So sánh tấm nền LCD, OLED và Mini LED

Những điểm chính

Apple sẽ đa dạng hóa công nghệ tấm nền màn hình OLED dựa trên ứng dụng vì mỗi sản phẩm có yêu cầu khác nhau về kích thước, hình thức, thành phần chi phí và phương pháp đầu vào

Apple sẽ giới thiệu iPad Pro mới với tấm nền màn hình OLED vào năm 2024 và công ty cũng có kế hoạch giới thiệu MacBook Pro và các sản phẩm khác có tấm nền màn hình OLED trong những năm tới.

Apple hiện đang thử nghiệm các tấm nền RGB và OLED lai cho các dòng sản phẩm iPad Pro và MacBook Pro của mình để đảm bảo hiệu suất tốt hơn và năng suất ổn định. Vì mỗi sản phẩm có các yêu cầu khác nhau về kích thước, hệ số hình thức, thành phần chi phí và phương pháp nhập liệu, nên Apple sẽ đa dạng hóa việc áp dụng công nghệ tấm nền hiển thị OLED dựa trên ứng dụng.

Apple sẽ bắt đầu giới thiệu sản phẩm có tấm nền màn hình OLED vào năm 2024

Apple được biết là sẽ ra mắt iPad Pro mới với tấm nền màn hình OLED vào năm 2024. LGD và SDC hiện đang chuẩn bị sản xuất hàng loạt tấm nền OLED đa và lai RGB song song tại các nhà máy sản xuất tấm nền 6-thế hệ thứ hai của họ. BOE, Lakin Display và Samsung Display hiện đang chuẩn bị đầu tư vào các nhà máy sản xuất tấm nền nửa thế hệ thứ 8.7-để sản xuất tấm nền OLED RGB song song và lai.

Apple đã tung ra các sản phẩm có tấm nền LCD cách đây hơn một thập kỷ. Vài năm trước, công ty bắt đầu sử dụng tấm nền LCD mini LED-backlit trong iPad Pro và MacBook Pro, trở thành sản phẩm bán chạy nhất trong danh mục Mini LED. Tuy nhiên, do chi phí sản xuất tấm nền màn hình MiniLED cao nên nhu cầu về tấm nền này từ các nhà sản xuất thiết bị CNTT khác vẫn ở mức thấp.

Hình 1: So sánh chi phí của tấm nền LCD, OLED và Mini LED

 

Nguồn:0mdia

Trong ngắn hạn, việc Apple lựa chọn sử dụng tấm nền màn hình OLED trong các sản phẩm của mình là có lý, bởi vì từ năm 2014, Apple đã sử dụng tấm nền OLED trên Apple Watch và iPhone nhưng xét về mặt kỹ thuật, cách sử dụng tấm nền màn hình OLED cho các sản phẩm có màn hình lớn hơn Apple Watch và iPhone sẽ là một vấn đề lớn. Các thiết bị CNTT thường được xem ở khoảng cách xa hơn và được sử dụng trong thời gian dài hơn so với đồng hồ thông minh hoặc điện thoại thông minh, chẳng hạn như xem phim, chơi trò chơi và làm việc trên tài liệu. Ngoài ra, để sản xuất tấm nền màn hình lớn hơn cho các thiết bị CNTT (so với đồng hồ thông minh hoặc điện thoại thông minh), việc đảm bảo năng suất ổn định và cơ cấu chi phí phù hợp là những yếu tố không thể bỏ qua. Tấm nền RGB song song và OLED lai đảm bảo hiệu suất tốt hơn và năng suất ổn định.

Tấm nền OLED RGB song song và lai đảm bảo hiệu suất tốt hơn và năng suất ổn định Tấm nền OLED RGB song song và lai sáng hơn tới 2 lần và dài hơn tới 4 lần so với tấm nền OLED RGB một lớp, trong đó cấu trúc song song của RGB được hình thành bằng cách xếp chồng các vật liệu phát sáng. Tuy nhiên, vì cần thêm các lớp vật liệu phát sáng nên chi phí vật liệu của các tấm nền như vậy cũng cao hơn tương ứng. Ngoài ra, việc sử dụng các hệ thống sản xuất tương ứng (ví dụ như hệ thống lắng đọng hơi và mặt nạ lắng đọng hơi) cũng cần được mở rộng; so với tấm nền OLED RGB một lớp, tấm nền OLED RGB song song yêu cầu thiết bị lắng đọng hơi gấp đôi. Do đó, độ dày và tính chất của từng lớp trong tấm nền OLED RGB song song cần được tối ưu hóa để đảm bảo năng suất cao hơn.

Hình 2: Tấm nền OLED RGB một lớp so với tấm nền OLED RGB song song

 

Nguồn:0mdia

Tấm nền OLED lai được làm từ chất nền thủy tinh thông qua quy trình đóng gói màng mỏng (TFE) và mỏng hơn và nhẹ hơn so với tấm nền OLED màn hình cứng và chi phí thấp hơn so với tấm nền OLED linh hoạt. Do đó, tốt hơn là sản xuất TFT trên bề mặt chất nền thủy tinh (chất nền sản phẩm trên 10 inch) để có quy trình sản xuất đơn giản và năng suất cao.

TFE rất hữu ích khi tích hợp các công nghệ khác như cảm biến cảm ứng, COE, camera dưới màn hình, MLP, v.v. trên TFE, có thể mang lại giá trị gia tăng trong khi vẫn duy trì chất lượng. Do đó, vì dây chuyền sản xuất OLED linh hoạt Gen 6 có thể hoàn thành trực tiếp quy trình sản xuất TFE, nên việc sản xuất tấm nền OLED lai sử dụng công suất OLED linh hoạt Gen 6 cũng sẽ có lợi hơn.

Hình 3: Tấm nền OLED lai mỏng hơn và nhẹ hơn so với tấm nền OLED cứng

 

Nguồn:0mdia

Apple có thể sử dụng các công nghệ OLED khác nhau dựa trên sự khác biệt về ứng dụng

Thông số kỹ thuật công nghệ thay đổi tùy theo ứng dụng; các thiết bị CNTT khác nhau có môi trường sử dụng khác nhau, bao gồm kích thước, khoảng cách xem, độ sáng, tuổi thọ và phương pháp vận hành

Hình 4: Lộ trình sản xuất tấm nền OLED của Apple cho các thiết bị CNTT (0mdia dự kiến)

 

Đầu tiên, khi kích thước từ 20 inch trở lên, có thể sử dụng gói thủy tinh để thay thế TFE; kích thước càng lớn, năng suất TFE càng thấp. Tuy nhiên, nếu năng suất của TFE lớn hơn có thể ổn định thì không cần sử dụng gói thủy tinh để thay thế TFE.

Thứ hai, lớp nền thủy tinh có thể được thay thế bằng lớp nền linh hoạt cho các ứng dụng gập. Apple dự kiến ​​sẽ ra mắt iPad có thể gập lại vào năm 2026, nhưng trừ khi bảng hiển thị phải linh hoạt (như có thể gập lại hoặc cuộn lại được), nếu không thì không cần phải thay thế bằng lớp nền linh hoạt. Thứ ba, tấm nền TFT oxit sẽ được sử dụng trên MacBook và iMac, trong khi tấm nền TFT LTPO sẽ chỉ được sử dụng trên iPad. Tấm nền TFT oxit phù hợp hơn cho máy tính xách tay và các ứng dụng hiển thị so với tấm nền TFT LTPO do tính cạnh tranh về giá thành. Vì lý do tương tự, các nhà cung cấp tấm nền hiển thị OLED cũng đang cố gắng đầu tư vào dây chuyền sản xuất Gen 8.7 để sản xuất tấm nền hiển thị OLED cho MacBook, dự kiến ​​sẽ được sản xuất hàng loạt vào năm 2026. Thứ tư, quy trình mặt nạ kim loại chính xác (FMM) có thể được thay thế bằng QDOLED, WOLED hoặc các quy trình sản xuất khác không yêu cầu sử dụng FMM. Lý do quy trình này khó áp dụng cho màn hình là do hạn chế về chiều rộng FMM (do tấm hợp kim Invar). Do đó, một số nhà cung cấp tấm nền màn hình OLED gần đây đã quan tâm đến phiên bản không có mặt nạ của quy trình bay hơi từ Applied MaterialsInc.