11月21日,据报道,苹果正联手台积电在推进micro LED屏幕技术的研发工作,预计其将在未来几年内取代OLED屏幕。苹果虽然刚刚推出了第一部配备OLED屏幕的iPhone,但他们在microLED技术上并未固步自封。
近两年显示行业的风头大多都被 OLED 和量子点所抢去,当人们都认为 OLED 与量子点将会统治未来 3~5 年的显示领域时,一项名为 MicroLED 的显示技术却横空出世。
Micro LED 延续了 LCD 诸多特性,并且凭借自发光、低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、寿命长等特性号称要颠覆整个显示行业。
▲ Micro LED 模块
当然任何一项新技术的成熟都是一个漫长的技术累积过程,所以至于 Micro LED 能否快速替代初露尖角的 OLED 还有待考证,毕竟液晶显示(LCD)从研发成功到普及也经历了将近 20 年的时间。
除了 Micro LED、OLED,近期被市场炒的火热的还有量子点显示技术,而其中最具代表性的为三星、海信与 TCL。说了这么多到底什么是 Micro LED、OLED、QLED、QD-LCD、LCD?如何进行区分?今年小编就带你一览当今世界五大热门显示技术。
→ TFT-LCD 各方面技术成熟,综合性能优越,是目前应用最广泛的显示技术。
→ OLED 以其自发光、高对比度和广可视角度著称。
→ QLED 和 QD-LCD 等量子点相关技术具有色域广和发光效率高等优点。
→ Micro LED 技术则因其超高解析度和能耗低、寿命长等优点获得较高关注。
五种显示技术综合性能对比
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Micro LED 是 LED 微缩化和矩阵化技术, 指在一个芯片上集成高密度微小尺寸的 LED 阵列。每一个 Micro LED 就是一个像素,可单独驱动点亮,像素点距离在微米量级,相当于 LED 显示屏的微缩版本.
▲ Micro LED 显示器
Micro LED 是一种无需背光源的自发光技术,其优点包括低功耗、高亮度、超高解析度与色彩饱和度、反应速度快、超省电、寿命较长、效率较高等,其功率消耗量约为 LCD 的 10%、OLED 的 50%。该技术将最先应用于可穿戴设备,产品具备节能、体积小、薄型等优势。
受限于技术研发进度,目前 Micro LED 仅有部分产品推出,尚未量产。近年来已有包括苹果在内的众多厂商重点布局,制程及相关设备有望在未来 3-5 年内实现突破,Micro LED 是一种性能优越、大有可为的未来显示技术。
▲ Micro LED与OLED相比更轻薄,寿命更长
量子点是一种无机半导体纳米晶体,通常由锌、镉、硒和硫原子组合而成,其结构由内到外分为核、壳、配体三层。当受到光或电的刺激时,量子点会发光,光的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定。通过改变量子点尺寸,可以实现包括红光到蓝光的高峰值纯色光。
当量子点直径越大,材料激发的光波长就接近偏红;而当量子点直径越小,材料激发的光波长越小,材料可取得偏蓝的光。在理想状态下,通过控制量子点材料直径的连续变化,可以得到接近自然光的连续光谱效果。
▲ 量子点材料结构示意图
▲ 量子点材料色彩
根据发光方式,量子点材料的发光特性可以分为光致发光与电致发光,分别应用于 QD-LCD 与 QLED。
该技术将量子点薄膜应用于传统液晶屏幕中,以量子点技术来取代蓝光 LED 光学封装材料中的黄色荧光粉,来增幅色域和亮度。
蓝光 LED 背光源发出的光经过量子点膜转变成红色和绿色,实现全彩显示。QD-LCD 技术以其亮度高、色彩转换效率高和色域广等优点实现了色彩艳丽的画面表现,广泛应用于量子点电视中。
该技术是对传统LCD显示技术的一种改进,本质仍旧是背光源下的LCD显示技术。
▲ QD-LCD结构
▲ 三星量子点电视色彩艳丽
基于电致发光特性的量子点发光二极管显示技术,利用量子点在电驱动下的自发光作为显示基础,将量子点材料本身作为二极管的发光材料,实现图像显示。其结构与 OLED 技术非常相似,主要区别在于 QLED 的发光中心由量子点物质构成。
QLED 技术具有对比强烈、节能、视角广、色彩饱和度高等优点,产品更加轻薄,是一种十分有发展前景的显示技术。
受限于相关材料和工艺研发,目前 QLED 仍处于实验室研究阶段。
▲ QLED显示屏结构示意图
▲ OLED与QLED色彩对比
OLED 技术即有机发光二极管技术,其显示原理为自发光,通过施加强电场,在有机发光材料中使电子与空穴复合从而发射光子,通过基色材料形成的 RGB 像素模块组合发出不同颜色的光,形成图像显示。
OLED 的基本结构由铟锡氧化物 (ITO) 构成的透明阳极、空穴传输层 (HTL)、发光层 (EL) 与电子传输层 (ETL) 和金属阴极组成。其模块组件包括 TFT 基板、封装玻璃、驱动集成电路和偏光玻璃。
▲ OLED结构
OLED 技术根据驱动方式分为 PMOLED(被动)和 OLED(主动),当前 OLED 更为主流。
与 TFT-LCD 相比,OLED 具有自发光、低功耗、色域广、对比度高、响应时间快、产品更轻薄、可柔性显示等优点,但限于制程工艺,当前主要应用于智能手机等中小尺寸面板,在大尺寸电视面板领域有部分应用。
▲ 三星透明OLED显示屏
TFT-LCD 技术其基本原理是通电后对液晶施加电场,使液晶分子排列状态发生变化,液晶的电光效应引起液晶屏光学性质改变,背光源发出的光经过液晶层和彩膜后,不同像素显示不同颜色,从而形成图像显示。
模块主要包括像素列阵基板、彩膜基板(滤色片)、液晶屏部分、驱动 IC 和周边组件等。
▲ LCD结构
TFT-LCD 在上世纪 80 年代被成功研发,2000 年后迅速普及,取代传统 CRT 成为 21 世纪最主流的显示技术。
其凭借分辨率高、色彩艳丽、响应时间短、动静态显示效果好等优点,在手机、平板电脑、监视器和彩电等中小尺寸以及大尺寸平板显示领域均得到广泛应用。
当前 TFT-LCD 的技术最为成熟,各类显示器生产成本较低。
▲ 索尼4K液晶电视
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