Введение
История компании AU Optronics (AUO) началась в 1990 г., когда была образована компания Unipac Optoelectronics – производитель ЖК-решений, входящий в тайваньский холдинг United Microelectronics Corporation. В её задачи входило наладить производство тайваньских ЖК-матриц. До того момента на рынке была представлена продукция исключительно японских производителей. Первые ЖК-матрицы покинули стены тайваньского завода уже в 1994 г.
Через два года тайваньской компанией Acer в рамках переориентации с дистрибьюторской модели к модели производителя было основано подразделение Acer Display Technologies (ADT). Выпускаемые им дисплеи предназначались в основном для компьютеров и мониторов производства компании Acer, к тому моменту уже вошедшей в десятку крупнейших производителей ПК в мире.
В 2001 г. Unipac и ADT объявили о слиянии в единую компанию – AU Optronics, и уже к 2003 г. производство крупногабаритных дисплеев вышло на третье место на мировом рынке. Компания сразу начала вкладывать значительную часть прибыли в разработку новых технологий. Её отдел исследований и разработок (R&D) в области оптоэлектроники стал крупнейшим во всём Тайване. Благодаря этому, по состоянию на январь 2015 г., AUO обладает 13 700 патентами, что и обеспечивает ей лидирующие позиции в отрасли ЖК-изделий [1].
На данный момент компания входит в тройку лидеров на рынке ЖК-матриц. Растущая из года в год прибыль AUO в 2014 г. составила $13 млрд. По всему миру расположены 19 фабрик компании по производству подложек различных поколений: большая часть – на Тайване, три – в Китае, две – в Европе и одна – в Сингапуре. На рисунке 1 представлена одна из фабрик AU Optronics, находящаяся в Китае, в городе Сучжоу. Компания производит подложки поколений G3.5, G4, G5, G6, G7.5 и G8.5 [2]. Готовые дисплеи выпускаются в диапазоне размеров от 1,2 дюймов до 65+. Также AUO разработала компактные дисплеи для телефонов со сверхвысоким разрешением, изогнутые панели для 4K-телевизоров, AMOLED-дисплеи и промышленные дисплеи с интегрированными сенсорными панелями.
Дисплеи AU Optronics
Компания AUO выпускает широкий спектр продукции для всех сфер применения, и эта стратегия полностью себя оправдывает. Благодаря своему многообразию дисплеи от AUO стали палочкой-выручалочкой для множества фирм-производителей готовой продукции. Речь идёт не только о небольших компаниях, производящих специализированное оборудование, например низкотемпературные дисплеи для железнодорожного транспорта или виброустойчивые мониторы для промышленного оборудования. Среди заказчиков AU Optronics есть компании, производящие собственные дисплеи. Например, такие гиганты, как Samsung, LG и Apple [3]. Поскольку спектр продукции AU Optronics очень широк, компания может предложить уже готовые решения, под которые уже отлажен процесс производства, вместо того чтобы разрабатывать дизайн с нуля под конкретного заказчика, как это часто делают другие компании.
Среди моделей AUO есть образцы с функциями, которые выгодно отличают их от продукции конкурентов. Это и дополнительный субпиксель белого цвета, и встроенный сенсорный экран, и функция Reverse Scan. Собственно, именно из-за наличия нестандартных технологий дисплеи этой компании и стали столь популярными. Например, существуют сверхъяркие (до 1500 кд/м2) матрицы для использования при ярком внешнем освещении, матрицы с двухканальным LVDS-подключением, матрицы, устойчивые к вибрациям, с широким температурным диапазоном, с заменяемым элементом подсветки, с широкими углами обзора, монохромные и с тонким корпусом. Про светодиодную подсветку даже можно не говорить – ею оснащены все современные модели (как, в большинстве случаев, и встроенным драйвером для неё).
Дополнительные функции
Среди перечисленных функций на особом месте стоит виброустойчивость. Современный мир насыщен механизмами, каждый второй из которых несёт в себе огромное количество подвижных частей. Шестерёнки, червяки, валы, роторы и множество других движущихся деталей создают колоссальную тряску. Сейчас эти механизмы в подавляющей массе не могут работать без управляющей электроники – контроллеров, процессоров, дисплеев. Необходимость работы в таких условиях породила целый класс виброустойчивых электронных устройств. Тяжелее всего приходится, пожалуй, дисплеям – у них на борту, помимо управляющей микросхемы, есть ещё хрупкая матрица, тонкие шлейфы и множество деталей, которые могут сломаться, разбиться или оборваться. Производители стараются решать эти проблемы – укрепляют места соединений проводов, внедряют силовой корпус, сводят к абсолютному минимуму количество микротрещин, полученных на производстве, и внедряют светодиодную подсветку. Это сложно, дорого и ресурсоёмко, поэтому похвастаться наличием подобных панелей в своём ассортименте могут лишь некоторые производители. AU Optronics входит в число тех компаний, которые занимаются их разработкой.
Другой разработкой R&D-отдела компании AUO стала технология AHVA (Advanced Hyper Viewing Angle) [4]. Её название не имеет никакого отношения к матрицам с гомеотропной (VA) ориентацией жидких кристаллов. Наоборот, эта технология – дальнейшее развитие альтернативной схемы расположения жидких кристаллов – IPS (In Plane Switching), которая представлена на рисунке 2.
В матрицах IPS жидкокристаллические молекулы расположены в плоскости поляризационных фильтров и поворачиваются на угол, зависящий от прилагаемого напряжения, изменяя соответственно фазу проходящего через них светового пучка: чем больше управляющее напряжение, тем больше кристаллы закручивают поляризацию светового пучка и тем ярче горит субпиксель. При этом та часть светового потока, плоскость поляризации которой совпадает с таковой верхнего поляризатора, проходит через него. Жидкие кристаллы в выключенном состоянии не пропускают свет, и субпиксель получается чёрным. Чёрный цвет получается действительно чёрным, а не тёмно-серым. Именно поэтому панели IPS имеют хорошую контрастность. Плюсом технологии, помимо отличной цветопередачи, является также и то, что из-за расположения кристаллов в одной плоскости углы обзора получаются очень большими.
Главной новинкой 2015 г., возможно, станет разъём eDP (Embedded Display Port), который компания AU Optronics начала внедрять в свои дисплеи. Изначально этот интерфейс был выпущен в 2009 г. как расширение интерфейса DisplayPort и был разработан для замены устаревшего стандарта интерфейса низковольтного дифференциального сигнала LVDS. Уже в 2010 г. компании-участники VESA, такие как AMD и Intel, анонсировали постепенный отказ от поддержки LVDS в чипсетах нового поколения к 2013 г. в пользу eDP. Связано это с ограниченными возможностями и большим уровнем напряжения LVDS, а также избыточности при наличии функций беспроводной связи, которые сейчас становятся все более распространёнными. Стандарт eDP направлен на снижение мощности систем за счёт новых функций, таких как частичное обновление дисплея, пониженные перепады вольтажа интерфейса, дополнительные опции скорости соединения, сжатие транспортных данных и управление подсветкой для разных областей. Отдельный канал теперь отвечает за передачу данных функции «мультитач» от дисплея к процессору системы. Электрические параметры интерфейса eDP регулярно расширяются для поддержки более широкого диапазона форм-факторов и сред передачи.
Характеристики некоторых моделей ЖК-панелей компании AUO с дополнительными функциями представлены в таблице.
Заключение
Современный рынок ЖК-дисплеев не стоит на месте. Изобилие различных специальных функций позволяет компаниям, которые способны их внедрить, не просто оставаться на плаву в условиях жёсткой конкуренции, но и развивать свою продукцию дальше. Компания AU Optronics – одна из тех, кто показывает стабильный рост каждый год. Не в последнюю очередь это связано с тем, что инженеры AUO разрабатывают новые дисплеи, подходящие для всех отраслей, будь то промышленность, реклама или консьюмерская электроника.
Литература
- AUO Technology Center. www.auo.com.
- Самарин А. Современные технологии крупноформатных TFT ЖК-панелей. Компоненты и технологии. 2010. № 6. С. 98–106.
- www.cens.com.
- Матешев И., Туркин А. Обзор современных технологий производства ЖК-матриц. Современная электроника. 2014. № 8. С. 16–19.
Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
