三星TV朝QLED自发光结构发展QD搭载Micro LED有望达全彩化目标

中国之光网 · 2016-10-24

量子点(QD) TV为三星在高阶机种主力发展技术,主要与OLED TV相抗衡;量子点材料于显示器中明显优势是可达到高色饱和度,未来三星所量产的QLED显示器属自发光型式,故结构更为简单,与OLED相较,将具成本低、寿命长等优势。至于业界高度关注的Micro LED,若搭配量子点材料,则较其它结构及制程有机会达全彩化,然而量产时程尚未确定。

量子点依据发光的方式大致可分为光激发光及电激发光两类,若再以显示器结构细分,光激发光的量子点显示器包括QDEF型LCD、QDCF型LCD、QD-OLED混合型、RGB QD LED;电激发光则以QLED型显示器为主。现三星已上市的SUHD TV,属于QDEF型LCD结构;业界预估2017年QDCF型LCD显示器将可面市,优势为Rec. 2020数值可达98%。

三星计划于2019年量产的量子点显示器为QLED结构,其优势为自发光、结构简单、薄型化、可作到挠曲,较OLED成本低、耐用;然现阶段待解决课题为蓝色QD材料寿命短,及如何将RGB 三色QD材料精准、均匀地涂抹上去。

去年,三星集团对三星电子VD业务部进行过管理评估,该业务部已经将QLED作为重点,它们希望QLED能够帮助公司在下一代电视市场保持领先。三星战略的重点在于:VD业务部在量子点电视之后将会跳过OLED电视,直接进入到QLED电视。许多年前,三星就在内部开发OLED电视并进行评估。最终三星认为一些问题难以解决,比如使用寿命、老化及有机材料带来的其它问题。事实上,OLED单位制造成本过高是主要的弱点。

不过对于三星的策略,不少人质疑目前市面上已经存在在量子点电视,仅仅是对液晶的一次技术提升,不能与OLED相提并论。还有声音表示三星之所以选择QLED,是在大屏OLED技术无力追赶LG之后的权宜之计,以技术对抗来分散对OLED市场的关注。

我们都知道,量子点是一种半导体纳米晶体,当受到光或电的刺激时,量子点便会发出有色光线。而光线的颜色由量子点的组成材料和大小决定。因此,可以通过改变量子点的形态得到包括红光到蓝光的高峰值纯色光,在色彩上具有先天性绝对优势。而量子点在显示技术领域上的两大应用方向却经常被混淆。

首先要说的是基于量子点“光致发光”特性的量子点背光源技术(Quantum Dots-Backlight Unit,即QD-BLU),是目前市面上量子点电视所采用的方案,目的是解决普通LCD电视背光色彩不够亮白的问题。这种色偏差体现在荧幕图像中,用户会觉得画面偏冷或偏暖,达不到最佳的视觉体验。采用蓝光LED通过附有红色和绿色量子点的光学材料(量子点薄膜)得到高纯度的白光,使得这一问题得到了很好的解决,同时还能还原出非常靓丽的色彩,属于量子点技术应用在LCD领域折中的方案。

三星目前致力于研发的QLED,是指的是量子点第二类应用。它是基于“电致发光”特性的量子点发光二级体显示技术(Quantum Dots Light Emitting Diode Display,即QLED),这是属于量子点在显示技术领域更高级的应用。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,量子点薄膜,也省去了背光单元。这也使得QLED与OLED在显示方式上具有相似的原理,结构同样也非常简单。

事实上,三星的QLED是结合了传统LCD和OLED有点的一项新型显示技术。QLED使用2至10纳米的量子点,和OLED一样,它也不需要背光元件就可以自己发光。量子点的厚度只有头发丝的百分之一,尺寸不同颜色也不同。因为采用的是无机材料,QLED的耐用性比OLED更好,OLED使用的是有机材料。QLED的成本更低,清晰度和光稳定性更好。另外,由于QLED单个像素的色彩表现更加出色,在执行HDR(高动态范围)技术时拥有优势,目前HDR已经成为电视品质的竞争焦点。

不过目前QLED仍处于技术研发阶段,自身还有一些不易克服的难题,而且预计三年之后才可能有产品问世。在这个时间段,OLED技术是否会有飞跃式的发展克服自身缺陷,QLED技术是否会在发展中遭遇瓶颈而胎死腹中,着实还很难预测。然而在消费者日渐回归电视本质,追求画面品质的当下,谁是下一代显示技术也许并没有那么重要,能够以经济有效的形式提供最佳的显示效果才是竞争的核心。