摘取8K顯示“明珠”，TCL華星瞄準(zhǔn)HVA技術(shù)路線

   8K已是整個面板產(chǎn)業(yè)的重頭戲，參加這個市場的角逐者有“軟屏”技術(shù)（PSVA）和“硬屏”技術(shù)（FFS/ADS/IPS）。但佼佼者只有一位，在2019年8K面板出貨中，F(xiàn)FS等技術(shù)產(chǎn)品市場份額尚不足1%，而PSVA技術(shù)產(chǎn)品獨攬8K市場99.6%份額。

   為了摘取8K顯示的“明珠”，TCL華星早在十年前就布局PSVA技術(shù)。通過自主創(chuàng)新，研發(fā)出HVA技術(shù)，還提出自有專利T+/VAC技術(shù)，有效提升用戶視覺體驗，并應(yīng)用到3條8K顯示面板產(chǎn)線，為TCL華星創(chuàng)造了很大的價值。

   PSVA技術(shù)獨攬8K市場99.6%份額

   根據(jù)IHS Markit統(tǒng)計，2018年8K電視全球出貨量約2萬臺，而2019年需求量快速成長到43萬臺。2021年東京奧運會將率先開啟8K轉(zhuǎn)播，借助2021年東京奧運會龐大的規(guī)模，各電視品牌廠商將積極推動8K電視面向全球，預(yù)計2021年全球出貨將飆漲到200萬臺。

   目前，TFT-LCD是角逐8K顯示的佼佼者，其中“軟屏”技術(shù)（PSVA）和“硬屏”技術(shù)（FFS/ADS/IPS）是TFT-LCD常見的顯示模式。那么PSVA（Polymer Stabilization Vertical Alignment）和FFS（Fringe Field Switching）這兩種技術(shù)路線孰優(yōu)孰劣，誰更有實力收割8K面板市場份額？

   事實上，PSVA技術(shù)在高解析度面板中滲透率更占優(yōu)勢。尤其自TCL華星開始擴張產(chǎn)能以后，PSVA技術(shù)在高解析度面板中快速提升。在2019年4K面板出貨中，F(xiàn)FS等技術(shù)占比為36.9%，而PSVA技術(shù)占比則為59.8%。在2019年8K面板出貨中，PSVA技術(shù)產(chǎn)品占據(jù)絕大多數(shù)，份額達(dá)到99.6%。

   在收割8K面板市場份額上，為何PSVA技術(shù)比FFS等技術(shù)更具實力？這還得從PSVA和FFS的技術(shù)優(yōu)劣談起。我們從制造成本、對比度、視野角、響應(yīng)時間、畫質(zhì)、顏色均勻性、刷新率等方面展開比較。

   制造成本方面。PSVA是新型VA顯示技術(shù)，在TFT側(cè)采用ITO Slit結(jié)構(gòu)，在CF側(cè)采用整層的ITO，通過在配向膜上生成一層聚合物質(zhì)，形成預(yù)傾角。PSVA CF側(cè)不需要Protrusion或者Slit結(jié)構(gòu)，簡化了CF工藝，降低了制造成本。PSVA技術(shù)采用光/電配向，意味著在制程process上不需要摩擦處理，提高了生產(chǎn)效率。即使在8K面板領(lǐng)域，PSVA顯示器的驅(qū)動陣列是5mask工藝，而FFS是6mask工藝，相比較PSVA方式光罩?jǐn)?shù)量少，成本較低，更容易在相同水準(zhǔn)下獲得更低的價格。

   對比度方面。PSVA顯示模式具有更佳的黑色模式，對比度的分母非常小，可以實現(xiàn)更佳的對比度。FFS顯示模式的液晶分子在施加電壓后在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由于在配向膜上進(jìn)行摩擦配向處理形成水平配向所需的預(yù)傾角，根據(jù)液晶雙折射的特點，線偏振光透過液晶層厚多少會形成一部分的橢圓偏振光，做不到真正的黑，會有漏光。所以，PSVA顯示模式是一種天生具備高對比度的顯示模式。

   視野角方面。PSVA的液晶分子垂直玻璃基板取向排列，在加電壓后，液晶分子沿著像素ITO slit傾倒，從左右兩側(cè)觀察，液晶分子的長軸不同，透過液晶分子的線偏振光相位差存在視野依存性，通過不同疇的像素設(shè)計，可以獲得不同傾斜方向的光學(xué)補償，獲得較好的視野角特性。

   響應(yīng)時間方面。TCL華星光電采用的PSVA，是一種“聚合物穩(wěn)定配向”的顯示技術(shù)，為液晶顯示器中，兩玻璃基板之間的液晶層內(nèi)，填充負(fù)性液晶分子，同時摻入反應(yīng)型單體（Reactive Monomer），混合于負(fù)性液晶分子。基板的表面涂布有聚酰亞胺(polyimide，PI)，以作為配向基材。對基板供入特定電壓后，再照射UV使液晶樹脂形成聚合物，完成盒內(nèi)液晶預(yù)傾角的成形。PSVA預(yù)傾角的結(jié)構(gòu)，可以獲得更快的響應(yīng)時間。

   畫質(zhì)方面。FFS的另一個很大劣勢是Vcom位于TFT側(cè)，與數(shù)據(jù)信號線緊鄰，與PSVA相比更容易造成串?dāng)_，引起畫質(zhì)不良。在大尺寸以及8K上，數(shù)據(jù)信號線周期更小，數(shù)據(jù)信號的電容耦合尤為明顯，進(jìn)一步惡化串?dāng)_。

   顏色均勻性方面，由于FFS限定非COA(color filter on Array)架構(gòu)，驅(qū)動基板寄生電容大，會導(dǎo)致充電率問題，從而影響整個畫面的均勻性，在灰色畫面或者白色畫面下，F(xiàn)FS 8K大屏顯示器的亮度和顏色均勻性會受到影響。

   刷新率方面，由于FFS顯示器充電不足，需采用兩條數(shù)據(jù)信號線的HG2D架構(gòu)而不是傳統(tǒng)的1G1D驅(qū)動方式，導(dǎo)致面板穿透率不佳，提高顯示器的功耗。更進(jìn)一步地，由于寄生電容大，F(xiàn)FS 8K比較難以實現(xiàn)高刷新率，例如120Hz和240Hz的驅(qū)動頻率，VA產(chǎn)品更容易實現(xiàn)。

   總而言之，PSVA以其低制造成本、寬視野角、高對比度、更快的響應(yīng)時間、極致的畫質(zhì)、顏色均勻、高刷新率等優(yōu)勢，成為大尺寸TFT-LCD的常見顯示模式。多重優(yōu)勢加身的PSVA技術(shù)，也成為收割8K面板絕大部分市場份額的利器。

   TCL華星十年推動HVA技術(shù)路線

   正是看到PSVA技術(shù)的諸多優(yōu)勢，TCL華星在10年前就展開布局。PSVA在電視領(lǐng)域是高端的代表，現(xiàn)在去看一些大品牌，高端系列產(chǎn)品一般都是用PSVA技術(shù)而不是FFS/ADS/IPS技術(shù)。

   在2010年左右，VA技術(shù)有好幾個層次，TCL華星果斷選擇最先進(jìn)的PSVA技術(shù)。當(dāng)時三星PSVA技術(shù)才剛量產(chǎn)，友達(dá)排在第二，TCL華星沒辦法直接得到別人的經(jīng)驗或材料，只能靠自己去揣摩。

   2010年10月，TCL華星幾個研發(fā)代表去了默克，用他們的應(yīng)用實驗室做試驗，專門針對TCL華星的PSVA材料反復(fù)做了很多試驗。在研發(fā)過程中遇到很多制程性、生產(chǎn)性的問題，走了很多彎路。當(dāng)時遇到的最大問題是有很多碎的亮點，造成漏光現(xiàn)象。通過調(diào)整電壓大小，改變UV光強度和時間，不停地去做實驗，希望既讓液晶盒達(dá)到一定的對比度，有較快的響應(yīng)時間，又要品質(zhì)穩(wěn)定、色彩均勻。光這件事TCL華星就干了好幾個月，燈光和設(shè)備換了幾輪，最后終于達(dá)到了量產(chǎn)的參數(shù)要求。

   好事多磨，好不容易進(jìn)入量產(chǎn)，又出了問題。在量產(chǎn)線試驗的時候，TCL華星發(fā)現(xiàn)材料的穿透力不太好。TCL華星為此采取了一種很有競爭性、很激進(jìn)的設(shè)計，要求有很高的穿透率，而別家的方法比較保守，穿透率不行。

   就這個問題，TCL華星又在實驗室里試了接近20種方法，最后找到一種可以把穿透率提高10%的方案，解決了量產(chǎn)的問題。后來TCL華星又陸續(xù)研發(fā)了新的方案，不斷優(yōu)化與迭代產(chǎn)品。HVA技術(shù)是TCL華星的基礎(chǔ)技術(shù)，解決了這個問題，TCL華星的生產(chǎn)才算是步入正軌。

   TCL華星通過自主創(chuàng)新，研發(fā)出了HVA技術(shù)，這是一種聚合物安定化的VA技術(shù)，“H”取自華星的首字母。這個技術(shù)的原理聽起來很簡單，它是在普通VA液晶里摻入一些單體，這些單體對UV光敏感，照UV光之后會沉積到液晶盒的上下兩側(cè)，把液晶錨定住就可以了。

   后來，很多廠家來學(xué)TCL華星的HVA技術(shù)。包括TCL華星在2014年提出的自有專利的T+/VAC技術(shù)，這個技術(shù)沒有特別做宣傳，但幾個境外廠家都在學(xué)TCL華星這個技術(shù)。VA屏跟IPS相比，天生有大視角，而T+/VAC 技術(shù)能大幅提高面板穿透率，有效提升用戶視覺體驗，為TCL華星創(chuàng)造了很大的價值。

   如今，TCL華星把PSVA技術(shù)廣泛應(yīng)用到多條8K面板生產(chǎn)線。2019年，TCL華星采用PSVA技術(shù)，在G8.5代線進(jìn)行a-Si 1G1D 65吋8K液晶顯示面板的技術(shù)研發(fā)，并在年底成功點亮，獲得良好的畫質(zhì)。在同年底，TCL華星在G8.5代線進(jìn)行55吋8K LCD顯示面板的投產(chǎn)，在G11代線同步進(jìn)行65吋/75吋8K LCD顯示面板的投產(chǎn)。

   TCL華星3條8K顯示面板產(chǎn)線即將投入市場，將性能優(yōu)良的大尺寸VA 8K顯示器帶入普通消費者的家庭。