技术|小间距LED、OLED、QLED三国争霸

    从2017年开始，显示屏市场注定要开展一场关于未来主流显示技术的战役，开战的各方就是小间距LED、OLED、与QLED。下面带大家一起围观小间距LED、OLED和QLED三国争霸的战况，领略显示屏市场的硝烟战火。

    不论是2016年的美国InfoComm展会，还是2017年的ISE荷兰展、北京InfoComm展，小间距LED屏都赚足了眼球，不仅国内巨头利亚德、洲明科技大放异彩，三星、索尼、NEC等全球巨头也加入了竞争的队列。

    自2016年开始小间距技术发展进一步增速，小间距LED在显示领域爆发增长，室内小间距LED屏的应用如日中天,随着像素密度急剧增大，分辨率得到大幅提升，应用市场已开始加速向大屏显示领域渗透。

    COB封装成为小间距发展方向

    小间距LED显示屏泛指像素间距在3mm（部分企业定义为2.5mm）以下的LED显示产品。对用户而言，选择小间距LED更多的是在不同间距中做选择，而间距对于小间距LED而言主要影响单位面积分辨率。

    目前，从不同封装技术来比较，无论是从技术革新上抑或是显示效果上，COB小间距LED都是对SMD小间距LED的较大提升。这也说明，在解决室内堪用、能用问题的基础上，小间距LED发展目前已进入提供更高的产品可靠性和视觉体验效果的阶段，COB封装成为目前最具前景和可实现性的关键的技术之一。

    坏点问题、亮度和灰度的矛盾仍是亟待解决的难题

    室外LED 显示屏的坏点率的标准一般是万分之一到万分之三，但小间距LED标准需要大幅提高，以P2.5 规格的小间距LED 显示屏为例，其每平方米共有16 万个灯珠；如果间距进一步提升到1 毫米水平的时候，每平方米则有100 万个灯珠，此时若按照液晶屏“不多于3个坏点”的标准要求，LED显示屏很难将坏点率降低到百万分之三。

    另外,室内与室外应用最显著的差别之一就是环境光线的变化。户外LED显示屏的亮度很高，而室内LED显示屏由于需要经常长时间观看，亮度需要大幅降低，通常在低于300cd/㎡平方米左右，才能够达到人眼较佳观看效果（国际公认的标准是超过700cd/㎡的亮度观看会对人眼健康造成伤害），但是当显示屏亮度降低到500cd/㎡以下时，屏幕画面会出现了较为明显的灰度损失现象，并且伴随着亮度的进一步降低，灰度损失也越来越严重。

    因此如何在较低的亮度水平下实现灰度的最小损失，也是小间距LED 显示屏企业要面对的技术问题。

    OLED早在2010年就已经开始在手机领域应用了，但由于良率和成本的问题推广并不理想。

    随后VR和智能手环等更多应用场景的出现，加上工艺技术的不断进步，成本下降显著，大规模应用逐渐打开,但是为了更好发挥OLED的优越特性，全球范围内对OLED的研发正如火如荼，并且不断取得各种新成果，众多研究成果继续推进OLED向可挠曲，轻薄化发展，籍此将会打开OLED的更多应用领域。

    意大利探索有机晶体管让OLED发光效率倍增

    意大利研究人员正探索如何利用高k聚合物作为闸极电介质，打造出发光效率能像有机晶体管一样倍增的新型有机发光组件。

    这项研究显示，对于采用OLED等有机材料的其他电子组件，有机发光敏晶体管(OLET)有助于以更简单的制程降低整体的制造成本，同时提高机械的灵活度。同时所需的有机层较一般OLED更少，适合用于背板和有机堆栈结构简单的平面显示器设。

    台工研院FOLED照明技术，厚度小于0.6毫米

    台湾工研院发表了Flexible OLED光引擎“FOLED”技术，其可挠曲设计将OLED轻薄、类自然光、平面、可挠曲的特色展现出来。

    过去OLED主要在玻璃基板上进行开发，而台工研院“FOLED”使用软板技术，重量只有8克、厚度小于0.6毫米（mm），可挠曲、轻薄的特性使OLED未来可以更广泛应用于商业、居家、车用等各种生活场域，为智慧照明生活创造更多样化的应用模式。

    韩国开发出可挠不易碎的石墨烯 OLED 面板

    韩国电子通讯研究院跟Hanwha Techwin合作研究出一种以石墨烯制作，厚度不到5纳米的透明电极，并用其生产出了一块 370*470 的OLED面板。

    使用石墨烯来制作 OLED 面板主要是看中这种材质经久耐用，导热导电的速度快的特性。石墨烯OLED面板不仅能够提升其使用寿命，还有可能开发出一些充满想象力的点触式设备。

    开发人员特别强调石墨烯OLED面板相比传统的ITO镀膜要更为耐用，可以结合软性基板制作出可挠的超薄面板，这意味着未来可以将其应用到穿戴设备和衣服上，甚至军事领域中。不过目前这样的面板还没办法大范围量产，有待工艺成熟和成本降低。

    瑞士制造新式织物电极可简化柔性OLED制程

    瑞士电子与微技术中心与精密织物制造商Sefar的研究人员将直径约40μm的金属丝与半透明的聚合物纤维编织于以光学透明聚合物填充的精密网状物中，然后以经溶液处理的有机导体(如PEDOT：PSS)薄层涂覆，取得了不含氧化铟锡(ITO) 的柔性电极用于展示大面积的OLED。

    这种导电织物由于具有高导电率，且在较长距离外仍展现高导电性，因此其可以成为昂贵且易碎的ITO透明电极的理想替代方案。

    这种织物的电极由于免除了支持金属轨道的蒸发、光学微影以及电绝缘等过程，大幅简化了大面积OLED的生产。

    此外，还能使用低成本、高吞吐量的卷对卷制程制造这种织物，在标准的无尘室环境下以每分钟10公尺的速度运行。

    QLED和OLED虽然只有一个字母之差，但在技术上却有着明显的差异，而且和OLED已经开始规模化应用相比，QLED还是高冷的黑科技，真正的QLED显示技术还处于研究阶段。

    QLED的发光中心由量子点(Quantum dots)物质构成，由量子点材料主动发光，应用在显示设备上不需要背光源和彩色滤光片。

    现在市售的量子点电视是基于量子点光致发光特性，但只是在电视背光源上增加了量子点薄膜提升了色域，称不上是真正的QLED 电视(自发光)，充其量只能算量子点技术应用的初级阶段。

    据称三星目前的研发正在向真正的QLED迈进，它不再是蓝光通过一层量子点材料产生白光照亮液晶屏幕，而是通过电驱动，使量子点本身发光并通过混色产生图像，不再需要液晶、彩膜，也省去了背光单元。

    今年3月，京东方发布了5英寸主动式电致量子点发光显示产品，也就是AMQLED，该产品真正实现了电致发光，并且直接采用了喷墨打印工艺制备电致量子点发光器件（QLED）以实现全彩显示，色域更是超过了100%。

    不过目前QLED依然集中在实验室研究，可靠性、效率、元件寿命、溶液制程等技术难题还尚未攻克，技术还远不成熟，同时没有完整的产业配套，缺乏将该技术制造成显示屏的支持厂商。行业预计真正QLED的大规模应用需要10年以上的时间。

    就目前来看，虽然光致发光的QLED算不上真正的QLED，但是其对改善LED光源产品的品质和性能，进而改善液晶电视产品的色彩和节能水平，这对于提升传统液晶电视和液晶显示产品品质具有明显大的帮助。

    在真正的QLED产品时代未开启之前，为消费者提供一种更好的"显示品"也未尝不可。预计未来QLED和OLED将成为直接的竞争对象，在风云变幻的显示屏市场，究竟谁能独领风骚，我们拭目以待。

责编：小瀞