ใครจะชนะอนาคตของเทคโนโลยีการแสดงผล?

เชิงนามธรรม

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จีนและประเทศอื่นๆ ได้ลงทุนมหาศาลในด้านการวิจัยและการผลิตของเทคโนโลยีการแสดงผล ในขณะเดียวกัน สถานการณ์เทคโนโลยีการแสดงผลที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ LCD แบบดั้งเดิม (จอแสดงผลคริสตัลเหลว) ไปจนถึง OLED ที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว (ไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์) และ QLED ที่เกิดขึ้นใหม่ (ไดโอดเปล่งแสงจุดควอนตัม) กำลังแข่งขันกันเพื่อครองตลาด ท่ามกลางความขัดแย้งเล็กน้อย OLED ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากการตัดสินใจของผู้นำเทคโนโลยี Apple ในการใช้ OLED สำหรับ iPhone X ดูเหมือนว่าจะมีตำแหน่งที่ดีกว่า แต่ QLED แม้จะยังคงมีอุปสรรคทางเทคโนโลยีที่จะเอาชนะ ได้แสดงความได้เปรียบในด้านคุณภาพสี ลดต้นทุนการผลิต และอายุยืนยาวขึ้น

เทคโนโลยีใดจะชนะการแข่งขันที่ดุเดือด? ผู้ผลิตและสถาบันวิจัยของจีนได้เตรียมพร้อมสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีการแสดงผลอย่างไร นโยบายใดบ้างที่ควรใช้เพื่อสนับสนุนนวัตกรรมของจีนและส่งเสริมความสามารถในการแข่งขันระดับนานาชาติ ที่ฟอรัมออนไลน์ที่จัดโดย National Science Review Dongyuan Zhao รองบรรณาธิการของ บริษัท ได้สอบถามผู้เชี่ยวชาญและนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำสี่คนในประเทศจีน

จอ LCD ความท้าทายที่เพิ่มขึ้น

Zhao:  เราทุกคนรู้ดีว่าเทคโนโลยีการแสดงผลมีความสำคัญมาก ปัจจุบันมีเทคโนโลยี OLED, QLED และ LCD แบบดั้งเดิมแข่งขันกัน อะไรคือความแตกต่างและข้อดีเฉพาะของพวกเขา? เรามาเริ่มต้นจาก OLED กันดีไหม?

Huang:  OLED พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จะดีกว่าถ้าเปรียบเทียบกับ LCD แบบเดิม หากเราต้องการทำความเข้าใจคุณลักษณะของมันอย่างชัดเจน ในแง่ของโครงสร้าง LCD ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามส่วน: แบ็คไลท์ แบ็คเพลน TFT และเซลล์ หรือส่วนของเหลวสำหรับแสดงผล แตกต่างจาก LCD, OLED ติดไฟตรงด้วยไฟฟ้า ดังนั้นจึงไม่ต้องการแสงพื้นหลัง แต่ก็ยังต้องการแบ็คเพลน TFT เพื่อควบคุมตำแหน่งที่จะให้แสง เนื่องจากไม่มีแสงพื้นหลัง OLED จึงมีขนาดตัวเครื่องที่บางกว่า เวลาตอบสนองที่สูงขึ้น ความคมชัดของสีที่สูงขึ้น และการใช้พลังงานที่ต่ำลง อาจมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนมากกว่า LCD ความก้าวหน้าที่ใหญ่ที่สุดคือจอแสดงผลที่ยืดหยุ่น ซึ่งดูเหมือนยากมากที่จะทำได้สำหรับ LCD

Liao:  จริงๆ แล้วมี/มีเทคโนโลยีการแสดงผลหลายประเภท เช่น CRT (หลอดรังสีแคโทด), PDP (แผงแสดงผลพลาสม่า), LCD, LCOS (ผลึกเหลวบนซิลิกอน), จอแสดงผลเลเซอร์, LED (ไดโอดเปล่งแสง ), SED (จอแสดงอิเล็คตรอน-อิเล็คตรอนที่นำพาพื้นผิว), FED (จอแสดงการแผ่รังสี), OLED, QLED และ Micro LED จากมุมมองของเทคโนโลยีการแสดงผลอายุการใช้งาน Micro LED และ QLED อาจได้รับการพิจารณาในช่วงแนะนำ OLED อยู่ในระยะการเจริญเติบโต LCD สำหรับคอมพิวเตอร์และทีวีอยู่ในระยะครบกำหนด แต่ LCD สำหรับโทรศัพท์มือถืออยู่ในช่วงลดลง PDP และ CRT อยู่ในขั้นตอนการกำจัด ตอนนี้ผลิตภัณฑ์ LCD ยังคงครองตลาดจอแสดงผลในขณะที่ OLED กำลังเจาะตลาด ตามที่ Dr Huang กล่าวไว้ OLED มีข้อดีเหนือ LCD อยู่บ้าง

หวง: แม้จะมีข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีที่เห็นได้ชัดของ OLED เหนือ LCD แต่ OLED ก็ไม่ง่ายเลยที่จะมาแทนที่ LCD ตัวอย่างเช่น แม้ว่าทั้ง OLED และ LCD จะใช้แบ็คเพลน TFT แต่ TFT ของ OLED นั้นสร้างขึ้นได้ยากกว่า LCD ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้ามาก เนื่องจาก OLED นั้นถูกขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟ โดยทั่วไป ปัญหาในการผลิตจำนวนมากของเทคโนโลยีการแสดงผลสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ปัญหาทางวิศวกรรม และปัญหาด้านการผลิต วิธีและวงจรในการแก้ปัญหาทั้งสามประเภทนี้แตกต่างกัน

ปัจจุบัน LCD ค่อนข้างโตแล้ว ในขณะที่ OLED ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการระเบิดทางอุตสาหกรรม สำหรับ OLED ยังมีปัญหาเร่งด่วนที่ต้องแก้ไขอีกมาก โดยเฉพาะปัญหาด้านการผลิตที่ต้องแก้ไขทีละขั้นตอนในกระบวนการผลิตจำนวนมาก นอกจากนี้เกณฑ์ทุนสำหรับทั้ง LCD และ OLED นั้นสูงมาก เมื่อเทียบกับการพัฒนา LCD ในช่วงแรกเมื่อหลายปีก่อน OLED ที่ก้าวล้ำหน้านั้นเร็วกว่า

ในขณะที่ในระยะสั้น OLED แทบจะไม่สามารถแข่งขันกับ LCD ในหน้าจอขนาดใหญ่ แล้วผู้คนอาจเปลี่ยนนิสัยการใช้งานเพื่อเลิกใช้หน้าจอขนาดใหญ่ได้อย่างไร

—จุนซู

Liao:  ฉันต้องการเสริมข้อมูลบางอย่าง จากข้อมูลของบริษัทที่ปรึกษา HIS Markit ในปี 2018 มูลค่าตลาดทั่วโลกสำหรับผลิตภัณฑ์ OLED จะอยู่ที่ 38.5 พันล้านดอลลาร์ แต่ในปี 2020 จะสูงถึง 67 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีที่ 46% การคาดการณ์อื่นประมาณการว่า OLED คิดเป็น 33% ของยอดขายในตลาดจอแสดงผล ส่วนที่เหลือ 67% โดย LCD ในปี 2018 แต่ส่วนแบ่งการตลาดของ OLED อาจสูงถึง 54% ในปี 2020

Huang:  แม้ว่าแหล่งที่มาต่างๆ อาจมีการคาดการณ์ต่างกัน แต่ข้อดีของ OLED เหนือ LCD ในหน้าจอแสดงผลขนาดเล็กและขนาดกลางนั้นชัดเจน ในหน้าจอขนาดเล็ก เช่น สมาร์ทวอทช์และสมาร์ทโฟน อัตราการเจาะของ OLED อยู่ที่ประมาณ 20% ถึง 30% ซึ่งแสดงถึงความสามารถในการแข่งขันบางอย่าง สำหรับหน้าจอขนาดใหญ่ เช่น ทีวี ความก้าวหน้าของ OLED [เทียบกับ LCD] อาจต้องใช้เวลามากขึ้น

LCD ต่อสู้กลับ

Xu:  LCD ถูกเสนอครั้งแรกในปี 1968 ในระหว่างขั้นตอนการพัฒนา เทคโนโลยีได้ค่อยๆ เอาชนะข้อบกพร่องของตัวเองและเอาชนะเทคโนโลยีอื่นๆ ข้อบกพร่องที่เหลืออยู่คืออะไร? เป็นที่ทราบกันดีว่า LCD นั้นยืดหยุ่นได้ยากมาก นอกจากนี้ LCD จะไม่ปล่อยแสง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีแสงด้านหลัง แนวโน้มของเทคโนโลยีการแสดงผลนั้นแน่นอนว่าจะเบาและบางลง (หน้าจอ)

แต่ปัจจุบัน LCD นั้นโตเต็มที่และประหยัดมาก มันเหนือกว่า OLED มาก และคุณภาพของภาพและคอนทราสต์ในการแสดงผลก็ไม่ล้าหลัง ในปัจจุบัน เป้าหมายหลักของเทคโนโลยี LCD คือ head-mounted display (HMD) ซึ่งหมายความว่าเราต้องทำงานกับความละเอียดในการแสดงผล นอกจากนี้ ปัจจุบัน OLED ยังเหมาะสำหรับหน้าจอขนาดกลางและขนาดเล็กเท่านั้น แต่หน้าจอขนาดใหญ่ยังต้องพึ่งพา LCD นี่คือเหตุผลที่อุตสาหกรรมยังคงลงทุนในสายการผลิตรุ่นที่ 10.5 (ของ LCD)

Zhao:  คุณคิดว่า LCD จะถูกแทนที่ด้วย OLED หรือ QLED หรือไม่?

Xu:  แม้ว่าจอแสดงผลที่บางและยืดหยุ่น เป็นพิเศษของ OLED จะได้รับผลกระทบอย่างมาก แต่เรายังต้องวิเคราะห์ความไม่เพียงพอของ OLED ด้วย เนื่องจากวัสดุให้แสงเป็นแบบออร์แกนิก อายุการแสดงผลจึงอาจสั้นลง LCD สามารถใช้งานได้ง่าย 100 000 ชั่วโมง ความพยายามในการป้องกันอื่น ๆ ของ LCD คือการพัฒนาหน้าจอที่ยืดหยุ่นเพื่อตอบโต้การแสดงผล OLED ที่ยืดหยุ่น แต่เป็นความจริงที่มีความกังวลอย่างมากในอุตสาหกรรม LCD

อุตสาหกรรม LCD สามารถลองใช้กลยุทธ์อื่น (ตอบโต้) ได้ ถึงได้เปรียบในหน้าจอขนาดใหญ่ แต่หกหรือเจ็ดปีต่อมาล่ะ ในขณะที่ในระยะสั้น OLED แทบจะไม่สามารถแข่งขันกับ LCD ในหน้าจอขนาดใหญ่ แล้วผู้คนอาจเปลี่ยนนิสัยการใช้งานเพื่อเลิกใช้หน้าจอขนาดใหญ่ได้อย่างไร ผู้คนอาจไม่ดูทีวีและใช้เฉพาะหน้าจอแบบพกพาเท่านั้น

ผู้เชี่ยวชาญบางคนที่ทำงานในสถาบันสำรวจตลาด CCID (ศูนย์พัฒนาอุตสาหกรรมข้อมูลแห่งประเทศจีน) คาดการณ์ว่าภายในห้าถึงหกปี OLED จะมีอิทธิพลอย่างมากในหน้าจอขนาดเล็กและขนาดกลาง ในทำนองเดียวกัน ผู้บริหารระดับสูงของ BOE Technology กล่าวว่าหลังจากผ่านไปห้าถึงหกปี OLED จะถ่วงน้ำหนักหรือแม้กระทั่งแซงหน้า LCD ในขนาดที่เล็กกว่า แต่เพื่อให้ทันกับ LCD อาจต้องใช้เวลา 10 ถึง 15 ปี

MICRO LED โผล่ออกมาเป็นเทคโนโลยีคู่แข่งรายอื่น

Xu:  นอกจาก LCD แล้ว Micro LED (Micro Light-Emitting Diode Display) มีวิวัฒนาการมาหลายปีแล้ว แม้ว่าความสนใจที่แท้จริงของผู้คนต่อตัวเลือกการแสดงผลจะไม่ถูกกระตุ้นจนกระทั่งเดือนพฤษภาคม 2014 เมื่อ Apple เข้าซื้อกิจการMicro LED คาดว่าจะใช้ Micro LED บนอุปกรณ์ดิจิตอลที่สวมใส่ได้เพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานแบตเตอรี่และความสว่างของหน้าจอ

Micro LED หรือที่เรียกว่า mLED หรือ μLED เป็นเทคโนโลยีการแสดงผลแบบใหม่ ด้วยการใช้เทคโนโลยีการถ่ายโอนมวลที่เรียกว่า จอภาพ Micro LED ประกอบด้วยอาร์เรย์ของ LED ขนาดเล็กมากที่สร้างองค์ประกอบแต่ละพิกเซล มันสามารถให้คอนทราสต์ที่ดีกว่า เวลาตอบสนอง ความละเอียดสูงมากและประหยัดพลังงาน เมื่อเทียบกับ OLED จะมีประสิทธิภาพในการทำให้สว่างขึ้นและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น แต่จอแสดงผลที่ยืดหยุ่นได้นั้นด้อยกว่า OLED เมื่อเทียบกับ LCD แล้ว Micro LED จะมีคอนทราสต์ เวลาตอบสนอง และประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีกว่า ได้รับการพิจารณาอย่างกว้างขวางว่าเหมาะสมสำหรับอุปกรณ์สวมใส่, AR/VR, จอภาพอัตโนมัติ และโปรเจ็กเตอร์ขนาดเล็ก

อย่างไรก็ตาม Micro LED ยังคงมีคอขวดทางเทคโนโลยีอยู่บ้างในด้าน epitaxy, การถ่ายเทมวล, วงจรขับ, การทำให้เป็นสีเต็มรูปแบบ และการตรวจสอบและการซ่อมแซม อีกทั้งยังมีต้นทุนการผลิตที่สูงมาก ในระยะสั้นไม่สามารถแข่งขันกับ LCD แบบเดิมได้ แต่เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีการแสดงผลรุ่นใหม่ต่อจาก LCD และ OLED ทำให้ Micro LED ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง และน่าจะเพลิดเพลินกับการจำหน่ายอย่างรวดเร็วในอีกสามถึงห้าปีข้างหน้า

QUANTUM DOT เข้าร่วมการแข่งขัน

เป็ง:  มันมาถึงจุดควอนตัม ประการแรก QLED TV ในตลาดปัจจุบันเป็นแนวคิดที่ทำให้เข้าใจผิด จุดควอนตัมเป็นกลุ่มของผลึกนาโนเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งสามารถปรับความยาวคลื่นการแผ่รังสีได้อย่างต่อเนื่องเนื่องจากผลการกักขังควอนตัมที่เรียกว่า เนื่องจากเป็นผลึกอนินทรีย์ จุดควอนตัมในอุปกรณ์แสดงผลจึงมีความเสถียรมาก นอกจากนี้ เนื่องจากลักษณะของผลึกเดี่ยว สีที่ปล่อยออกมาของจุดควอนตัมจึงบริสุทธิ์อย่างยิ่ง ซึ่งจะกำหนดคุณภาพสีของอุปกรณ์แสดงผล

สิ่งที่น่าสนใจคือ จุดควอนตัมที่เป็นวัสดุเปล่งแสงนั้นสัมพันธ์กับทั้ง OLED และ LCD ทีวี QLED ที่เรียกว่าในตลาดจริง ๆ แล้วเป็นทีวี LCD ที่ปรับปรุงด้วยจุดควอนตัมซึ่งใช้จุดควอนตัมเพื่อแทนที่สารเรืองแสงสีเขียวและสีแดงในชุดแบ็คไลท์ของ LCD การทำเช่นนี้ทำให้จอ LCD ปรับปรุงความบริสุทธิ์ของสี คุณภาพของภาพ และอาจใช้พลังงานได้อย่างมาก กลไกการทำงานของจุดควอนตัมในจอ LCD ที่ได้รับการปรับปรุงเหล่านี้คือการเรืองแสงของแสง

สำหรับความสัมพันธ์กับ OLED นั้น quantum-dot light-emitting diode (QLED) ในแง่หนึ่งถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์เรืองแสงโดยการแทนที่วัสดุเปล่งแสงอินทรีย์ใน OLED แม้ว่า QLED และ OLED จะมีโครงสร้างเกือบเหมือนกัน แต่ก็มีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนเช่นกัน เช่นเดียวกับ LCD ที่มีหน่วยแบ็คไลท์จุดควอนตัม ขอบเขตสีของ QLED นั้นกว้างกว่า OLED มากและมีเสถียรภาพมากกว่า OLED

ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่าง OLED และ QLED คือเทคโนโลยีการผลิต OLED อาศัยเทคนิคที่มีความแม่นยำสูงที่เรียกว่าการระเหยด้วยสุญญากาศด้วยหน้ากากที่มีความละเอียดสูง ไม่สามารถผลิต QLED ด้วยวิธีนี้ได้เนื่องจากจุดควอนตัมเนื่องจากนาโนคริสตัลอนินทรีย์นั้นยากที่จะกลายเป็นไอ หาก QLED มีการผลิตเชิงพาณิชย์ จะต้องพิมพ์และประมวลผลด้วยเทคโนโลยีที่ใช้โซลูชัน คุณสามารถพิจารณาสิ่งนี้เป็นจุดอ่อน เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การพิมพ์ในปัจจุบันมีความแม่นยำน้อยกว่าเทคโนโลยีที่ใช้ระบบสุญญากาศอย่างมาก อย่างไรก็ตาม การประมวลผลแบบใช้โซลูชันก็ถือเป็นข้อได้เปรียบเช่นกัน เพราะหากสามารถเอาชนะปัญหาการผลิตได้ ก็จะมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าเทคโนโลยีที่ใช้ระบบสุญญากาศที่ใช้กับ OLED มาก หากไม่คำนึงถึง TFT การลงทุนในสายการผลิต OLED มักจะมีราคาหลายหมื่นล้านหยวน แต่การลงทุนสำหรับ QLED อาจลดลงเพียง 90-95%

ด้วยความละเอียดของเทคโนโลยีการพิมพ์ที่ค่อนข้างต่ำ QLED จะเข้าถึงความละเอียดที่มากกว่า 300 PPI (พิกเซลต่อนิ้ว) ได้ยากภายในเวลาไม่กี่ปี ดังนั้น QLED อาจไม่ใช้กับจอแสดงผลขนาดเล็กในปัจจุบัน และศักยภาพของ QLED จะเป็นจอแสดงผลขนาดกลางถึงขนาดใหญ่

Zhao:  จุดควอนตัมเป็นผลึกนาโนอนินทรีย์ ซึ่งหมายความว่าจะต้องผ่านการฆ่าเชื้อด้วยแกนด์อินทรีย์เพื่อความเสถียรและการทำงาน จะแก้ปัญหานี้อย่างไร? ประการที่สอง การผลิตจุดควอนตัมเชิงพาณิชย์สามารถเข้าถึงระดับอุตสาหกรรมได้หรือไม่?

เป็ง:  คำถามดีๆ เคมีลิแกนด์ของจุดควอนตัมได้พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสองถึงสามปีที่ผ่านมา ความเสถียรของคอลลอยด์ของนาโนคริสตัลอนินทรีย์ควรกล่าวถึงการแก้ไข เรารายงานในปี 2559 ว่าจุดควอนตัมหนึ่งกรัมสามารถกระจายอย่างเสถียรในสารละลายอินทรีย์หนึ่งมิลลิลิตร ซึ่งเพียงพอสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์อย่างแน่นอน สำหรับคำถามที่สอง หลายบริษัทสามารถผลิตจุดควอนตัมได้เป็นจำนวนมาก ในปัจจุบัน ปริมาณการผลิตทั้งหมดเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นสำหรับการผลิตหน่วยแบ็คไลท์สำหรับ LCD เป็นที่เชื่อกันว่าทีวีระดับไฮเอนด์ทั้งหมดจาก Samsung ในปี 2560 เป็นทีวี LCD ทั้งหมดที่มีไฟแบ็คไลท์แบบจุดควอนตัม นอกจากนี้ Nanosys ในสหรัฐอเมริกายังผลิตจุดควอนตัมสำหรับทีวี LCD ด้วย NajingTech ที่เมืองหางโจว ประเทศจีน แสดงให้เห็นถึงกำลังการผลิตเพื่อรองรับผู้ผลิตรายการโทรทัศน์ของจีน ตามความรู้ของฉัน NajingTech กำลังสร้างสายการผลิตสำหรับทีวีสี 10 ล้านชุดพร้อมหน่วยแบ็คไลท์จุดควอนตัมทุกปี

ความต้องการของจีนในปัจจุบันไม่สามารถตอบสนองอย่างเต็มที่จากบริษัทต่างชาติ เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดภายในประเทศด้วย นั่นคือเหตุผลที่จีนต้องพัฒนาความสามารถในการผลิต OLED

—เหลียงเซิง เหลียว

คู่แข่งของจีนในตลาดดิสเพลย์

Zhao:  บริษัทในเกาหลีใต้ลงทุนทรัพยากรมหาศาลใน OLED ทำไม? ประเทศจีนสามารถเรียนรู้อะไรได้บ้างจากประสบการณ์ของพวกเขา?

Huang:  จากความเข้าใจของฉันเกี่ยวกับ Samsung ซึ่งเป็นผู้เล่นชั้นนำของเกาหลีในตลาด OLED เราไม่สามารถพูดได้ว่ามีการมองการณ์ไกลในตอนแรก ซัมซุงเริ่มลงทุนใน AMOLED (active-matrix organic light-emitting diode ซึ่งเป็น OLED ประเภทหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรมการแสดงผล) ในปี 2546 และไม่ได้ผลิตจำนวนมากจนถึงปี 2550 การผลิต OLED ของบริษัทมีผลกำไรในปี 2553 ตั้งแต่นั้นมา , Samsung ค่อยๆ รักษาสถานะการผูกขาดของตลาด

เดิมที OLED เป็นเพียงหนึ่งในเส้นทางเทคโนโลยีทางเลือกที่หลากหลายของ Samsung แต่ทีละขั้นตอน มันได้รับสถานะที่ได้เปรียบในตลาดและมีแนวโน้มที่จะรักษาไว้โดยการขยายกำลังการผลิต

อีกเหตุผลหนึ่งคือความต้องการของลูกค้า Apple ได้งดเว้นจากการใช้ OLED มาหลายปีแล้ว ด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงข้อพิพาทด้านสิทธิบัตรกับ Samsung แต่หลังจากที่ Apple เริ่มใช้ OLED สำหรับ iPhone X ก็มีอิทธิพลอย่างมากต่ออุตสาหกรรมทั้งหมด ดังนั้นตอนนี้ Samsung ก็เริ่มเก็บเกี่ยวเงินลงทุนที่สะสมมาในภาคสนาม และเริ่มขยายกำลังการผลิตให้มากขึ้น

นอกจากนี้ Samsung ยังใช้เวลาและความพยายามอย่างมากในการพัฒนาห่วงโซ่ผลิตภัณฑ์ ยี่สิบหรือสามสิบปีที่แล้ว ญี่ปุ่นเป็นเจ้าของห่วงโซ่ผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์ที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์แสดง แต่เนื่องจาก Samsung เข้าสู่วงการในช่วงเวลานั้น บริษัทได้ใช้พลังงานมหาศาลในการปลูกฝังบริษัทเกาหลีต้นน้ำและปลายน้ำ ตอนนี้ผู้ผลิตสาธารณรัฐเกาหลี (ROK) เริ่มครอบครองส่วนแบ่งการตลาดจำนวนมาก

Liao:  ผู้ผลิตในเกาหลีใต้รวมถึง Samsung และ LG Electronics ควบคุม 90% ของอุปทานทั่วโลกของแผง OLED ขนาดกลางและขนาดเล็ก เนื่องจาก Apple เริ่มซื้อแผง OLED จาก Samsung สำหรับผลิตภัณฑ์โทรศัพท์มือถือ จึงไม่มีแผงเพียงพอสำหรับจัดส่งไปยังประเทศจีน ดังนั้นความต้องการของจีนในปัจจุบันจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการของบริษัทต่างชาติได้อย่างเต็มที่ ในทางกลับกัน เนื่องจากจีนมีตลาดโทรศัพท์มือถือขนาดใหญ่ จึงจำเป็นต้องตอบสนองความต้องการผ่านความพยายามภายในประเทศ นั่นคือเหตุผลที่จีนต้องพัฒนาความสามารถในการผลิต OLED

Huang:  ความสำคัญของการผลิต LCD ของจีนอยู่ในระดับสูงทั่วโลก เมื่อเทียบกับระยะเริ่มต้นของการพัฒนา LCD สถานะของ OLED ของจีนได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ในการพัฒนา LCD ประเทศจีนได้นำรูปแบบของการแนะนำ - การดูดซับ - การปรับปรุงใหม่มาใช้ สำหรับ OLED เรามีเปอร์เซ็นต์ของนวัตกรรมอิสระที่สูงขึ้นมาก

ข้อดีของเราอยู่ที่ไหน? ประการแรกคือตลาดขนาดใหญ่และความเข้าใจของเราเกี่ยวกับความต้องการของลูกค้า (ในประเทศ)

จากนั้นก็เป็นขนาดของทรัพยากรมนุษย์ โรงงานขนาดใหญ่แห่งหนึ่งจะสร้างงานได้หลายพันตำแหน่ง และจะระดมทั้งห่วงโซ่การผลิต ซึ่งเกี่ยวข้องกับคนงานหลายพันคน ความต้องการในการจัดหาวิศวกรเหล่านี้และพนักงานที่มีทักษะสามารถบรรลุได้ในประเทศจีน

ข้อได้เปรียบที่สามคือการสนับสนุนระดับชาติ รัฐบาลให้การสนับสนุนอย่างมากและความสามารถทางเทคโนโลยีของผู้ผลิตก็ดีขึ้น ฉันคิดว่าผู้ผลิตในจีนจะมีความก้าวหน้าอย่างมากในด้าน OLED

แม้ว่าเราจะไม่สามารถพูดได้ว่าข้อได้เปรียบของเรามีชัยเหนือ ROK ซึ่ง Samsung และ LG ครองตลาดมาหลายปีแล้ว แต่เราได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาวัสดุและชิ้นส่วนของ OLED อย่างมีนัยสำคัญ เรายังมีนวัตกรรมระดับสูงในด้านเทคโนโลยีและการออกแบบกระบวนการ เรามีผู้ผลิตรายใหญ่หลายรายอยู่แล้ว เช่น Visionox, BOE, EDO และ Tianma ซึ่งเป็นเจ้าของทุนสำรองทางเทคโนโลยีที่สำคัญ

โอกาสที่จีนจะครอง QLED?

Zhao:  นวัตกรรมอิสระของจีนหรือข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีเปรียบเทียบใน QLED คืออะไร?

เป็ง:  ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น มีสองวิธีในการใช้จุดควอนตัมสำหรับการแสดงผล คือ photoluminescence ในแบ็คไลท์

สำหรับ QLED สามขั้นตอนของการพัฒนาเทคโนโลยี [ตั้งแต่ประเด็นทางวิทยาศาสตร์ไปจนถึงวิศวกรรม และสุดท้ายจนถึงการผลิตจำนวนมาก] ได้ถูกผสมผสานเข้าด้วยกันในเวลาเดียวกัน หากต้องการชนะการแข่งขัน จำเป็นต้องลงทุนทั้งสามมิติ

—เสี่ยวกังเผิง

หน่วยสำหรับ LCD และอิเล็กโตรลูมิเนสเซนซ์ใน QLED สำหรับการใช้งานโฟโตลูมิเนสเซนซ์ กุญแจสำคัญคือวัสดุจุดควอนตัม ประเทศจีนมีข้อได้เปรียบที่เห็นได้ชัดเจนในวัสดุควอนตัมดอท

หลังจากที่ฉันกลับไปประเทศจีนแล้ว NajingTech (ผู้ร่วมก่อตั้งโดย Peng) ได้ซื้อสิทธิบัตรหลักทั้งหมดที่ฉันคิดค้นขึ้นในสหรัฐอเมริกาภายใต้การอนุญาตของรัฐบาลสหรัฐฯ สิทธิบัตรเหล่านี้ครอบคลุมถึงเทคโนโลยีการสังเคราะห์และการประมวลผลพื้นฐานของจุดควอนตัม NajingTech ได้สร้างขีดความสามารถสำหรับการผลิตจุดควอนตัมขนาดใหญ่แล้ว ในการเปรียบเทียบ ประเทศเกาหลี ซึ่งเป็นตัวแทนของ Samsung นั้น เป็นบริษัทชั้นนำในปัจจุบันในทุกด้านของอุตสาหกรรมการแสดงผล ซึ่งมีข้อได้เปรียบอย่างมากในการจำหน่ายจอภาพควอนตัมดอทในเชิงพาณิชย์ ปลายปี 2559 Samsung เข้าซื้อกิจการ QD Vision (ผู้พัฒนาเทคโนโลยีควอนตัมดอทชั้นนำในสหรัฐอเมริกา) นอกจากนี้ ซัมซุงได้ลงทุนอย่างมากในการซื้อสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับควอนตัมดอทและในการพัฒนาเทคโนโลยี

ปัจจุบันจีนเป็นผู้นำระดับโลกในด้านอิเลคโตรลูมิเนสเซนซ์ อันที่จริงแล้ว เป็นสิ่งพิมพ์ที่ตีพิมพ์ในปี 2014  Nature  โดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเจ้อเจียง ซึ่งพิสูจน์แล้วว่า QLED สามารถเข้าถึงข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับแอปพลิเคชันการแสดงผลได้ อย่างไรก็ตาม ผู้ที่จะเป็นผู้ชนะการแข่งขันระดับนานาชาติด้านอิเล็กโตรลูมิเนสเซนส์นั้นยังไม่มีความชัดเจน การลงทุนของจีนในด้านเทคโนโลยีควอนตัมดอทนั้นล้าหลังสหรัฐและเกาหลีใต้มาก โดยพื้นฐานแล้ว การวิจัยจุดควอนตัมมีศูนย์กลางอยู่ที่สหรัฐอเมริกามาเป็นเวลาเกือบทั้งประวัติศาสตร์ และผู้เล่นชาวเกาหลีใต้ก็ได้ลงทุนอย่างหนักในทิศทางนี้เช่นกัน

มีแนวโน้มสูงที่จะอยู่ร่วมกับ OLED เป็นเวลานาน ที่เป็นเช่นนี้เพราะในหน้าจอขนาดเล็ก ความละเอียดของ QLED ถูกจำกัดด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์

Zhao:  คุณคิดว่า QLED จะมีข้อได้เปรียบเหนือ OLED ในด้านราคาหรือการผลิตจำนวนมากหรือไม่? มันจะถูกกว่า LCD หรือไม่?

เป็ง:  หากการพิมพ์ด้วยไฟฟ้าเรืองแสงได้สำเร็จ จะถูกกว่ามาก โดยมีค่าใช้จ่ายเพียง 1/10 ของ OLED ผู้ผลิตอย่าง NajingTech และ BOE ในประเทศจีนได้สาธิตการพิมพ์ด้วยจุดควอนตัม ปัจจุบัน QLED ไม่ได้แข่งขันกับ OLED โดยตรง เนื่องจากเป็นตลาดในหน้าจอขนาดเล็ก ไม่นานมานี้ ดร. หวางกล่าวถึงการพัฒนาเทคโนโลยีสามขั้นตอน ตั้งแต่ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ไปจนถึงวิศวกรรม และสุดท้ายจนถึงการผลิตจำนวนมาก สำหรับ QLED ทั้งสามขั้นตอนได้รับการผสมเข้าด้วยกันในเวลาเดียวกัน หากต้องการชนะการแข่งขัน จำเป็นต้องลงทุนทั้งสามมิติ

Huang:  เมื่อเปรียบเทียบ OLED กับ LCD ในอดีต ข้อดีมากมายของ OLED ถูกเน้น เช่น ช่วงสีสูง คอนทราสต์สูง และความเร็วในการตอบสนองสูง เป็นต้น แต่ข้อดีข้างต้นคงเป็นเรื่องยากที่จะมีความเหนือกว่าอย่างท่วมท้นเพื่อให้ผู้บริโภคเลือกทดแทน

ดูเหมือนว่าจะเป็นไปได้ว่าในที่สุดจอแสดงผลที่ยืดหยุ่นจะนำไปสู่ความได้เปรียบของนักฆ่า ฉันคิดว่า QLED จะเผชิญกับสถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันเช่นกัน อะไรคือข้อได้เปรียบที่แท้จริงเมื่อเปรียบเทียบกับ OLED หรือ LCD? สำหรับ QLED การหาข้อได้เปรียบในหน้าจอขนาดเล็กเป็นเรื่องยาก หมอเป้งได้แนะนำว่าข้อดีของมันอยู่ที่หน้าจอขนาดกลาง แต่จุดเด่นของมันคืออะไร?

เป็ง:  ข้อดีหลักสองประเภทของ QLED นั้นมีการกล่าวถึงข้างต้น ประการแรก QLED ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์แบบโซลูชันซึ่งมีต้นทุนต่ำและให้ผลตอบแทนสูง QLED จำหน่ายตัวปล่อยจุดควอนตัมสองจุดที่มีช่วงสีขนาดใหญ่ คุณภาพของภาพสูง และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่เหนือกว่า หน้าจอขนาดกลางจะง่ายที่สุดสำหรับเทคโนโลยี QLED ที่กำลังจะมาถึง แต่ QLED สำหรับหน้าจอขนาดใหญ่น่าจะเป็นส่วนขยายที่เหมาะสมในภายหลัง

Huang:  แต่ลูกค้าอาจไม่ยอมรับเฉพาะช่วงสีที่กว้างขึ้นเท่านั้น หากจำเป็นต้องจ่ายเงินเพิ่มสำหรับสิ่งนี้ ฉันขอแนะนำให้ QLED พิจารณาการเปลี่ยนแปลงในมาตรฐานสี เช่น BT2020 ที่ออกใหม่ (กำหนดทีวี 4 K ความละเอียดสูง) และแอปพลิเคชั่นใหม่ที่ไม่เหมือนใครซึ่งเทคโนโลยีอื่นๆ ทำไม่ได้ อนาคตของ QLED ก็ขึ้นอยู่กับความเป็นผู้ใหญ่ของเทคโนโลยีการพิมพ์ด้วยเช่นกัน

เป็ง:  มาตรฐานใหม่ (BT2020) ช่วย QLED ได้อย่างแน่นอน เนื่องจาก BT2020 หมายถึงช่วงสีที่กว้าง ในบรรดาเทคโนโลยีที่กล่าวถึงในวันนี้ การแสดงควอนตัมดอทในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งเป็นเพียงรูปแบบเดียวที่สามารถตอบสนอง BT2020 ได้โดยไม่ต้องมีการชดเชยด้วยแสง นอกจากนี้ จากการศึกษาพบว่าคุณภาพของภาพที่แสดงนั้นสัมพันธ์กับช่วงสีสูง ถูกต้องแล้วที่ความเป็นผู้ใหญ่ของเทคโนโลยีการพิมพ์มีบทบาทสำคัญในการพัฒนา QLED เทคโนโลยีการพิมพ์ในปัจจุบันพร้อมสำหรับหน้าจอขนาดกลางและควรจะสามารถขยายไปยังหน้าจอขนาดใหญ่ได้โดยไม่มีปัญหามากนัก

การปฏิรูประบบการวิจัยและการฝึกอบรมเพื่อส่งเสริมเทคโนโลยีการแสดงผล

Xu:  สำหรับ QLED ที่จะกลายเป็นเทคโนโลยีที่โดดเด่น ก็ยังคงเป็นเรื่องยาก ในกระบวนการพัฒนานั้น OLED นำหน้าและมีเทคโนโลยีที่แข่งขันกันอื่นๆ ตามมา แม้ว่าเราจะทราบดีว่าการเป็นเจ้าของสิทธิบัตรพื้นฐานและเทคโนโลยีหลักของ QLED สามารถทำให้คุณมีตำแหน่งที่ดีได้ การถือครองเทคโนโลยีหลักเพียงอย่างเดียวไม่สามารถรับประกันว่าคุณจะกลายมาเป็นเทคโนโลยีกระแสหลักได้ การลงทุนของรัฐบาลในเทคโนโลยีหลักดังกล่าวมีเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับอุตสาหกรรม และไม่สามารถตัดสินใจให้ QLED กลายเป็นเทคโนโลยีกระแสหลักได้

เป็ง:  ภาคอุตสาหกรรมในประเทศได้เริ่มลงทุนในเทคโนโลยีในอนาคตเหล่านี้แล้ว ตัวอย่างเช่น NajingTech ได้ลงทุนไปประมาณ 400 ล้านหยวน (65 ล้านดอลลาร์) ใน QLED โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการเรืองแสงด้วยไฟฟ้า มีผู้เล่นชั้นนำในประเทศที่ลงทุนในสนาม ใช่ มันยังห่างไกลจากพอ ตัวอย่างเช่น มีบริษัทในประเทศเพียงไม่กี่แห่งที่ลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ อุปกรณ์การพิมพ์ของเราผลิตขึ้นโดยผู้เล่นในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่นเป็นหลัก ฉันคิดว่านี่เป็นโอกาสสำหรับประเทศจีน (ในการพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์)

Xu:  อุตสาหกรรมของเราต้องการร่วมมือกับมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมของเคอร์เนล ปัจจุบันพวกเขาพึ่งพาอุปกรณ์นำเข้าเป็นอย่างมาก การทำงานร่วมกันระหว่างภาคอุตสาหกรรมและวิชาการที่แข็งแกร่งขึ้นจะช่วยแก้ปัญหาบางอย่างได้

Liao:  เนื่องจากขาดเทคโนโลยีเคอร์เนล ผู้ผลิตแผง OLED ของจีนจึงพึ่งพาการลงทุนอย่างมากเพื่อปรับปรุงความสามารถในการแข่งขันในตลาด แต่สิ่งนี้อาจทำให้การลงทุนในอุตสาหกรรม OLED ร้อนเกินไป ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จีนได้นำเข้าสายการผลิต OLED ใหม่จำนวนหนึ่งแล้ว โดยมีมูลค่ารวมประมาณ 450 พันล้านหยวน (71.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ)

ข้อดีมากมายของ OLED เหนือ LCD ได้รับการเน้น เช่น ช่วงสีสูง คอนทราสต์สูงและความเร็วในการตอบสนองสูง และอื่นๆ …. ดูเหมือนว่าจะเป็นไปได้ว่าในที่สุดจอแสดงผลที่ยืดหยุ่นจะนำไปสู่ความได้เปรียบของนักฆ่า

—ซิ่วฉี หวง

การขาดทรัพยากรบุคคลที่มีพรสวรรค์อาจเป็นอีกประเด็นหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อการขยายตัวอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมในประเทศ ตัวอย่างเช่น BOE เพียงอย่างเดียวต้องการวิศวกรใหม่มากกว่า 1,000 คนในปีที่แล้ว อย่างไรก็ตาม มหาวิทยาลัยในประเทศไม่สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดนี้สำหรับกำลังแรงงาน OLED ที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นพิเศษในปัจจุบันได้อย่างแน่นอน ปัญหาสำคัญคือการฝึกอบรมไม่ได้ดำเนินการตามความต้องการของอุตสาหกรรม แต่รวมถึงเอกสารทางวิชาการโดยรอบ

Huang:  การฝึกความสามารถใน ROK นั้นแตกต่างกันมาก ในเกาหลี นักศึกษาปริญญาเอกหลายคนกำลังทำสิ่งเดียวกันในมหาวิทยาลัยหรือสถาบันวิจัยเหมือนกับที่ทำในองค์กรขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับพวกเขาในการเริ่มต้นอย่างรวดเร็วหลังจากเข้าบริษัท ในทางกลับกัน อาจารย์ของมหาวิทยาลัยหรือสถาบันวิจัยจำนวนมากมีประสบการณ์การทำงานของวิสาหกิจขนาดใหญ่ ซึ่งทำให้มหาวิทยาลัยเข้าใจความต้องการของอุตสาหกรรมดีขึ้น

Liao:  อย่างไรก็ตาม การแสวงหาเอกสารสำคัญอันดับต้นๆ ของนักวิจัยชาวจีนขัดกับความต้องการของอุตสาหกรรม คนส่วนใหญ่ (ในมหาวิทยาลัย) ที่ทำงานเกี่ยวกับออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบอินทรีย์มีความสนใจในด้านของ QLED, เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์, เซลล์แสงอาทิตย์ perovskite และทรานซิสเตอร์แบบฟิล์มบางมากกว่าเนื่องจากเป็นสาขาที่ทันสมัยและมีโอกาสเผยแพร่งานวิจัยมากขึ้น ในทางกลับกัน การศึกษาจำนวนมากที่จำเป็นในการแก้ปัญหาของอุตสาหกรรม เช่น การพัฒนาอุปกรณ์ในประเทศ ไม่จำเป็นสำหรับการตีพิมพ์เป็นกระดาษ ดังนั้นคณาจารย์และนักศึกษาจะหลุดพ้นจากปัญหาเหล่านี้

Xu:  เป็นที่เข้าใจ. นักเรียนไม่ต้องการทำงานกับแอปพลิเคชันมากเกินไปเพราะต้องเผยแพร่เอกสารเพื่อสำเร็จการศึกษา มหาวิทยาลัยยังต้องการผลการวิจัยในระยะสั้น ทางออกที่เป็นไปได้คือการตั้งค่าแพลตฟอร์มการแบ่งปันอุตสาหกรรมและวิชาการสำหรับมืออาชีพและทรัพยากรจากทั้งสองฝ่ายเพื่อย้ายซึ่งกันและกัน นักวิชาการควรพัฒนางานวิจัยพื้นฐานที่เป็นต้นฉบับอย่างแท้จริง อุตสาหกรรมต้องการร่วมมือกับอาจารย์ที่เป็นเจ้าของงานวิจัยเชิงนวัตกรรมที่เป็นต้นฉบับดังกล่าว

Zhao:  วันนี้มีการสังเกต การอภิปราย และข้อเสนอแนะที่ดีมาก ความร่วมมือด้านการวิจัยในอุตสาหกรรม วิชาการ และการวิจัยมีความสำคัญต่ออนาคตของเทคโนโลยีการแสดงผลของจีน เราทุกคนควรทำงานหนักเพื่อสิ่งนี้