國產造出秒AMOLED的QLED:跟OLED有何區別?

2020-11-22 驅動之家

差之毫厘謬以千裡,這句話常被用來形容兩件看起來相似其實完全不同的事物,QLED和OLED就是一對很好的模型。

OLED全稱為Organic-Light-Emitting-Diode(有機-發光-發光-二極體),QLED全稱為Quantum-Dot-Light-Emitting-Diodes(量子-點-發光-發光-二極體s),表面上看,兩者的區別就在於Organic與Quantum Dot,而實際上,兩者相差了幾乎一整個世界。

簡單說,OLED是基於有機物電致發光的原理,而QLED是基於無機物電致發光(或光致發光)的原理。由於無機物的受熱穩定性和化學穩定性等指標普遍要高於有機物,所以理論上,QLED的光源穩定性和壽命等關鍵指標要強於OLED,這也是有人認為QLED才是更值得期待的下一代顯示技術的原因。

OLED和QLED是同母異父的兄弟

根據前面的表述,QLED就是通過無機物發光的LED,OLED就是通過有機物發光的LED。Q和O好像它們的父親,而LED就是它們的母親。LED——Light Emitting Diode發光二極體,這個裝置裡面包含正負極,在電流從正極流向負極,通過二極體中的發光材質時,電流激發它釋放光能,我們就看到它——亮了。


二極體電路示意圖(左)及LED燈珠構造示意圖(右)


QLED的多層結構示意圖


電子與空穴結合後放電發光過程示意圖

OLED和QLED青出於藍而青於藍

雖然都是基於發光二極體的原理,但是在發光效率,圖元密度,色彩表現,能耗控制等方面,QLED屏幕和OLED屏幕都遠強於普通的LED顯示屏幕。這是因為LED燈珠的核心發光器件是一塊電致發光的半導體材料晶片,製造工藝比較簡單。

就算是目前最高工藝的高密度LED顯示屏(小間距LED)也只能做到0.7mm的點間距,以iPhone7手機的屏幕尺寸計算(138.3mm×67.1mm),屏幕解析度只得197×95,直接淪為電子表(蘋果、索尼正致力打造的Micro-LED技術工藝難度直追OLED、QLED,商業化路途遙遠,不在此討論)。

QLED和OLED的製備工藝中,從材料到設備都有著科研級別的規格要求,以至於能夠涉足上遊供應鏈的僅少數德、日、韓等國企業,完全是以未來黑科技的標準在極高的技術壁壘中穩步推進,所呈現的效果必然非「作坊」式的產品可比。

QLED和QD-BLU不是真假美猴王

藉助品牌商不遺餘力的宣傳,QLED(量子點)概念得到了極大的推廣,尤其是在選購平板電視的時候,大多數消費者已經產生了量子點電視更加先進的認知。而他們中的大多數可能不太清楚,同稱QLED電視,其實差別還是很大的。

市售QLED電視是藉助無機量子點材料光致發光的特性,對液晶面板的背光源進行改善的一種應用,準確的描述應該是QD-BLU(量子點背光源技術)。

真正的QLED電視則是依據無機量子點發光二極體電致發光的原理,使QLED材質主動進行發光,並通過控制無機物成分和顆粒尺寸等性狀來顯示不同的顏色,從而實現畫面顯示功能的一種應用。

OLED和QLED的製造工藝差別大

在生產的工藝上,OLED由於發光中心為有機分子,目前多採用蒸鍍工藝生產,即把發光材料高溫處理成小分子結構,再使其在指定位置重新凝結的工藝,此方法對環境要求極高,且工序複雜,設備精密,最重要的是很難滿足大尺寸屏幕的生產需要。

而QLED發光中心為半導體納米晶體,可溶於多種溶液,具備通過溶液製備的可能,一方面會有效降低製造成本,另一方面也可以突破在屏幕尺寸上的限制。

前段時間京東方發布了5英寸QLED顯示面板,讓所有人為之眼前一亮,但是要想將QLED屏幕提上商業化量產進程,仍然有很多技術難關需要克服

關於量子點QLED技術的研究已有20年歷史,而我們所取得的成果還不甚理想,但是可以看到已經有越來越多的面板企業,上遊材料領域的玩家們開始積極投入到QLED技術的研製當中,作理想的猜測,在不遠的將來,QLED或許有機會和OLED在顯示市場同場競技。

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