趣科技 | OLED/QLED技术争宠上位,苹果为啥翻了Micro LED的牌

2017-02-22 15:56:59 来源:EEFOCUS
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下面我就主要针对XLED技术展开介绍。
 

QLED
QLED全称Quantum Dots Light Emitting Diode Display,即量子点发光二极管。QLED的核心成像材料量子点由锌、镉、硒和硫原子组合而成,这些量子点是一种只有粒径不足10纳米的颗粒,体积非常小。当量子点受到光或电的刺激,便会发出不同的有色光线,这就是QLED发光原理。

 


 

量子点特性之一就是在不同的体积下拥有不同的显色性。通过在背光源中加入量子点材料,就可以改变背光源的光谱特性,让其中的R/G/B光谱更加纯净,从而让屏幕显示的R/G/B三原色更加纯正,也就是能再现更加准确,以及更为丰富的色彩。

 

 

QLED的优势有很多,包括更棒的对比度、更宽广的色域,另外厂商也可通过软件自由控制每个像素,更灵活地控制显示效果。

 

OLED
OLED全称Organic Light-Emitting Diode,即有机发光二极管,又称为有机电激光显示、OED(有机发光半导体),由美籍华裔教授邓青云于1983年在实验室中发现。
 

 

OLED 可分为无源驱动(PMOLED)和有源驱动(AMOLED)两类。
 

PMOLED的构造较简单,驱动视电流决定灰阶,应用在小尺寸产品上的分辨率及画质表现还算不错,但若要往大尺寸应用产品发展,恐怕会提高消耗电量、寿命降低的问题发生。PMOLED易于制造,但其耗电量大于其他类型的OLED,但仍小于LCD,这主要是因为它需要外部电路的缘故。主要应用于照明、8英寸以下单色、多彩及全彩显示器,目标市场为车用音响显示器、手机、PDA、游戏机等音色或多彩中小型显示器,企图抢占TN/STN既有的市场。
 

有源的电流整流性较无源方式佳,AMOLED不易产生漏电现象,同时使用在低温多晶硅TFT技术时,电流可以产生阻抗较低的小型TFT,符合大尺寸、大画面OLED显示器的需求。应用于8英寸以上全彩显示器及移动显示领域(手机,平板等)。AMOLED的 优势是传统LCD难以企及的。

 

 

总体而言OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。但是,在价格(较大显示面板)、寿命、分辨率暂无法与液晶显示器匹敌。


Micro LED
Micro LED全称Micro-light emitting diodes,即微发光二极管,又称微LED。它的概念原理很简单:其每个像素都由单个MicroLED发射体组成。有众优点,高对比度、高刷新速度、宽视角、更宽的色域、更高的亮度、显著降低的功耗、更长的寿命、耐久性以及环境稳定性,而且还支持传感器和电路的集成,实现嵌入传感功能的超薄显示,如指纹识别和手势控制等。
 

MicroLED显示可谓是兼具OLED和LCD两者的优势。


目前来看,在发光效率与发光能量密度上,MicroLED相较于QLED/OLED是最高的。

 


 

然而,Micro LED是一种本质很复杂的显示技术,其成本驱动有别于目前市场上的显示技术。但是,在非常小的尺度上,Micro LED的运行性能会受严重的侧壁效应所影响。据报道,侧边长低于10微米的Micro LED的效率通常仅有更大的LED芯片的10~20%或更低。在这些尺度量级时,MicroLED显示还无法提供关键的低功耗优势。对于MicroLED企业来说解决这些问题是首当其冲的,VueReal公司或Mikro-Mesa公司等厂家据称已经在这方面取得显著突破。高效的大规模拾取MicroLED并将其定位在背板上是另一个主要挑战。
 

三者都离不开电流驱动TFT结构,核心区别在于在TFT结构中封装的发光材料是QLED、OLED还是Micro LED。将材料移植(涂覆)到TFT结构之上的过程中,OLED与QLED移植工艺有一定的通用性,换而言之,如果喷墨印刷的OLED技术完全成熟,QLED则可以很大程度上直接拿来应用(当然QLED只能用印刷技术)。而Micro LED转移却比较困难,押宝Micro LED的台湾已成立微转移联盟,发力解决这一难点。

 

而制造工艺的相似性,业内有种声音:下一代显示技术之争,并不会是有你没我这样激烈,毕竟这三大显示技术,通用设备与工艺方面有着相似性。尽管三者有着对手不具备的优势,但却有着很多的共同点。

 

QLED/OLED/Micro LED共同点:

  •  发光波长集中度比较高,即色彩水平高;
  •  电光控制便捷,即反应速度快;
  •  驱动具有开闭状态和发光功率的极高可调性,即灰度效果好、最终对比度接近无穷大;
  •  节能性高
  •  

QLED/OLED/Micro LED有着各自的缺点:

  • OLED作为有机材料、有机物质,有其固有缺陷——即寿命和稳定性,难以媲美无机材料的QLED和MICRO LED;
  • QLED产品,虽然性能品质出色,但产业化进程不佳,或者说规模制备的难度不小;
  •  Micro LED灯珠是一种正负电极性的微结构,不像OLED和QLED是一种单纯材料,其产品在TFT基板上的迁移过程、移植工艺难度最高,工艺可靠性最低。Micro LED自身是刚性结构,虽然可以实现柔性,但是难度和工艺比OLED复杂。

 

下面就来看看三者之争是怎样的局面。

 

我们不得先提到两个显示大厂,三星旗下面板事业三星显示,专注于生产应用于手机的中小型面板;乐金显示(LG Display)是全球第一大液晶面板制造商,主要为电视生产大型面板。


三星的优势在中小面板,而乐金的优势在大型面板,那我们是不是可以根据这两位“领导者”做出这样的判断,手机趋势看三星、电视(大屏)趋势看乐金。

 

先来看两者的面板战略:

三星

仅仅从三星要为苹果供养OLED手机面板而言,可见,三星对OLED下了心血。掌握着目前大部分OLED产能的三星有可能再次主导智能手机产业的走向。

 

 

这里小编要“芯八卦”一下,HTC走向衰落与使用AMOLED面板三星拖延供货,有着直接的关系。三星在2016年也以货源紧缺为名在OLED面板供货上对华为进行威胁,未来几年华为能否在产品畅销的同时保证供应链的畅通可能将决定品牌的走势。
 

既然OLED在寿命方面是致命缺陷,为何手机厂商还争着要用OLED面板?因为OLED足以满足当下手机更替周期的使用需求,3年换次手机就算久的了,QLED面板能活三五十年又有何用?
 

OLED小型面板市场近乎被三星独吞,京东方看着眼红大力进行OLED的布局,未来,三星被分一杯羹似乎是肯定的,最起码中低端是肯定的。

 

2017CES展上,三星发布全新QLED电视,剑指LG OLED电视。很多人认为,三星是更看好QLED。小编看来,“三星以QLED对抗OLED”这种说法是不成立的,三星只是承认QLED也很优秀而已,毕竟三星家即有OLED技术也有QLED技术。中小面板OLED已经站稳脚,而在大型面板上与LG抗衡需要怎么办?也许是走差异化路线。
QLED则仍处于概念阶段,没有大规模的普及,而作为三星对抗其他品牌的技术杀手锏,预计QLED也将在几年内被炒热,直至被大众真正接受。


乐金
乐金是大型面板的王者,OLED技术较QLED技术起步早,在LG的推动下已经逐渐成熟。LG的OLED时常成为其他厂商PK的对象,代表着新一代电视显示技术。


OLED制作过程复杂,OLED面板大型化的阻力非常的大,于是在产出上少,且制作成本昂贵。

 

 

一些电视大厂都放弃了研发OLED技术。因此OLED的大困难在大型面板上,没有实力真玩不转。OLED市场每年生长速度极快,加上LG Display 琶洲工厂E4生产线启动加快了生产速度,渐渐稳定了成分消减。预测1-2年后OLED在消费者价格方面也会有竞争力。

 

三星放弃OLED电视,有两种可能一种是认怂,在OLED大型面板上的碰了壁,与乐金比自叹不如;另外一种可能就是炫耀QLED新技术,因为有一种声音是“三星电视将直接跳过OLED进入到QLED”。
 

无论是甘拜乐金下风,还是表明自己更强大,三星要引领大型面板的潮流,还没这么容易。毕竟乐金作为风向标已经多年。

 

两个大厂的态度似乎已经明确,三星中小面板站在OLED阵营、大型面板站在QLED阵营,乐金大型面板坚持引领OLED时尚风。那么Micro LED阵营有谁呢?

 

苹果暂且选了了OLED做下一代手机面板,或许是观望的态度,毕竟花大价钱收购了Micro LED厂商,并在此方面进行建厂等动作。因此,苹果的大志在于用自己的面板不看三星的脸色或者说不想把肥肉就轻易送到三星口中。
 

与苹果有着一样“喜好”的是台湾的各大面板厂,台湾大本营独爱Micro LED。

 

除了看技术,也要结合市场的角度,究竟三者谁成为最终的赢家,我们似乎可以做出这样的判断。
 

OLED最为成熟,中小尺寸市场已经大规模普及,大尺寸产品上LG也已经突破量产瓶颈,达到规模供应的水平。在三星和乐金的推动下,整条产业链将更成熟度,迎来一波新的爆发点。

 

QLED还处于起跑阶段,目前来看只是一个试水的阶段,也许起优势突出,成功将OLED作为一个过渡,迎来爆发的春天。工艺上的相似性,能从OLED发展中得到大部分工艺经验。这让我们不免猜想:OLED在前进的工艺方向,直接就是为QLED做嫁衣。“跨界”不难还能捞到好处!


透过这点,可以清晰地看到开头处“QLED只是液晶显示技术进化到OLED显示技术的过渡品”这个言论如果在技术角度分析,明显是错误的。毕竟技术是向前看的。


最后便是Micro LED了,兼具液晶与LED的优点于一身,这样的面板,谁不想要?但Micro LED几乎完全处于实验室阶段,以后引领“时尚”,就要看台湾面板厂和苹果能憋出什么大招了。

 

OLED显示的全部技术,至少有7成上下,可以被QLED和MICRO LED公用或者吸收,而且存在很多相似点。所以QLED/OLED/Micro LED不会像LCD与等离子那样只能活一个,也许要共存很长的一段时间了,大厂玩玩高端、小厂应潮流。

 

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赵碧莹
赵碧莹

与非网编辑,网名小老虎。通信工程专业出身,喜欢混迹在电子这个大圈里。曾经身无技术分文,现在可以侃侃电子圈里那点事。喜欢和学生谈谈心情、聊聊理想,喜欢和工程师谈谈生活、聊聊工作。不求技术“上进”,只求结交“贵圈”的朋友!

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