OLED、QLED、MicroLED……在下一代显示技术，谁能笑到最后？

下一代显示技术

当提起显示屏时，你首先会想到什么？是LCD，还是OLED，又或者是QLED、MicroLED？我们知道，LCD这项显示技术已经相当成熟，并且已经广泛应用于各种显示设备中。OLED、QLED以及MicroLED则是近几年逐渐流行的新型显示技术，常常被称为下一代显示技术。

那么，OLED、QLED、MicroLED，它们之中究竟谁能挑战LCD最终成为下一代显示技术呢？有关这个话题，今天我们不妨从技术和企业这两个角度进行探讨。

技术上的考量

从技术角度看，OLED、QLED、MicroLED每项技术都有其优缺点，下面我们就逐一来看看。

烧屏的OLED能笑到最后吗？

为什么会有OLED烧屏这个说法呢？这要从OLED的工作原理谈起。

OLED即有机发光二极管，由极薄的有机材料涂层和玻璃基板所构成，当电流通过时OLED像素就会自发光。OLED的显示性能比LCD更优异，具有显示效果佳、耗电低、柔性高和超轻薄等优点。

像素自发光是OLED的最大优势。与依赖背光的非发光LCD不同，自发光的OLED电视可以做得非常薄。LG Display甚至将OLED TV制作成惊人的2.57mm厚，即使最厚的部位也不超过5mm。而且，OLED的自发光特性还能让我们对显示屏的控制达到像素级别，进而实现像素级的分区背光，理论上可以实现无限对比度。OLED像素自发光特性还能让显示屏拥有非常广的视角范围，且比带背光模块的LCD耗电少。在色彩性能方面，OLED也比LCD好得多。

OLED另一个广受赞誉的特性就是，它可以在塑料和树脂等不同的柔性衬底材料上制作，成为一个柔性屏，市场上的曲面手机或者折叠屏手机都是利用了OLED的这一特性。

当然，OLED也有其致命的缺陷。因OLED使用的有机材料比LCD使用的无机材料老化更快，OLED显示器在经过长时间放置或使用后就会留下残余图像，这是OLED显示器的一个特点。虽然有许多技术可以减轻烧屏现象，但目前仍然无法彻底解决这个难题。

为了让OLED产生全色彩图像，需要首先生成RGB（红绿蓝）三原色，目前有两种实现途径：一是三原色独立像素发光、二是白色发光与滤光片相结合。RGB三原色独立像素发光形成各种色彩的优势在于色彩表现力、对比度非常出色，能基本还原色彩最真实的本色。但OLED的色彩控制技术难度非常大，且良品率低、成本高，亮度更是不能设置太高，存在着被业界广泛诟病的烧屏现象。三原色独立像素发光OLED只能用于小型显示器比如手机之类的移动终端上。

另一种采用白色发光与滤光片结合（WOLED）实现全彩色显示的技术，全彩色像素点只有一个白色发光二极管，再加上RGB三原色的滤光膜，就形成了视觉上的三原色。该技术只用到一种OLED发光材料，制作工艺相对简单。滤光膜技术已在LCD液晶面板中广泛应用，是一项非常成熟的技术。整体制作成本低，产品良品率高，开发难度也不会太高。但在色彩表现上相比三原色独立像素发光技术要逊色一些，其主要应用于大型显示设备中，比如电视机。

QLED能够走出实验室吗？

QLED又称量子点发光二极管，具有OLED的所有优点，如自发光、色域宽等。因QLED采用无机量子点材料，与OLED的有机材料相比，QLED的寿命更长，且没有烧屏现象。
不过，由于量子点对热和水比较敏感，无法采用与OLED相同的制造工艺，需要开发新工艺。现在，QLED技术正处于起步阶段，存在着可靠性不高、效率较低、器件寿命不稳定等问题，同时制造工艺的研发难度也比较大。现阶段的QLED大多存在于实验室里，距离商业化应用还有很大差距。

可能有人会问，三星不是已经推出了QLED TV吗？其实，市面上的QLED TV并不是真正意义上的像素自发光QLED，而是LCD TV的升级版。通过在液晶电视背光前添加一层量子点薄膜，电视的画质和色彩表现等都比传统LCD TV要好得多。

昂贵的MicroLED何时才能降价？

MicroLED是一项全新的显示技术，它拥有令人难以置信的画面质量和超大尺寸。在显示行业，甚至有专家提出，MicroLED最终将取代OLED成为下一代显示技术。

顾名思义，MicroLED是由数百万个微型LED组成，与OLED一样，MicroLED也是像素级的自发光，每个LED均可单独寻址，呈现的显示效果可与目前领先的OLED相媲美。只是MicroLED采用的是无机材料，相比现有的OLED技术，采用MicroLED技术的显示屏更亮、效率更高，耗电更少。MicroLED的排列形式与我们平时看到的LED灯光广告牌基本相同，不过MicroLED的每个灯珠都达到了微米级。
MicroLED的缺点也是显而易见的，比如制造工艺难度太大、成本较高。这些问题的存在有几个原因。

首先，如何缩小像素之间的“间距”就是一个巨大的挑战。如果不能缩小这个间距，那么MicroLED TV的尺寸就会受到限制，屏幕不能做的太小。即使三星公司倾尽全力，他们推出的最小MicroLED TV也达到了88英寸。虽说“墙纸式”电视机很酷，但消费者也需要有更多尺寸的产品可供选择，单一的大尺寸肯定行不通。

其次，MicroLED TV的成本太高。制作一台MicroLED TV通常需要数百万个微型LED，考虑到每个像素需要有红绿蓝三种LED，加起来总共就是数千万个LED，原材料成本绝不是一个小数目。

另外，较高的生产难度和低成品率也很难让MicroLED TV的成本降下来。目前，MicroLED TV非常昂贵，普通消费者很难承受。当然了，如果你不差钱的话，现在就可以买来尝鲜。

重点厂商的布局

三星：全线出击

韩国三星是全球柔性OLED显示器的先驱型企业，在市场占据主导地位。SID（Society for Information Display）是全球最大的显示展览会，也是企业展示最新显示技术的大平台。在今年的SID上，以“三星OLED带来更美好生活”为主题，三星发布了公司最新一代OLED技术，展示的下一代OLED产品包括：最新的S形可折叠显示屏（S-foldable）、可滑动显示屏（Slidable）、屏下摄像头（UPC）等，其中：

S-Foldable：是一款可折叠的多功能移动显示屏，最大尺寸为7.2英寸，可折叠两次；另一款17英寸可折叠产品，若以4:3的比例进行折叠，可呈现一块平板电脑大小的屏幕；

Slidable：是一种可水平拉伸的显示屏，在保持现有智能手机外观的同时，可在水平方向拉伸屏幕尺寸，提供额外的显示区域；

UPC：将前置摄像头安装在显示屏下，提升了摄像头模块部分显示屏的透射率，确保了摄像头功能，最大程度地减少顶部边框，从而达到显示屏幕的最大化，实现真正的全屏体验。


图1：三星最新的S形可折叠显示屏S-foldable（图源：Samsung Display）

三星于2007年开创了OLED技术，一直引领该技术的发展。在SID上，三星首席执行官JS Choi在其主题演讲中提出，公司将致力于通过各种设备向客户提供高质量观看体验。三星将不断开发各种自发光技术，包括OLED、量子点（QD）和LED。并通过提供1英寸到200英寸的各种尺寸的显示解决方案，在市场增长中处于领先地位。

三星还是第一个将MicroLED引入消费市场的公司。过去几年，三星在CES上均有展出MicroLED原型机，尺寸在75到292英寸之间。在今年的虚拟CES 2021上，三星还展示了一款售价15.6万美元的110英寸MicroLED电视机，可以同时显示四幅55英寸高清图像。

如果我们没有理解错的话，三星对下一代显示技术的态度是：技术上全面跟进，一个都不能少。

LG Display：在OLE上领跑

在今年的SID展会上，LG Display以“OLED技术引领新机遇”为主题，在OLED、新价值创造和汽车显示三个不同区域展示了公司新一代OLED解决方案。展出的产品包括：发光效率提升20%以上的83英寸新一代OLED TV面板、不另置扬声器而靠显示器面板振动发声的可弯曲电影级音效OLED（CSO，Cinematic Sound OLED）、用于增强现实（AR）的硅基OLED（OLEDoS）等。其中，OLEDoS是一种创新的下一代显示技术，它将OLED应用于制造半导体的硅片上，尽管重量很轻，但仍能实现超高分辨率和亮度。


图2：OLED重量很轻，但仍能实现超高分辨率和亮度（图源：stock.adobe.com/Anatoly）

由于其特有的自发光特性，OLED技术使得薄如纸的面板和各种设计成为可能。通过将OLED与超薄玻璃相结合，还可以实现上下无数次的卷曲而不会碎屏。被SID授予年度最佳显示器奖的LG Display 65英寸可卷曲OLED TV，实现了全新的设计，它可以被折叠成优雅的底座，且不会影响画质。

LG Display是全球最大的OLED面板制造商。在SID上，LG Display首席技术官Yoon Soo young表示：我们比以往任何时候都更加致力于创造只有通过我们业界领先的OLED技术才能实现的差异化价值。公司的目标是在引领OLED成为主流的同时，积极引导显示屏市场朝着最好的方向发展。

积极布局Mini LED

在今年的SID上，很多公司都发布了MiniLED等新型显示技术和丰富的产品，TCL是国内唯一获此殊荣的产品。TCL X10将MiniLED、QLED、全程8K等新技术汇集在一起，在量子点多分区动态背光内均匀地铺满了2.5万颗微米级LED，实现了精准的背光控制，157%超高色域覆盖率，完美还原炫彩视界。

MiniLED技术因其兼顾LCD和OLED二者的优点，面板的对比度和亮度等参数得到大幅提升。TCL是MiniLED的最先入局者，在行业内率先实现了量产，是该技术的领跑者。早在2017年，TCL就已着手MiniLED的技术研发，2018发布全球首台MiniLED背光TV，2019年实现业内首款MiniLED背光TV TCL X10的量产。不难看出，在下一代显示技术的研发上，TCL的重点应该是在Mini LED和QLED上。


图3 ：Mini LED可能是下一代显示技术的研发重点 (图源：stock.adobe.com/Gandini)

谁能笑到最后？

Emergen Research的最新分析显示，到2028年，全球下一代显示材料市场规模有望达到3800.3亿美元，并在预测期内实现稳定的复合年增长率。电子设备、屏幕、显示器、基板、电池技术、材料和其他方面的快速技术进步极大地推动了全球市场的增长。不断增加的研发计划也推动了基于OLED和IPS-LCD技术的显示面板的稳步采用。OLED技术凭借其独特的功能，如高效的功耗、高分辨率的清晰显示以及轻薄的结构，在2020年占据了全球市场的大部分收入份额。

就在不久前，OLED还是一项遥不可及的未来技术，似乎从未离开过原型阶段。现在，已有多种尺寸和分辨率的产品相继面世。大面板显示屏的引入是OLED TV销量不断上升的重要原因。

对于MicroLED而言，我们只能说它尚处在技术和产品成型的早期阶段。这项技术在图像质量、屏幕大小和其他许多方面均有很大的发展前景。但它存在一些问题也是实实在在的，比如发热和价格居高不下就是它前进的绊脚石。

OLED、QLED、MicroLED这三项新一代显示技术比较起来，在性能方面，如果QLED和MicroLED都是像素自发光且不会烧坏屏幕的话，那么它们的寿命肯定会比OLED更长。但考虑到目前的技术水平，情况仍不容乐观。例如，QLED仍处于实验室阶段，批量生产还很遥远。MicroLED的成品率很低，价格非常高，目前还没有真正的民用产品。相比之下，OLED屏幕已经具备了批量生产的能力，虽然价格普遍高于LCD，但仍属平价范围内。

在这个阶段，如果OLED能够进一步降低价格，它很有可能将取代现在的LCD成为下一代显示技术。但从长远来看，OLED只能算是一种过渡技术，QLED和MicroLED之中的某一个很可能笑到最后。

对于消费者来说，其实我们根本不用太过担心究竟应该使用哪种显示技术。低价格、高画质、容易使用才是我们选择显示屏时最应该关注的要素。即使今天我们可以在市场上买到QLED TV或者MicroLED TV，如果价格还是现在的水平，它们也无法颠覆已有的LCD TV。


来源：贸泽电子
作者：Doctor M