三星發展的新型量子點技術QD OLED面臨三大“命門”

在過去的幾年裡,QLED和OLED顯示器一直在競爭,這已經不是什麼秘密了。三星和LG分別是QLED和OLED技術的推動者,雙方一直都在宣傳自己技術的主要優勢,同時指出了另一種技術的缺點。QLED陣營提到QLED技術提升了顯示器的色域和亮度,同時指出了OLED仍然存在的挑戰。OLED陣營則指出在深黑色水平和外形方面佔有絕對優勢。

三星發展的新型量子點技術QD OLED面臨三大“命門”

QLED和OLED的優缺點對比

也許QD-OLED可以結合QLED和OLED的優勢,同時最大限度地避免這兩種技術的缺點。QD-OLED的基本原理與QD濾色器類似。因為QD層在子像素級將藍光轉換為紅光和綠光,所以不再需要僅允許一種顏色的光通過的經典濾色器。藍光穿過整個顯示模組到達QD層,藍光在QD層中被散射(在藍色子像素中),或被吸收轉換為紅色/綠色。

使用具有藍色LED背光的QD濾色器的最大缺點就是是仍然需要兩個偏振器,以便選擇每個子像素是打開還是關閉。由於量子點會使光去極化,因此第二偏振器需要移動到QD層之前,這具有很大的難度。

QD-OLED如何解決這個問題?當使用藍色OLED背光時,每個藍色OLED子像素獨立發光,不需要用到偏振器或偏振光。這就允許更簡化的設計,由於QD濾色器層將藍色OLED光轉換為紅色/綠色,因此無需藉助於偏振器和液晶來控制透過每個子像素的光量,而是通過控制OLED子像素的驅動電壓和電流來控制每個子像素的光量。如果場景需要黑色像素,則可以通過關閉像素來實現OLED一樣的超高對比度。如果您需要只有QD可以實現的鮮紅色唇膏,那麼您的顯示器也能夠為您提供!由於不涉及LCD,因此可視角非常棒。

QD-OLED聽起來像顯示技術的下一個發展階段。根據DSCC的報告,在2019年我們可能會看到QD-OLED產品的第一次商業化發佈。但是這種技術仍然存在三大挑戰。

1、QD圖案化:QD層的圖案化方式對QD的供應鏈影響很大。如果通過噴墨印刷的方式圖案化QD層,則QD的使用量將是最小的。而通過光刻的方式進行圖案化,會浪費很多的QD,除非可以回收或重複使用未使用的QD樹脂,否則成本會非常高。由於目前傳統的濾色器是通過光刻方式進行圖案化的,所以我認為初始路線會是光刻。但隨著印刷公司不斷提高其對大面積精細圖案的噴墨印刷能力,我們可能很快就會發現顯示器是用噴墨打印機制造的。

2、全藍光吸收:為了充分利用量子點的所有優點(特別是寬色域),顯示器設計者必須確信藍光通過紅色/綠色子像素後幾乎沒有藍光洩漏。像素漏光對於色域來說將是災難性的,這會導致色域的角落朝向中心拉動。不同類型的QD吸收不同量的藍光(例如,紅色QD比綠色吸收更好,並且CdSe QD比InP QD吸收更好)。您將在下圖中注意到InP的吸收曲線在450nm附近發生顯著的下降。如果QD層不能很好地吸收藍光,則需要額外的濾光層來阻止藍光洩露。

三星發展的新型量子點技術QD OLED面臨三大“命門”

LnP量子點吸收發射曲線

3、藍色OLED:使用壽命差仍然是使用藍色OLED背光的最大缺點之一。由於三種顏色的光都依賴於QD-OLED設計中的藍色OLED背光,因此它們的亮度將以相同的速率衰減。所以這種方案與使用三個單獨OLED發射器的方案相比,白點偏移將減小,但顯示器的亮度仍然會不斷降低。

也許QLED與OLED之爭的結果不是誰輸誰贏。這兩種技術的結合能夠獲得兩種技術的好處,同時幾乎消除了它們各自的缺點。


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