技術(shù)|小間距LED、OLED、QLED三國爭霸

    從2017年開始，顯示屏市場注定要開展一場關(guān)于未來主流顯示技術(shù)的戰(zhàn)役，開戰(zhàn)的各方就是小間距LED、OLED、與QLED。下面帶大家一起圍觀小間距LED、OLED和QLED三國爭霸的戰(zhàn)況，領(lǐng)略顯示屏市場的硝煙戰(zhàn)火。

    不論是2016年的美國InfoComm展會，還是2017年的ISE荷蘭展、北京InfoComm展，小間距LED屏都賺足了眼球，不僅國內(nèi)巨頭利亞德、洲明科技大放異彩，三星、索尼、NEC等全球巨頭也加入了競爭的隊列。

    自2016年開始小間距技術(shù)發(fā)展進(jìn)一步增速，小間距LED在顯示領(lǐng)域爆發(fā)增長，室內(nèi)小間距LED屏的應(yīng)用如日中天,隨著像素密度急劇增大，分辨率得到大幅提升，應(yīng)用市場已開始加速向大屏顯示領(lǐng)域滲透。

    COB封裝成為小間距發(fā)展方向

    小間距LED顯示屏泛指像素間距在3mm（部分企業(yè)定義為2.5mm）以下的LED顯示產(chǎn)品。對用戶而言，選擇小間距LED更多的是在不同間距中做選擇，而間距對于小間距LED而言主要影響單位面積分辨率。

    目前，從不同封裝技術(shù)來比較，無論是從技術(shù)革新上抑或是顯示效果上，COB小間距LED都是對SMD小間距LED的較大提升。這也說明，在解決室內(nèi)堪用、能用問題的基礎(chǔ)上，小間距LED發(fā)展目前已進(jìn)入提供更高的產(chǎn)品可靠性和視覺體驗效果的階段，COB封裝成為目前最具前景和可實現(xiàn)性的關(guān)鍵的技術(shù)之一。

    壞點問題、亮度和灰度的矛盾仍是亟待解決的難題

    室外LED 顯示屏的壞點率的標(biāo)準(zhǔn)一般是萬分之一到萬分之三，但小間距LED標(biāo)準(zhǔn)需要大幅提高，以P2.5 規(guī)格的小間距LED 顯示屏為例，其每平方米共有16 萬個燈珠；如果間距進(jìn)一步提升到1 毫米水平的時候，每平方米則有100 萬個燈珠，此時若按照液晶屏“不多于3個壞點”的標(biāo)準(zhǔn)要求，LED顯示屏很難將壞點率降低到百萬分之三。

    另外,室內(nèi)與室外應(yīng)用最顯著的差別之一就是環(huán)境光線的變化。戶外LED顯示屏的亮度很高，而室內(nèi)LED顯示屏由于需要經(jīng)常長時間觀看，亮度需要大幅降低，通常在低于300cd/㎡平方米左右，才能夠達(dá)到人眼較佳觀看效果（國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)是超過700cd/㎡的亮度觀看會對人眼健康造成傷害），但是當(dāng)顯示屏亮度降低到500cd/㎡以下時，屏幕畫面會出現(xiàn)了較為明顯的灰度損失現(xiàn)象，并且伴隨著亮度的進(jìn)一步降低，灰度損失也越來越嚴(yán)重。

    因此如何在較低的亮度水平下實現(xiàn)灰度的最小損失，也是小間距LED 顯示屏企業(yè)要面對的技術(shù)問題。

    OLED早在2010年就已經(jīng)開始在手機領(lǐng)域應(yīng)用了，但由于良率和成本的問題推廣并不理想。

    隨后VR和智能手環(huán)等更多應(yīng)用場景的出現(xiàn)，加上工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，成本下降顯著，大規(guī)模應(yīng)用逐漸打開,但是為了更好發(fā)揮OLED的優(yōu)越特性，全球范圍內(nèi)對OLED的研發(fā)正如火如荼，并且不斷取得各種新成果，眾多研究成果繼續(xù)推進(jìn)OLED向可撓曲，輕薄化發(fā)展，籍此將會打開OLED的更多應(yīng)用領(lǐng)域。

    意大利探索有機晶體管讓OLED發(fā)光效率倍增

    意大利研究人員正探索如何利用高k聚合物作為閘極電介質(zhì)，打造出發(fā)光效率能像有機晶體管一樣倍增的新型有機發(fā)光組件。

    這項研究顯示，對于采用OLED等有機材料的其他電子組件，有機發(fā)光敏晶體管(OLET)有助于以更簡單的制程降低整體的制造成本，同時提高機械的靈活度。同時所需的有機層較一般OLED更少，適合用于背板和有機堆棧結(jié)構(gòu)簡單的平面顯示器設(shè)。

    臺工研院FOLED照明技術(shù)，厚度小于0.6毫米

    臺灣工研院發(fā)表了Flexible OLED光引擎“FOLED”技術(shù)，其可撓曲設(shè)計將OLED輕薄、類自然光、平面、可撓曲的特色展現(xiàn)出來。

    過去OLED主要在玻璃基板上進(jìn)行開發(fā)，而臺工研院“FOLED”使用軟板技術(shù)，重量只有8克、厚度小于0.6毫米（mm），可撓曲、輕薄的特性使OLED未來可以更廣泛應(yīng)用于商業(yè)、居家、車用等各種生活場域，為智慧照明生活創(chuàng)造更多樣化的應(yīng)用模式。

    韓國開發(fā)出可撓不易碎的石墨烯 OLED 面板

    韓國電子通訊研究院跟Hanwha Techwin合作研究出一種以石墨烯制作，厚度不到5納米的透明電極，并用其生產(chǎn)出了一塊 370*470 的OLED面板。

    使用石墨烯來制作 OLED 面板主要是看中這種材質(zhì)經(jīng)久耐用，導(dǎo)熱導(dǎo)電的速度快的特性。石墨烯OLED面板不僅能夠提升其使用壽命，還有可能開發(fā)出一些充滿想象力的點觸式設(shè)備。

    開發(fā)人員特別強調(diào)石墨烯OLED面板相比傳統(tǒng)的ITO鍍膜要更為耐用，可以結(jié)合軟性基板制作出可撓的超薄面板，這意味著未來可以將其應(yīng)用到穿戴設(shè)備和衣服上，甚至軍事領(lǐng)域中。不過目前這樣的面板還沒辦法大范圍量產(chǎn)，有待工藝成熟和成本降低。

    瑞士制造新式織物電極可簡化柔性O(shè)LED制程

    瑞士電子與微技術(shù)中心與精密織物制造商Sefar的研究人員將直徑約40μm的金屬絲與半透明的聚合物纖維編織于以光學(xué)透明聚合物填充的精密網(wǎng)狀物中，然后以經(jīng)溶液處理的有機導(dǎo)體(如PEDOT：PSS)薄層涂覆，取得了不含氧化銦錫(ITO) 的柔性電極用于展示大面積的OLED。

    這種導(dǎo)電織物由于具有高導(dǎo)電率，且在較長距離外仍展現(xiàn)高導(dǎo)電性，因此其可以成為昂貴且易碎的ITO透明電極的理想替代方案。

    這種織物的電極由于免除了支持金屬軌道的蒸發(fā)、光學(xué)微影以及電絕緣等過程，大幅簡化了大面積OLED的生產(chǎn)。

    此外，還能使用低成本、高吞吐量的卷對卷制程制造這種織物，在標(biāo)準(zhǔn)的無塵室環(huán)境下以每分鐘10公尺的速度運行。

    QLED和OLED雖然只有一個字母之差，但在技術(shù)上卻有著明顯的差異，而且和OLED已經(jīng)開始規(guī)?；瘧?yīng)用相比，QLED還是高冷的黑科技，真正的QLED顯示技術(shù)還處于研究階段。

    QLED的發(fā)光中心由量子點(Quantum dots)物質(zhì)構(gòu)成，由量子點材料主動發(fā)光，應(yīng)用在顯示設(shè)備上不需要背光源和彩色濾光片。

    現(xiàn)在市售的量子點電視是基于量子點光致發(fā)光特性，但只是在電視背光源上增加了量子點薄膜提升了色域，稱不上是真正的QLED 電視(自發(fā)光)，充其量只能算量子點技術(shù)應(yīng)用的初級階段。

    據(jù)稱三星目前的研發(fā)正在向真正的QLED邁進(jìn)，它不再是藍(lán)光通過一層量子點材料產(chǎn)生白光照亮液晶屏幕，而是通過電驅(qū)動，使量子點本身發(fā)光并通過混色產(chǎn)生圖像，不再需要液晶、彩膜，也省去了背光單元。

    今年3月，京東方發(fā)布了5英寸主動式電致量子點發(fā)光顯示產(chǎn)品，也就是AMQLED，該產(chǎn)品真正實現(xiàn)了電致發(fā)光，并且直接采用了噴墨打印工藝制備電致量子點發(fā)光器件（QLED）以實現(xiàn)全彩顯示，色域更是超過了100%。

    不過目前QLED依然集中在實驗室研究，可靠性、效率、元件壽命、溶液制程等技術(shù)難題還尚未攻克，技術(shù)還遠(yuǎn)不成熟，同時沒有完整的產(chǎn)業(yè)配套，缺乏將該技術(shù)制造成顯示屏的支持廠商。行業(yè)預(yù)計真正QLED的大規(guī)模應(yīng)用需要10年以上的時間。

    就目前來看，雖然光致發(fā)光的QLED算不上真正的QLED，但是其對改善LED光源產(chǎn)品的品質(zhì)和性能，進(jìn)而改善液晶電視產(chǎn)品的色彩和節(jié)能水平，這對于提升傳統(tǒng)液晶電視和液晶顯示產(chǎn)品品質(zhì)具有明顯大的幫助。

    在真正的QLED產(chǎn)品時代未開啟之前，為消費者提供一種更好的"顯示品"也未嘗不可。預(yù)計未來QLED和OLED將成為直接的競爭對象，在風(fēng)云變幻的顯示屏市場，究竟誰能獨領(lǐng)風(fēng)騷，我們拭目以待。

責(zé)編：小瀞