LED显示技术哪家强?国内外三种最新研发成果前瞻
前言
“ULED(Ultra-LED),是海信电视上搭载的一种显示技术;GLED(Geek’sLED),是创维主打的一种概念;SLED(SCG-LED),是康佳电视的概念”……不难发现,这些五花八门的简称均有一个共通点:就是都以一个大写字母,结合“LED”的后缀而成。据了解,事实上前面提到的这几种都是来自LGDisplay,实际显示效果只是优于普通的LED而已。而苹果、索尼正致力打造的Micro-LED,其商业化路途依然任重道远。今日,智库君要着重介绍到的OLED、QLED,则是与ULED、GLED、SLED有着本质的区别:它们并不需要背光模组,因为凭借自身就能发光发亮。
近期,台湾工研院就首次发布了一项FlexibleOLED光引擎(lightengine)技术,可挠曲设计将OLED轻薄、类自然光、平面、可挠曲的特色尽情展现出来;目前,韩国电子通讯研究院跟HanwhaTechwin合作的研究项目取得了实质性进展,成功研发出了石墨烯OLED面板,不仅能够提升其使用寿命,同时还有可能开发出一些充满想象力的点触式设备;今年3月10日,京东方发布了一款专为智能手机量身定制的5英寸QLED显示面板(AMQLED),理论上,QLED的光源稳定性和寿命等关键指标要强于OLED,然而,其有待攻克的技术难题,致使其距离大规模的应用至少还有10年之久……
科研的步伐永远不会停滞,技术自然也在日新月异,未来的发展态势我们拭目以待。下面,我们先来一起了解在国际上相关研发的最新进展,以资参考。
FOLED
在今年的台湾国际照明科技展上,台湾工研院首次发布了一项Flexible OLED光引擎(light engine)技术,简称FOLED。据了解,它兼顾轻、薄和可弯曲的特点,能够制作成造型更为复杂、寿命更长、更节能的灯具。工研院如今正大力推动LED与OLED创新技术与应用,他们希望创造多元化智能照明价值,协助照明业者开拓新蓝海,满足市场需求。
据工研院IEK指出,以光源发展的演进历程来看,OLED照明被认定为继LED照明后,最具潜力的接棒者。 OLED除具有软性基板照明的可挠曲、多形状特性外,还具备其他光源产品没有的特性,例如大面积面光源、低色温、高演色性、均匀面光源、轻薄以及透明等,因此可依其特殊优点设计出不同的产品,开创OLED照明新的应用市场。其首度发表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。
工研院工作人员介绍,过去OLED主要在玻璃基板上进行开发,而FOLED使用软板技术,重量只有8克、厚度小于0.6毫米。可弯曲、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。目前OLED是最前沿的照明技术,短时间内还多是被用于汽车等高端产品上,但未来这一技术肯定会得到普及,待成本下降之后,便可以更加实惠的价格进入家居灯具领域。
早前,永捷高分子工业公司负责人便曾经表示,看好未来2年应用在OLED折迭手机,并称已获得工研院技转的可挠式有机发光二极管(Flexible OLED)面板化工材料配方。据他指出,现有OLED智能手机的OLED面板只能做到弯曲,折迭OLED手机面板则只见于展示品而未有量产。折迭OLED面板的关键在于偏光片,以及涂布剂,做得不好的折几次就会损坏。而工研院研发的FOLED化工材料制成的偏光板、涂布剂,制程可挠式OLED面板,折迭次数高达20万次。同时该公司表示,未来2年内大有机会成功量产,中国大陆2年后可望有8座OLED面板厂,因此除与台湾面板厂接触,会更看好陆厂的庞大市场需求。
石墨烯OLED面板
据介绍,石墨烯材料用途广泛,在工业和制造业方面扮演着越来越重要的角色。近期,有韩国的石墨烯研究机构就研究出了一种石墨烯OLED面板,不但没有氧化铟锡(ITO)透明导电镀膜容易碎裂的缺点,还十分耐用。根据韩国先驱报消息,韩国电子通讯研究院与 Hanwha Techwin 合作的研究项目,目前已经取得了实质性进展,其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,这一成果被认为是业界首创的技术。科学家们希望在5年内将柔性OLED屏幕商业化,LG公司认为,这种石墨烯或有助于实现这一目标。
由于OLED屏幕中的透明电极太脆弱,因此除了一些电子产品外,难以把显示屏应用到其他方面。而石墨烯材料既灵活又不容易破碎,对于曲面显示产品无疑是个福音。韩国的研究人员制作出第一个使用石墨烯作为电极的OLED面板,使用这种特殊的材料不但可以应用在非常大型的OLED面板,也可以按照客户的需求进行个性化定制。该机构人员介绍,使用石墨烯来制作 OLED 面板,主要是因为其经久耐用,导热和导电速度快。而这次开发出来的石墨烯OLED面板,除了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。
相关开发人员表示,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,甚至还可以应用到军事领域中。只是,即使石墨烯材料取得了突破性的进展,量产方面的问题仍然具有很大挑战性,必须找到一种更加可靠的方法,量产这些电极,直到工艺真正成熟之后,才能进行大规模的量产普及,届时成本也有望相应降低。
QLED
从字面上解释,OLED全称为Organic-Light-Emitting-Diode(有机-发光-发光-二极管),QLED全称则为Quantum-Dot-Light-Emitting-Diodes(量子-点-发光-发光-二极管s)。据了解,OLED是基于有机物电致发光的原理,而QLED是基于无机物电致发光(或光致发光)的原理。由于无机物的受热稳定性和化学稳定性等指标普遍要高于有机物,所以理论上,QLED的光源稳定性和寿命等关键指标要强于OLED。
QLED元件结构及发光原理
QLED通过无机物发光的LED,OLED通过有机物发光的LED,这样一角度看来,有人把OLED和QLED喻为“同母异父”的兄弟,也确实是不无道理。LED灯珠的核心发光器件是一块电致发光的半导体材料芯片,制造工艺比较简单。因此,两者虽然均是基于发光二极管的原理,但是在发光效率、图元密度、色彩表现、能耗控制等方面,QLED屏幕和OLED屏幕都远强于普通的LED显示屏幕。
事实上,真正的QLED电视是依据无机量子点发光二极管电致发光的原理,使QLED材质主动进行发光,并通过控制无机物成分和颗粒尺寸等性状来显示不同的颜色,从而实现画面显示功能的一种应用。QLED发光中心为半导体纳米晶体,可溶于多种溶液,具备通过溶液制备的可能,一方面会有效降低制造成本,另一方面也可以突破在屏幕尺寸上的限制。
京东方最新研制出的5英寸AMQLED
据了解,目前QLED还未能真正投入商用,究其原因是研制时间太短,产业链不成熟,产业化尤其大屏产品的产业化还不能满足要求。而且即使是目前最好的QLED屏,寿命也只达到14000小时,合一年半多点。虽然今年3月10日,京东方就已发布了一款专为智能手机量身定制的5英寸QLED显示面板(AMQLED),也曾让人“惊艳”了一把,但是有分析指,由于QLED技术存在的可靠性差、效率低、蓝色元件寿命不稳定、溶液制程研发困难等技术难题,预计离攻克并大规模应用,至少需要10年之久。
(来源:新兴产业智库综合报道)