין באופן מלא מהחברות הזרות. מצד שני, מכיוון שלסין יש שוק עצום לטלפונים סלולריים, יהיה צורך למלא את הדרישות באמצעות מאמצים מקומיים. זו הסיבה שסין חייבת לפתח את יכולת ייצור ה-OLED שלה.

Huang:  החשיבות של ייצור ה-LCD בסין היא כעת גבוהה בעולם. בהשוואה לשלב המוקדם של פיתוח LCD, מעמדה של סין ב-OLED השתפר באופן דרמטי. בעת פיתוח LCD, סין אימצה את דפוס הקדמה-קליטה-שיפוץ. עכשיו עבור OLED, יש לנו אחוז גבוה בהרבה של חדשנות עצמאית.

איפה היתרונות שלנו? ראשית, השוק הגדול וההבנה שלנו לגבי דרישות הלקוחות (הביתיות).

ואז זה קנה המידה של משאבי אנוש. מפעל אחד גדול ייצור כמה אלפי מקומות עבודה, והוא יגייס שרשרת ייצור שלמה, הכוללת אלפי עובדים. הדרישה לספק מהנדסים ועובדים מיומנים אלה יכולה להתמלא בסין.

היתרון השלישי הוא התמיכות הלאומיות. לממשלה יש תמיכות ענק והיכולת הטכנולוגית של היצרנים משתפרת. אני חושב שליצרנים סיניים תהיה פריצת דרך מצוינת ב-OLED.

למרות שאיננו יכולים לומר שהיתרונות שלנו מנצחים על ROK, שם סמסונג ו-LG שולטות בתחום כבר שנים רבות, השגנו התקדמות משמעותית בפיתוח החומר והחלקים של ה-OLED. יש לנו גם רמה גבוהה של חדשנות בטכנולוגיית תהליך ועיצובים. יש לנו כבר כמה יצרנים גדולים, כמו Visionox, BOE, EDO ו-Tianma, שהחזיקו ברזרבות טכנולוגיות משמעותיות.

סיכויים לסין לשלוט ב-QLED?

ג'או:  מהי החדשנות העצמאית של סין או היתרונות הטכנולוגיים היחסיים ב-QLED?

פנג:  כפי שהוזכר לעיל, ישנן שתי דרכים ליישם נקודות קוונטיות לתצוגה, כלומר פוטו-לומינצנציית בתאורה אחורית

עבור QLED, שלושת שלבי הפיתוח הטכנולוגי [מגיליון מדעי להנדסה ולבסוף לייצור המוני] התערבבו יחדיו בו זמנית. אם רוצים לנצח בתחרות, יש צורך להשקיע בכל שלושת המימדים.

-שיאוגאנג פנג

יחידות ל-LCD ולאלקטרו-אור ב-QLED. עבור יישומי photoluminescence, המפתח הוא חומרים עם נקודות קוונטיות. לסין יש יתרונות בולטים בחומרים עם נקודות קוונטיות.

לאחר שחזרתי לסין, NajingTech (מיסודו של Peng) רכשה את כל הפטנטים המרכזיים שהמצאתי בארצות הברית באישור ממשלת ארה"ב. פטנטים אלה מכסים את טכנולוגיות הסינתזה והעיבוד הבסיסיות של נקודות קוונטיות. NajingTech כבר הקימה יכולת לייצור בקנה מידה גדול של נקודות קוונטיות. בהשוואה, קוריאה - המיוצגת על ידי סמסונג - היא החברה המובילה כיום בכל ההיבטים של תעשיית התצוגה, אשר מציעה יתרונות גדולים במסחור של תצוגות נקודות קוונטיות. בסוף 2016, סמסונג רכשה את QD Vision (מפתח טכנולוגיה קוונטית מובילה שבסיסה בארצות הברית). בנוסף, סמסונג השקיעה רבות ברכישת פטנטים הקשורים לנקודות קוונטיות ובפיתוח הטכנולוגיה.

סין היא מובילה בינלאומית בתחום האלקטרולומיננסצנטי כיום. למעשה, היה זה  פרסום Nature משנת 2014  על ידי קבוצת מדענים מאוניברסיטת ג'ג'יאנג שהוכיחה ש-QLED יכול להגיע לדרישות המחמירות עבור יישומי תצוגה. עם זאת, מי יהפוך לזוכה הסופי של התחרות הבינלאומית על אלקטרו-לומינצנציה עדיין לא ברור. ההשקעה של סין בטכנולוגיית נקודות קוונטיות מפגרת הרבה אחרי ארה"ב ו-ROK. בעיקרון, מחקר הנקודות הקוונטיות התרכז בארה"ב במשך רוב ההיסטוריה שלו, ושחקנים דרום קוריאנים השקיעו רבות גם בכיוון הזה.

עבור electroluminescence, סביר מאוד שהוא יתקיים במקביל עם OLED למשך תקופה ארוכה. הסיבה לכך היא שבמסך קטן, הרזולוציה של QLED מוגבלת על ידי טכנולוגיית ההדפסה.

ג'או:  האם לדעתך יהיו ל-QLED יתרונות על פני OLED במחיר או בייצור המוני? האם זה יהיה זול יותר מ-LCD?

פנג:  אם ניתן להשיג אלקטרולומיננסצנטי בהצלחה עם הדפסה, זה יהיה הרבה יותר זול, עם רק כ-1/10 עלות של OLED. יצרנים כמו NajingTech ו-BOE בסין הדגימו תצוגות הדפסה עם נקודות קוונטיות. נכון לעכשיו, QLED לא מתחרה ישירות ב-OLED, לאור השוק שלה במסכים קטנים. לפני זמן מה, ד"ר הואנג הזכיר שלושה שלבים של התפתחות טכנולוגית, מהסוגיה המדעית להנדסה ולבסוף לייצור המוני. עבור QLED, שלושת השלבים התערבבו יחד בו זמנית. אם רוצים לנצח בתחרות, יש צורך להשקיע בכל שלושת המימדים.

Huang:  כאשר הושוו OLED ל-LCD בעבר, הודגשו המון יתרונות של OLED, כגון סולם צבעים גבוה, ניגודיות גבוהה ומהירות תגובה גבוהה וכן הלאה. אבל היתרונות לעיל יהיה קשה להיות העליונות המוחצת כדי לגרום לצרכנים לבחור תחליף.

נראה כי ייתכן שהתצוגה הגמישה תוביל בסופו של דבר יתרון קטלני. אני חושב שגם QLED יתמודד עם מצב דומה. מה היתרון האמיתי שלו אם הוא מושווה ל-OLED או LCD? עבור QLED, נראה שהיה קשה למצוא את היתרון במסך קטן. ד"ר פנג הציע שהיתרון שלו טמון במסך בגודל בינוני, אבל מה הייחודיות שלו?

פנג:  שני סוגי היתרונות העיקריים של QLED נדונים לעיל. האחת, QLED מבוססת על טכנולוגיית הדפסה מבוססת פתרונות, שהיא בעלות נמוכה ותפוקה גבוהה. שני, פולטי נקודות קוונטים מוציאים QLED עם סולם צבעים גדול, איכות תמונה גבוהה ואורך חיי מכשיר מעולה. מסך בגודל בינוני הוא הקל ביותר עבור טכנולוגיות ה-QLED הבאות, אבל QLED למסך גדול הוא כנראה הרחבה סבירה לאחר מכן.

Huang:  אבל ייתכן שלקוחות לא יקבלו רק טווח צבעים רחב יותר טוב יותר אם הם צריכים לשלם יותר כסף עבור זה. הייתי מציע ל-QLED לשקול את השינויים בתקני הצבע, כמו ה-BT2020 שיצא לאחרונה (המגדיר טלוויזיית HD 4K), ויישומים ייחודיים חדשים שלא ניתן לספק אותם על ידי טכנולוגיות אחרות. נראה שהעתיד של QLED מסתמך גם על הבגרות של טכנולוגיית ההדפסה.

פנג:  תקן חדש (BT2020) בהחלט עוזר ל-QLED, בהתחשב ב-BT2020 שמשמעותו סולם צבעים רחב. בין הטכנולוגיות הנדונות היום, תצוגות נקודות קוונטיות בכל אחת מהצורות הן היחידות שיכולות לספק את BT2020 ללא כל פיצוי אופטי. בנוסף, מחקרים מצאו כי איכות התמונה של התצוגה קשורה מאוד לטווח הצבעים. נכון שלבגרות טכנולוגיית ההדפסה יש תפקיד חשוב בפיתוח ה-QLED. טכנולוגיית ההדפסה הנוכחית מוכנה למסך בגודל בינוני וצריכה להיות ניתנת להרחבה למסך בגודל גדול בלי הרבה בעיות.

חידוש מערכות מחקר והדרכה לקידום טכנולוגיית תצוגה

Xu:  עבור QLED להפוך לטכנולוגיה דומיננטית, זה עדיין קשה. בתהליך הפיתוח שלו, OLED קודם לו ויש טכנולוגיות מתחרות נוספות בעקבותיו. למרות שאנו יודעים שהבעלים של הפטנטים הבסיסיים וטכנולוגיות הליבה של QLED יכולה להפוך אותך למיקום טוב, להחזיק בטכנולוגיות ליבה לבד לא יכול להבטיח לך להפוך לטכנולוגיה מיינסטרים. ההשקעה של הממשלה בטכנולוגיות מפתח כאלה אחרי הכל קטנה בהשוואה לתעשייה ואינה יכולה להחליט ש-QLED להפוך לטכנולוגיה מיינסטרים.

פנג:  מגזר התעשייה המקומית החל להשקיע בטכנולוגיות עתידיות אלו. לדוגמה, NajingTech השקיעה כ-400 מיליון יואן (65 מיליון דולר) ב-QLED, בעיקר באלקטרולומינצנציית. יש כמה שחקנים מקומיים מובילים שהשקיעו בתחום. כן, זה רחוק מלהספיק. לדוגמה, יש מעט חברות מקומיות שמשקיעות מו"פ של טכנולוגיות הדפסה. ציוד ההדפסה שלנו מיוצר בעיקר על ידי שחקני ארה"ב, אירופה ויפן. אני חושב שזו גם הזדמנות לסין (לפתח את טכנולוגיות ההדפסה).

Xu:  התעשייה שלנו רוצה לשתף פעולה עם אוניברסיטאות ומכוני מחקר כדי לפתח טכנולוגיות חדשניות בקרנל. כיום הם מסתמכים במידה רבה על ציוד מיובא. שיתוף פעולה חזק יותר של תעשיה-אקדמיה אמור לעזור לפתור חלק מהבעיות.

ליאו:  בשל היעדר טכנולוגיות ליבה, יצרני פאנל OLED הסיניים מסתמכים במידה רבה על השקעות כדי לשפר את התחרותיות בשוק שלהם. אבל זה עלול לגרום להתחממות יתר של ההשקעה בתעשיית ה-OLED. בשנים האחרונות סין כבר ייבאה לא מעט קווי ייצור OLED חדשים בעלות כוללת של כ-450 מיליארד יואן (71.5 מיליארד דולר).

הודגשו המון יתרונות של OLED על פני LCD, כגון סולם צבעים גבוה, ניגודיות גבוהה ומהירות תגובה גבוהה וכן הלאה... נראה כי ייתכן שהתצוגה הגמישה תוביל בסופו של דבר יתרון קטלני.

-שיוקי הואנג

המחסור בכישרון משאבי אנוש הוא אולי נושא נוסף שמשפיע על ההתרחבות המהירה של התעשייה המקומית. לדוגמה, BOE לבדה דורשת יותר מ-1000 מהנדסים חדשים בשנה שעברה. עם זאת, האוניברסיטאות המקומיות בהחלט אינן יכולות למלא את הדרישה הזו עבור כוחות OLED מאומנים במיוחד כרגע. בעיה מרכזית היא שההכשרה לא מיושמת בהתאם לדרישות התעשייה אלא לעבודות אקדמיות סביב.

Huang:  אימון הכישרונות ב-ROK שונה מאוד. בקוריאה, דוקטורנטים רבים עושים כמעט אותו דבר באוניברסיטאות או במכוני מחקר כפי שהם עושים במפעלים גדולים, מה שמאוד עוזר להם להתחיל במהירות לאחר הכניסה לחברה. מצד שני, לפרופסורים רבים מאוניברסיטאות או מכוני מחקר יש ניסיון בעבודה של מפעלים גדולים, מה שגורם לאוניברסיטאות להבין טוב יותר את הביקוש של התעשייה.

ליאו:  עם זאת, העדיפות של החוקרים הסינים אחר מאמרים היא בניתוק מהביקוש בתעשייה. רוב האנשים (באוניברסיטאות) שעובדים על אופטו-אלקטרוניקה אורגנית מתעניינים יותר בתחומי ה-QLED, תאים סולאריים אורגניים, תאים סולריים פרוסקיט וטרנזיסטורים בעלי סרט דק מכיוון שהם תחומים אופנתיים ויש להם יותר סיכויים לפרסם מאמרי מחקר. מצד שני, מחקרים רבים שחיוניים לפתרון בעיות בתעשייה, כמו פיתוח גרסאות מקומיות של ציוד, אינם כה חיוניים לפרסום בנייר, כך שסגל וסטודנטים משירים מהם.

Xu:  זה מובן. סטודנטים לא רוצים לעבוד על היישומים יותר מדי מכיוון שהם צריכים לפרסם מאמרים כדי לסיים את הלימודים. אוניברסיטאות דורשות גם תוצאות מחקר קצרות טווח. פתרון אפשרי הוא להקים פלטפורמת שיתוף בין תעשייה-אקדמיה לאנשי מקצוע ומשאבים משני הצדדים לעבור זה לזה. אקדמאים צריכים לפתח מחקר בסיסי מקורי באמת. התעשייה רוצה לשתף פעולה עם פרופסורים בעלי מחקר חדשני מקורי שכזה.

ג'או:  היום יש תצפיות, דיונים והצעות ממש טובות. שיתוף הפעולה התעשייה-אקדמיה-מחקר חיוני לעתיד טכנולוגיות התצוגה של סין. כולנו צריכים לעבוד קשה על זה.