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Apr 22, 2023

La pantalla LCD de 16K en Display Week 2023: una voz disidente

En Display Week 2023 en Los Ángeles, el fabricante de paneles LCD número uno, BOE, mostró

En Display Week 2023 en Los Ángeles, el fabricante de paneles LCD número uno, BOE, mostró algunos productos geniales basados ​​en tecnología LCD, incluido un LCD de 110" 16K (¡no es un error tipográfico, 16 veces los píxeles de 4K!) que recibió una tibia recepción. por 'la prensa de gadgets' Creo que no entendieron el punto.

Como sabrán los observadores a largo plazo de la industria, los japoneses casi no tienen paneles de TV y los taiwaneses están tratando de alejar su capacidad de LCD de la TV. Samsung está completamente fuera del negocio de LCD ahora, y el chisme en SID fue que la fábrica restante de LG para televisores LCD se venderá a Skyworth de China. Eso dejaría solo a los chinos (con los indios uniéndose). Así que el campo se deja a los fabricantes chinos, de los cuales BOE es el más grande.

De todos modos, BOE tenía un panel 'UB Cell' muy atractivo que tiene un contraste muy alto de un panel IPS que usa el mejor material FFS LC de Merck (como lo usa LG en su panel IPS Black). También tenía un panel 8K de 110" con actualización de 120 Hz que se veía genial. Aunque las mejores pantallas LCD no alcanzan la calidad de imagen de OLED si eres muy exigente, dan resultados fantásticos en comparación con las pantallas LCD de hace solo unos años. Y LCD es lo que la gente seguirá comprando durante algún tiempo, debido a la gran inversión durante décadas en la cadena de suministro. Por lo tanto, LCD no desaparecerá pronto y los fabricantes chinos, como BOE y TCL/CSOT, que también estaban en la feria, seguirán desarrollando su tecnología LCD.

De todos modos, volviendo al set de 110" 16K... Vincent Teoh de HDTV Test se apresuró a publicar un video que fue bastante 'meh' en su juicio sobre el set de BOE. Desde su punto de vista como un experto en calidad de imagen, entiendo por qué no estaba tan impresionado. Después de todo, el brillo máximo de 400 cd/m2 no es mucho y el equipo solo tenía una actualización de 60 Hz. Muchos otros carteles (incluido Tom's Hardware) recogieron sus comentarios. La impresión de "no hay mucho para ver' no fue ayudado por el hecho de que BOE realmente no estaba destacando los logros técnicos, sino que solo mostró al panel una lista de especificaciones. Sin embargo, publicaron un artículo en el Simposio, pero incluso antes de que lo notara, me conté a mí mismo. impresionado con el logro.

Si ha trabajado lo suficiente en el negocio de las pantallas LCD, sabrá que el límite del tamaño del panel es de alrededor de 110". Una de las razones es el problema de controlar el panel. Una pantalla LCD funciona con un voltaje diferente en una parte del subpíxel que en otra. El voltaje diferencial hace que el material LC cambie su alineación y pase o bloquee la luz. Eso significa que para obtener una imagen precisa, debe obtener exactamente el voltaje correcto para el píxel correcto. en exactamente el momento correcto Sin embargo, debido a la necesidad de pasar la luz de la luz de fondo a través de la celda LCD, no puede simplemente conectar el subpíxel a un chip controlador como lo haría, por ejemplo, en una pared LED. En una pantalla LCD, coloca el voltaje que desea en un lado del píxel en un controlador de columna a lo largo del borde superior (o inferior o ambos) y, una línea o fila a la vez, luego fija el voltaje en el otro lado del píxel La corriente pasa por el electrodo (muy delgado y/o transparente) conectado a un lado, a través del material TFT y LC y de regreso a través del electrodo de fila (muy delgado y/o transparente).

Los chips impulsores de columna se pegan a lo largo de los bordes superior (normalmente) o inferior (o ambos) y los impulsores de fila se pegan hacia abajo (normalmente) por un lado. Francamente, pegar 48 000 controladores de columna (uno para cada línea RGB) en la parte superior ya es todo un logro.

Desafortunadamente, los electrodos tienen capacitancia y eso es una verdadera mosca en el ungüento. Es especialmente un problema mayor a medida que aumenta la frecuencia de conducción de los píxeles. ¿Cuándo sube la frecuencia? Aumenta cuando intenta generar más píxeles por segundo o, lo que es más importante, más líneas por segundo. Agregar más resolución horizontalmente no aumenta la velocidad necesaria (es decir, pasar de 4K a 8K o hasta 16K) porque la operación es fundamentalmente paralela: más píxeles simplemente significan más chips de controlador de columna. (Dejo el segundo problema complicado, ¡tienes que obtener los valores de los píxeles del sistema host a los controladores de columna para otro día!)

Sin embargo, los diseñadores de sistemas gráficos y de video generalmente desean 'píxeles cuadrados'. Eso no quiere decir que tengan que tener forma literalmente cuadrada, sino que hay la misma cantidad de píxeles por pulgada horizontal y verticalmente. Entonces, a medida que su resolución aumenta horizontalmente, si desea mantener los 'píxeles cuadrados', la resolución vertical también debe aumentar. Sobre esa base, para hacer una pantalla de 16K, necesita 8640 líneas de resolución vertical y solo tiene tanto tiempo como una pantalla de 8K a 120Hz (que también mostró BOE) o 4K a 240Hz o FullHD a 480Hz. (Cada uno tiene el mismo número de líneas por segundo).

Así que no tienes mucho tiempo para cargar cada una de las columnas (518.400 veces cada segundo sin margen de error a 60Hz para 16K). No solo eso, a medida que el conjunto se hace más grande, la longitud de la línea entre los controladores de columna y el píxel se alarga y la capacitancia aumenta. Una forma de reducir la capacitancia es usar un electrodo más ancho, pero con 16K, el ancho de la línea debe reducirse para apretar los píxeles, por lo que empeora. La altura del panel de 110" es grande, por lo que la capacitancia también empeora (y en el pasado, las empresas colocaron controladores de fuente en la parte superior e inferior del panel para evitar esto).

Un punto que funcionó a favor de BOE es que el panel se fabricó con una placa posterior TFT que usa tecnología de óxido que necesita menos tiempo de carga que los TFT de silicio amorfo (a-is) anteriores. Sin embargo, BOE descubrió que no podía usar su mejor tecnología ADS (variante IPS) para el panel y tuvo que usar otro modo LC y eso significaba que la relación de apertura era solo> 2%, razón por la cual la salida es solo 400 cd / m2. Los mejores paneles pueden llegar al 5%, por lo que puede pasar mucha más luz desde la luz de fondo.

El punto final es que el panel es demasiado grande para que los transistores se depositen en una sola exposición durante la fotolitografía, por lo que el panel se crea con múltiples exposiciones. Siempre existe el peligro de mura donde ocurre el empalme, pero no detecté ningún problema real con esto en el panel BOE.

BOE proporcionó un documento técnico sobre el desarrollo en el Simposio, pero si aún no está al tanto de la fabricación de LCD, es difícil. (Sesión 56.4 C Li Exploración de la tecnología de alta resolución 16K de tamaño ultra grande).

De todos modos, en lo que respecta a este escritor, en varios sentidos, esta es la pantalla LCD más difícil de hacer que he visto, así que felicitaciones a BOE por continuar impulsando la I+D de LCD, incluso si lo que mostraron no entusiasmó la imagen. entusiastas de la calidad!

Bob Raikes está semi-retirado de la industria de las pantallas, pero todavía edita el boletín de la Asociación 8K y contribuye con Display Daily.