下一代顯示技術(shù) 當提起顯示屏時(shí),你首先會(huì )想到什么?是LCD,還是OLED,又或者是QLED、MicroLED?我們知道,LCD這項顯示技術(shù)已經(jīng)相當成熟,并且已經(jīng)廣泛應用于各種顯示設備中。OLED、QLED以及MicroLED則是近幾年逐漸流行的新型顯示技術(shù),常常被稱(chēng)為下一代顯示技術(shù)。 那么,OLED、QLED、MicroLED,它們之中究竟誰(shuí)能挑戰LCD最終成為下一代顯示技術(shù)呢?有關(guān)這個(gè)話(huà)題,今天我們不妨從技術(shù)和企業(yè)這兩個(gè)角度進(jìn)行探討。 技術(shù)上的考量 從技術(shù)角度看,OLED、QLED、MicroLED每項技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn),下面我們就逐一來(lái)看看。 燒屏的OLED能笑到最后嗎? 為什么會(huì )有OLED燒屏這個(gè)說(shuō)法呢?這要從OLED的工作原理談起。 OLED即有機發(fā)光二極管,由極薄的有機材料涂層和玻璃基板所構成,當電流通過(guò)時(shí)OLED像素就會(huì )自發(fā)光。OLED的顯示性能比LCD更優(yōu)異,具有顯示效果佳、耗電低、柔性高和超輕薄等優(yōu)點(diǎn)。 像素自發(fā)光是OLED的最大優(yōu)勢。與依賴(lài)背光的非發(fā)光LCD不同,自發(fā)光的OLED電視可以做得非常薄。LG Display甚至將OLED TV制作成驚人的2.57mm厚,即使最厚的部位也不超過(guò)5mm。而且,OLED的自發(fā)光特性還能讓我們對顯示屏的控制達到像素級別,進(jìn)而實(shí)現像素級的分區背光,理論上可以實(shí)現無(wú)限對比度。OLED像素自發(fā)光特性還能讓顯示屏擁有非常廣的視角范圍,且比帶背光模塊的LCD耗電少。在色彩性能方面,OLED也比LCD好得多。 OLED另一個(gè)廣受贊譽(yù)的特性就是,它可以在塑料和樹(shù)脂等不同的柔性襯底材料上制作,成為一個(gè)柔性屏,市場(chǎng)上的曲面手機或者折疊屏手機都是利用了OLED的這一特性。 當然,OLED也有其致命的缺陷。因OLED使用的有機材料比LCD使用的無(wú)機材料老化更快,OLED顯示器在經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間放置或使用后就會(huì )留下殘余圖像,這是OLED顯示器的一個(gè)特點(diǎn)。雖然有許多技術(shù)可以減輕燒屏現象,但目前仍然無(wú)法徹底解決這個(gè)難題。 為了讓OLED產(chǎn)生全色彩圖像,需要首先生成RGB(紅綠藍)三原色,目前有兩種實(shí)現途徑:一是三原色獨立像素發(fā)光、二是白色發(fā)光與濾光片相結合。RGB三原色獨立像素發(fā)光形成各種色彩的優(yōu)勢在于色彩表現力、對比度非常出色,能基本還原色彩最真實(shí)的本色。但OLED的色彩控制技術(shù)難度非常大,且良品率低、成本高,亮度更是不能設置太高,存在著(zhù)被業(yè)界廣泛詬病的燒屏現象。三原色獨立像素發(fā)光OLED只能用于小型顯示器比如手機之類(lèi)的移動(dòng)終端上。 另一種采用白色發(fā)光與濾光片結合(WOLED)實(shí)現全彩色顯示的技術(shù),全彩色像素點(diǎn)只有一個(gè)白色發(fā)光二極管,再加上RGB三原色的濾光膜,就形成了視覺(jué)上的三原色。該技術(shù)只用到一種OLED發(fā)光材料,制作工藝相對簡(jiǎn)單。濾光膜技術(shù)已在LCD液晶面板中廣泛應用,是一項非常成熟的技術(shù)。整體制作成本低,產(chǎn)品良品率高,開(kāi)發(fā)難度也不會(huì )太高。但在色彩表現上相比三原色獨立像素發(fā)光技術(shù)要遜色一些,其主要應用于大型顯示設備中,比如電視機。 QLED能夠走出實(shí)驗室嗎? QLED又稱(chēng)量子點(diǎn)發(fā)光二極管,具有OLED的所有優(yōu)點(diǎn),如自發(fā)光、色域寬等。因QLED采用無(wú)機量子點(diǎn)材料,與OLED的有機材料相比,QLED的壽命更長(cháng),且沒(méi)有燒屏現象。 不過(guò),由于量子點(diǎn)對熱和水比較敏感,無(wú)法采用與OLED相同的制造工藝,需要開(kāi)發(fā)新工藝,F在,QLED技術(shù)正處于起步階段,存在著(zhù)可靠性不高、效率較低、器件壽命不穩定等問(wèn)題,同時(shí)制造工藝的研發(fā)難度也比較大,F階段的QLED大多存在于實(shí)驗室里,距離商業(yè)化應用還有很大差距。 可能有人會(huì )問(wèn),三星不是已經(jīng)推出了QLED TV嗎?其實(shí),市面上的QLED TV并不是真正意義上的像素自發(fā)光QLED,而是LCD TV的升級版。通過(guò)在液晶電視背光前添加一層量子點(diǎn)薄膜,電視的畫(huà)質(zhì)和色彩表現等都比傳統LCD TV要好得多。 昂貴的MicroLED何時(shí)才能降價(jià)? MicroLED是一項全新的顯示技術(shù),它擁有令人難以置信的畫(huà)面質(zhì)量和超大尺寸。在顯示行業(yè),甚至有專(zhuān)家提出,MicroLED最終將取代OLED成為下一代顯示技術(shù)。 顧名思義,MicroLED是由數百萬(wàn)個(gè)微型LED組成,與OLED一樣,MicroLED也是像素級的自發(fā)光,每個(gè)LED均可單獨尋址,呈現的顯示效果可與目前領(lǐng)先的OLED相媲美。只是MicroLED采用的是無(wú)機材料,相比現有的OLED技術(shù),采用MicroLED技術(shù)的顯示屏更亮、效率更高,耗電更少。MicroLED的排列形式與我們平時(shí)看到的LED燈光廣告牌基本相同,不過(guò)MicroLED的每個(gè)燈珠都達到了微米級。 MicroLED的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的,比如制造工藝難度太大、成本較高。這些問(wèn)題的存在有幾個(gè)原因。 首先,如何縮小像素之間的“間距”就是一個(gè)巨大的挑戰。如果不能縮小這個(gè)間距,那么MicroLED TV的尺寸就會(huì )受到限制,屏幕不能做的太小。即使三星公司傾盡全力,他們推出的最小MicroLED TV也達到了88英寸。雖說(shuō)“墻紙式”電視機很酷,但消費者也需要有更多尺寸的產(chǎn)品可供選擇,單一的大尺寸肯定行不通。 其次,MicroLED TV的成本太高。制作一臺MicroLED TV通常需要數百萬(wàn)個(gè)微型LED,考慮到每個(gè)像素需要有紅綠藍三種LED,加起來(lái)總共就是數千萬(wàn)個(gè)LED,原材料成本絕不是一個(gè)小數目。 另外,較高的生產(chǎn)難度和低成品率也很難讓MicroLED TV的成本降下來(lái)。目前,MicroLED TV非常昂貴,普通消費者很難承受。當然了,如果你不差錢(qián)的話(huà),現在就可以買(mǎi)來(lái)嘗鮮。 重點(diǎn)廠(chǎng)商的布局 三星:全線(xiàn)出擊 韓國三星是全球柔性OLED顯示器的先驅型企業(yè),在市場(chǎng)占據主導地位。SID(Society for Information Display)是全球最大的顯示展覽會(huì ),也是企業(yè)展示最新顯示技術(shù)的大平臺。在今年的SID上,以“三星OLED帶來(lái)更美好生活”為主題,三星發(fā)布了公司最新一代OLED技術(shù),展示的下一代OLED產(chǎn)品包括:最新的S形可折疊顯示屏(S-foldable)、可滑動(dòng)顯示屏(Slidable)、屏下攝像頭(UPC)等,其中: S-Foldable:是一款可折疊的多功能移動(dòng)顯示屏,最大尺寸為7.2英寸,可折疊兩次;另一款17英寸可折疊產(chǎn)品,若以4:3的比例進(jìn)行折疊,可呈現一塊平板電腦大小的屏幕; Slidable:是一種可水平拉伸的顯示屏,在保持現有智能手機外觀(guān)的同時(shí),可在水平方向拉伸屏幕尺寸,提供額外的顯示區域; UPC:將前置攝像頭安裝在顯示屏下,提升了攝像頭模塊部分顯示屏的透射率,確保了攝像頭功能,最大程度地減少頂部邊框,從而達到顯示屏幕的最大化,實(shí)現真正的全屏體驗。 ![]() 圖1:三星最新的S形可折疊顯示屏S-foldable(圖源:Samsung Display) 三星于2007年開(kāi)創(chuàng )了OLED技術(shù),一直引領(lǐng)該技術(shù)的發(fā)展。在SID上,三星首席執行官JS Choi在其主題演講中提出,公司將致力于通過(guò)各種設備向客戶(hù)提供高質(zhì)量觀(guān)看體驗。三星將不斷開(kāi)發(fā)各種自發(fā)光技術(shù),包括OLED、量子點(diǎn)(QD)和LED。并通過(guò)提供1英寸到200英寸的各種尺寸的顯示解決方案,在市場(chǎng)增長(cháng)中處于領(lǐng)先地位。 三星還是第一個(gè)將MicroLED引入消費市場(chǎng)的公司。過(guò)去幾年,三星在CES上均有展出MicroLED原型機,尺寸在75到292英寸之間。在今年的虛擬CES 2021上,三星還展示了一款售價(jià)15.6萬(wàn)美元的110英寸MicroLED電視機,可以同時(shí)顯示四幅55英寸高清圖像。 如果我們沒(méi)有理解錯的話(huà),三星對下一代顯示技術(shù)的態(tài)度是:技術(shù)上全面跟進(jìn),一個(gè)都不能少。 LG Display:在OLE上領(lǐng)跑 在今年的SID展會(huì )上,LG Display以“OLED技術(shù)引領(lǐng)新機遇”為主題,在OLED、新價(jià)值創(chuàng )造和汽車(chē)顯示三個(gè)不同區域展示了公司新一代OLED解決方案。展出的產(chǎn)品包括:發(fā)光效率提升20%以上的83英寸新一代OLED TV面板、不另置揚聲器而靠顯示器面板振動(dòng)發(fā)聲的可彎曲電影級音效OLED(CSO,Cinematic Sound OLED)、用于增強現實(shí)(AR)的硅基OLED(OLEDoS)等。其中,OLEDoS是一種創(chuàng )新的下一代顯示技術(shù),它將OLED應用于制造半導體的硅片上,盡管重量很輕,但仍能實(shí)現超高分辨率和亮度。 ![]() 圖2:OLED重量很輕,但仍能實(shí)現超高分辨率和亮度(圖源:stock.adobe.com/Anatoly) 由于其特有的自發(fā)光特性,OLED技術(shù)使得薄如紙的面板和各種設計成為可能。通過(guò)將OLED與超薄玻璃相結合,還可以實(shí)現上下無(wú)數次的卷曲而不會(huì )碎屏。被SID授予年度最佳顯示器獎的LG Display 65英寸可卷曲OLED TV,實(shí)現了全新的設計,它可以被折疊成優(yōu)雅的底座,且不會(huì )影響畫(huà)質(zhì)。 LG Display是全球最大的OLED面板制造商。在SID上,LG Display首席技術(shù)官Yoon Soo young表示:我們比以往任何時(shí)候都更加致力于創(chuàng )造只有通過(guò)我們業(yè)界領(lǐng)先的OLED技術(shù)才能實(shí)現的差異化價(jià)值。公司的目標是在引領(lǐng)OLED成為主流的同時(shí),積極引導顯示屏市場(chǎng)朝著(zhù)最好的方向發(fā)展。 積極布局Mini LED 在今年的SID上,很多公司都發(fā)布了MiniLED等新型顯示技術(shù)和豐富的產(chǎn)品,TCL是國內唯一獲此殊榮的產(chǎn)品。TCL X10將MiniLED、QLED、全程8K等新技術(shù)匯集在一起,在量子點(diǎn)多分區動(dòng)態(tài)背光內均勻地鋪滿(mǎn)了2.5萬(wàn)顆微米級LED,實(shí)現了精準的背光控制,157%超高色域覆蓋率,完美還原炫彩視界。 MiniLED技術(shù)因其兼顧LCD和OLED二者的優(yōu)點(diǎn),面板的對比度和亮度等參數得到大幅提升。TCL是MiniLED的最先入局者,在行業(yè)內率先實(shí)現了量產(chǎn),是該技術(shù)的領(lǐng)跑者。早在2017年,TCL就已著(zhù)手MiniLED的技術(shù)研發(fā),2018發(fā)布全球首臺MiniLED背光TV,2019年實(shí)現業(yè)內首款MiniLED背光TV TCL X10的量產(chǎn)。不難看出,在下一代顯示技術(shù)的研發(fā)上,TCL的重點(diǎn)應該是在Mini LED和QLED上。 ![]() 圖3 :Mini LED可能是下一代顯示技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn) (圖源:stock.adobe.com/Gandini) 誰(shuí)能笑到最后? Emergen Research的最新分析顯示,到2028年,全球下一代顯示材料市場(chǎng)規模有望達到3800.3億美元,并在預測期內實(shí)現穩定的復合年增長(cháng)率。電子設備、屏幕、顯示器、基板、電池技術(shù)、材料和其他方面的快速技術(shù)進(jìn)步極大地推動(dòng)了全球市場(chǎng)的增長(cháng)。不斷增加的研發(fā)計劃也推動(dòng)了基于OLED和IPS-LCD技術(shù)的顯示面板的穩步采用。OLED技術(shù)憑借其獨特的功能,如高效的功耗、高分辨率的清晰顯示以及輕薄的結構,在2020年占據了全球市場(chǎng)的大部分收入份額。 就在不久前,OLED還是一項遙不可及的未來(lái)技術(shù),似乎從未離開(kāi)過(guò)原型階段,F在,已有多種尺寸和分辨率的產(chǎn)品相繼面世。大面板顯示屏的引入是OLED TV銷(xiāo)量不斷上升的重要原因。 對于MicroLED而言,我們只能說(shuō)它尚處在技術(shù)和產(chǎn)品成型的早期階段。這項技術(shù)在圖像質(zhì)量、屏幕大小和其他許多方面均有很大的發(fā)展前景。但它存在一些問(wèn)題也是實(shí)實(shí)在在的,比如發(fā)熱和價(jià)格居高不下就是它前進(jìn)的絆腳石。 OLED、QLED、MicroLED這三項新一代顯示技術(shù)比較起來(lái),在性能方面,如果QLED和MicroLED都是像素自發(fā)光且不會(huì )燒壞屏幕的話(huà),那么它們的壽命肯定會(huì )比OLED更長(cháng)。但考慮到目前的技術(shù)水平,情況仍不容樂(lè )觀(guān)。例如,QLED仍處于實(shí)驗室階段,批量生產(chǎn)還很遙遠。MicroLED的成品率很低,價(jià)格非常高,目前還沒(méi)有真正的民用產(chǎn)品。相比之下,OLED屏幕已經(jīng)具備了批量生產(chǎn)的能力,雖然價(jià)格普遍高于LCD,但仍屬平價(jià)范圍內。 在這個(gè)階段,如果OLED能夠進(jìn)一步降低價(jià)格,它很有可能將取代現在的LCD成為下一代顯示技術(shù)。但從長(cháng)遠來(lái)看,OLED只能算是一種過(guò)渡技術(shù),QLED和MicroLED之中的某一個(gè)很可能笑到最后。 對于消費者來(lái)說(shuō),其實(shí)我們根本不用太過(guò)擔心究竟應該使用哪種顯示技術(shù)。低價(jià)格、高畫(huà)質(zhì)、容易使用才是我們選擇顯示屏時(shí)最應該關(guān)注的要素。即使今天我們可以在市場(chǎng)上買(mǎi)到QLED TV或者M(jìn)icroLED TV,如果價(jià)格還是現在的水平,它們也無(wú)法顛覆已有的LCD TV。 來(lái)源:貿澤電子 作者:Doctor M |