在“碳中和綠色新能源”大環(huán)境背景下,低能耗高性能產(chǎn)品逐漸成為市場趨勢,在政策層面,低能耗產(chǎn)品有助于推動國家實現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略部署,是企業(yè)履行社會責(zé)任的表現(xiàn)之一;其次在市場層面,高刷新率和高分辨率帶來的高功耗問題已成為這些高端應(yīng)用的痛點,因此很多電子終端對低功耗顯示技術(shù)就有著更加強烈的需求。如今隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破,低能耗產(chǎn)品不斷走向用戶視野。比如TCL華星廣州t9項目,作為TCL華星在半導(dǎo)體顯示領(lǐng)域邁向全球領(lǐng)先的重要戰(zhàn)略部署已于2022年9月29日正式投產(chǎn),其自主研發(fā)的HFS技術(shù)將被賦予到多種產(chǎn)品線中,助力低能耗高性能產(chǎn)品的實現(xiàn)。
一、TCL華星自主研發(fā)HFS技術(shù)
HFS顧名思義是指TCL華星自主研發(fā)的FFS(Fringe Field Switch,邊緣場開關(guān)技術(shù))技術(shù),“H”取自“華星”的首字母,同時表示High Tr% Field Switching(高穿透邊緣場技術(shù))。FFS是一種通過薄膜晶體管基板上的頂層條狀像素電極和底層面狀共電極之間產(chǎn)生的邊緣電場,使電極之間及電極正上方的液晶分子都能在平行于玻璃基板的平面上發(fā)生轉(zhuǎn)動的技術(shù)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,HFS技術(shù)具有高穿透率、高對比等特點,在開口率、低功耗和低成本等方面有顯著優(yōu)勢。
在產(chǎn)品層面,HFS結(jié)合高遷移率氧化物技術(shù),可以生產(chǎn)更大尺寸、更高穿透率、更高刷新率、更高解析度的產(chǎn)品,以實現(xiàn)公司全尺寸業(yè)務(wù)戰(zhàn)略的突破,打造業(yè)務(wù)增長新的動能。
目前這一技術(shù)已被應(yīng)用到手機、平板、筆電、車載、顯示器,以及電視、商用顯示屏等小、中、大尺寸的6" ~100" 顯示面板及模組產(chǎn)品中,憑借優(yōu)異的技術(shù)突破,可以給用戶帶來更佳觀感體驗。
低能耗作為HFS技術(shù)的特點之一,在給用戶降低使用成本的同時,卻絲毫沒有損失產(chǎn)品的性能表現(xiàn),那么HFS又是怎樣實現(xiàn)低能耗這一特點的呢?
二、高穿透率帶來低能耗
和傳統(tǒng)技術(shù)相比,HFS技術(shù)采用負(fù)性液晶加光配技術(shù),搭配H-HFS全新像素結(jié)構(gòu)設(shè)計具有更高穿透率,此外Strip架構(gòu)的顯示技術(shù)的突破,雙向結(jié)合實現(xiàn)產(chǎn)品功耗、能效領(lǐng)先,為用戶帶來低碳生活的同時,實現(xiàn)超長續(xù)航便利生活。
在了解高穿透率如何實現(xiàn)低能耗首先得搞清楚兩個概念,什么是穿透率?以及穿透率與能耗之間的對比關(guān)系。
由于液晶面板本身并不發(fā)光,需要依靠背光源提供的光源來實現(xiàn)亮度顯示。因此穿透率可以簡單理解損耗下的實際有效光源與總光源的比值,穿透率也是液晶面板的一個重要光學(xué)參數(shù),它的大小直接影響著整個顯示器的功耗。搞清楚穿透率與能耗之間的關(guān)系,首先要知道屏幕亮度=穿透率*背光亮度,那么如果穿透率越高,在達(dá)到大屏幕同等亮度下,對背光源的亮度要求就可降低,那么自然整體模組的功耗就下降了。通俗而言就是高穿透率器件,可以在較低的背光亮度下達(dá)到相同的顯示亮度, 從而實現(xiàn)節(jié)能的效果。
目前,液晶屏現(xiàn)在市場以IPS(FFS)和VA模式為主,IPS(FFS)的液晶屏的透過率稍高一些,VA模式的就更低了。而HFS技術(shù)采用負(fù)性液晶加光配技術(shù),搭配全新像素結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有更高穿透率,對比世面其他技術(shù)更具優(yōu)勢。這其中突破創(chuàng)新點之一在于HFS像素電極設(shè)置與其他技術(shù)的不同,比如IPS像素電極與COM電極同層設(shè)置,其對像素電極線寬依賴性較大,而HFS技術(shù)像素電極與COM電極間隔設(shè)置,其像素電極邊緣及像素電極上方在邊緣電場的作用下,“從而保證了良好的光透過率”。
所以,HFS技術(shù)的更高穿透率加持下,自然能給實現(xiàn)產(chǎn)品功耗、能效領(lǐng)先。
三、HFS技術(shù)為產(chǎn)品賦予更低能耗
目前TCL華星HFS技術(shù)已廣泛應(yīng)用在電視面板、顯示器、筆記本電腦等多個領(lǐng)域,奉行碳中和的理念,與世面同類型產(chǎn)品對比,有HFS加持的面板產(chǎn)品,在穿透率技術(shù)上進(jìn)一步提升,持續(xù)降低產(chǎn)品能耗。
HFS已搭載的產(chǎn)品線有MNT產(chǎn)品線、Notebook產(chǎn)品線、TV面板產(chǎn)品線。其中TCL華星16" 2.5K Oxide寬頻顯示器,這是基于IGZO HFS技術(shù)的16” 2.5K LCD高階筆電顯示,不同于一般的a-Si基產(chǎn)品,該產(chǎn)品采用電學(xué)特性更優(yōu)的IGZO背板技術(shù),因而產(chǎn)品邊框可以做到窄邊框,并顯著降低功耗。此外,該產(chǎn)品采用了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的負(fù)性液晶+光配向的Cell技術(shù)方案,穿透率相較市面上同規(guī)格產(chǎn)品可提升10%,功耗具備顯著優(yōu)勢。
在TV面板產(chǎn)品線中,TCL華星首支HFS 50" UD LCD TV,這款產(chǎn)品是TCL華星t9項目自主研發(fā)的HFS顯示模式產(chǎn)品,也是TCL華星首款50" 4K HFS LCD TV,在HFS高穿透率基礎(chǔ)之上,還采用了Strip架構(gòu)的顯示技術(shù)可以降低屏幕功耗,既綠色環(huán)保又節(jié)能省電,符合國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。同時,憑借優(yōu)異的算法,可滿足用戶對更加靈敏、快速的操作響應(yīng)的需求。
當(dāng)然,TCL華星的低能耗理念不局限于通過HFS技術(shù)實現(xiàn),還有其他的技術(shù)加持,比如更低頻、低閃爍、低功耗的低頻LTPS顯示技術(shù)等,無論哪一種技術(shù)其核心還是助力電子面板技術(shù)的革新,為用戶端帶來更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品體驗。
TCL華星始終專注半導(dǎo)體顯示領(lǐng)域,堅持自主創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,從效率、產(chǎn)品、技術(shù)、生態(tài)等多維度實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)騰躍,探索屏顯新視界的無限可能。期待未來TCL華星帶來更具生命力、創(chuàng)造力的產(chǎn)品技術(shù)。