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【中玻網(wǎng)】日前,京東方成功研制出5英寸主動式電致量子點發(fā)光顯示產(chǎn)品(AMQLED),該產(chǎn)品是京東方承擔(dān)的科技部國家要點研發(fā)計劃“量子點發(fā)光顯示關(guān)鍵材料與器件研究”項目的科研結(jié)果。
在LCD、OLED、AMOLED、PMOLED等種類面板已經(jīng)讓人眼花繚亂的情況下,京東方又推出一個AMQLED,那么這些屏幕,到底各有什么特點,我們?nèi)粘C刻於荚谑褂玫氖謾C(jī)用的究竟是哪張屏幕呢?
AMOLED、PMOLED都屬于OLED
OLED的英文全名是Organic Light Emitting Diode,翻譯過來就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系發(fā)光二較管。Organic指的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系,就是在正負(fù)較之間時間使用了一系列的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系薄膜材料,從而達(dá)到發(fā)光的目的。
OLED具有自發(fā)光、廣視角、高對比度、低耗電、高響應(yīng)速率、全彩化、制造簡單等優(yōu)點,因而被譽為下一代顯示技術(shù),三星、LG等全部面板大廠都非常重視OLED技術(shù)。
OLED按驅(qū)動方式分類,可以分為
PMOLED
區(qū)別在于一個是主動控制發(fā)光,一個是被動控制發(fā)光。AMOLED的英文全名為Active Matrix Organic Light Emitting Diode,意思是主動矩陣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系發(fā)光二較管。而PMOLED的英文全名為Passive Matrix Organic Light Emitting Diode,意思是被動矩陣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系發(fā)光二較管。PMOLED采用掃描的方式,需要瞬間產(chǎn)生較高的亮度,而且消耗電量高。此外,PMOLED的顯示器件較易老化,壽命周期也較短。更關(guān)鍵的是這種技術(shù)不適合大尺寸高分辨率屏幕。
AMOLED由OLED和驅(qū)動器組成。在每個發(fā)光二較管上都加裝了薄膜晶體管和電容層來控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系發(fā)光二較管的亮度,從而實現(xiàn)更快速和更準(zhǔn)確的像素發(fā)光控制。與PMOLED相比,AMOLED在能耗、顯示質(zhì)量和壽命周期上更具有優(yōu)勢,而且在大尺寸面板上,AMOLED也更具優(yōu)勢。
因此,AMOLED越來越受青睞,商業(yè)上的需求量也不斷加大,在大約五、六年前AMOLED產(chǎn)值就已經(jīng)超越了PMOLED。而如今三星、LG將面板產(chǎn)能轉(zhuǎn)向OLED,大家的靠前反映也是三星、LG轉(zhuǎn)產(chǎn)AMOLED面板。
LCD和OLED孰優(yōu)孰劣
在2015年年底,京東方在合肥投入資金400億元建設(shè)10.5代薄膜晶體管液晶顯示器件(TFT-LCD)生產(chǎn)線,用于生產(chǎn)65英寸以上大尺寸非常高清液晶顯示屏。在國內(nèi)依舊在投入資金LCD的情況下,三星和LG已經(jīng)將部分生產(chǎn)線產(chǎn)能轉(zhuǎn)為OLED。那么,LCD和OLED到底各有什么優(yōu)劣呢?
LCD的的結(jié)構(gòu)有點類似三明治,上下層是玻璃基板,中間是薄膜晶體管和彩色濾光片,通過薄膜晶體管的信號與電壓變化來控制像素點的顯示效果。LCD液晶面板有數(shù)種分支,比如比較高等且顯示效果較好的IPS,AFFS等。
這些LCD面板分支的顯示細(xì)節(jié)不同,但本質(zhì)上都是通過液晶的光學(xué)偏振特性,是對背光源進(jìn)行特定的光譜吸收(選擇性通過)來呈現(xiàn)不同的顏色。然而,因為偏振濾光的因素,LCD的光源效率至少折半,并且背光源的光譜特性,亮度會直接影響顯示效果。
相比之下,高等OLED則是采用點陣主動發(fā)光技術(shù),通過RGB三原色點陣主動發(fā)光(有一種廉價OLED技術(shù),通過白光OLED和濾光層達(dá)到不同顯色,類似LCD),以及不同強(qiáng)弱搭配來呈現(xiàn)不同顏色。
這種方式由于沒有偏振濾光,所以光源效率更高,顏色純粹。在亮度動態(tài)范圍上,由于OLED采用主動發(fā)光技術(shù),可以呈現(xiàn)更高明暗對比度,而不像LCD技術(shù)的暗場景實際上是對強(qiáng)背光源進(jìn)行偏振阻隔,始終會有小比率泄露。
雖然較新LCD技術(shù)為了可視角度對點陣的3D構(gòu)型,光電特性上做了一系列改良,但由于天生的多層濾光結(jié)構(gòu),在不同角度的視覺一致性上,LCD技術(shù)弱于表面發(fā)光的OLED技術(shù)。
由于LCD的光源實際上通過一系列LED光源(老式背光源為CCFL燈管,一般位于屏幕邊緣)通過散射膜均勻散射在屏幕后,而裝配的誤差,形變等可能造成導(dǎo)光不均,屏幕亮度和色域一致性受到影響(采用LCD的設(shè)備,容易出現(xiàn)陰陽屏的問題,或者漏光的問題,就有這個因素)。
不過在顯示色域上,當(dāng)前的OLED和LCD技術(shù)相當(dāng),尤其是采用RGB三色LED背光源的IPSLCD屏幕,其色域范圍同OLED不相上下。由于不同于LCD的背光-濾光顯示方式,因此OLED屏幕在超薄化,屏幕柔性化上,均要優(yōu)于LCD屏幕。
雖然早期OLED由于主動發(fā)光材質(zhì)特性,壽命和可靠性也并不如LCD屏幕,但隨著OLED的大規(guī)模應(yīng)用,以及技術(shù)的發(fā)展和時間的推移,OLED已經(jīng)越來越成熟。
而且在OLED的應(yīng)用上,三星和坑過HTC一把——三星雖然在OLED技術(shù)上優(yōu)異,但當(dāng)年自己卻因為OLED技術(shù)的潛在隱患不敢在手機(jī)大量采用OLED技術(shù),反而是HTC成了靠前個量產(chǎn)使用OLED的品牌,三星在HTC團(tuán)隊協(xié)助下成功商業(yè)化OLED后,反而用各種借口和理由壓縮對HTC出貨,轉(zhuǎn)而開始自己大規(guī)模使用OLED屏幕,這件也是讓寶島IT行業(yè)耿耿于懷多年的事情......經(jīng)過多年的大規(guī)模應(yīng)用,經(jīng)過幾代改進(jìn),現(xiàn)在的OLED屏幕在正常使用下,壽命和成本已經(jīng)不弱于LCD技術(shù)。
誠然,在整體產(chǎn)能上,OLED也無法與LCD競爭。LCD面板依舊是目前的主流。手機(jī)屏幕中既有LCD,比如諸多國產(chǎn)手機(jī)。也有OLED,比如在OLED頗有技術(shù)積累的三星,三星高等手機(jī)很多采用OLED屏幕
AMOLED技術(shù)專利大多被國外壟斷
AMOLED技術(shù)專利申請始于上世紀(jì)90年代,美國、韓國、日本申請的AMOLED專利占有情況超過了專利總量的半壁江山,就OLED技術(shù)以及上游設(shè)備等方面,就專利的公司占有情況來說,更是高度壟斷于少數(shù)幾個公司,比如三星的OLED專利和技術(shù)上一家獨大,佳能旗下Tokki壟斷蒸鍍機(jī)等。
在技術(shù)專利高度被國外壟斷的情況下,經(jīng)過多年量產(chǎn)化和升級,OLED屏幕在成本和功耗上已經(jīng)接近LCD屏幕。這就給依舊以LCD為主的國內(nèi)面板企業(yè)帶來了一定危機(jī)感——實際上中國在這個業(yè)內(nèi)的競爭,是通過成熟的LCD來培養(yǎng)產(chǎn)業(yè),在這個基礎(chǔ)上,逐漸從少數(shù)公司對OLED壟斷下逐漸提升在OLED領(lǐng)域的競爭力,甚至開發(fā)新技術(shù),力圖彎道超車。
而本次京東方承擔(dān)的科技部國家要點研發(fā)計劃“量子點發(fā)光顯示關(guān)鍵材料與器件研究”項目開發(fā)出的5英寸AMQLED顯示屏,則是面對國外企業(yè)在AMOLED專利上占據(jù)優(yōu)勢的有益嘗試——AMQLED的顯示器件的結(jié)構(gòu)類似于AMOLED,區(qū)別在于AMOLED的發(fā)光光源為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系發(fā)光材料,而AMQLED的發(fā)光光源為無機(jī)量子點。
更關(guān)鍵的是AMQLED可以實現(xiàn)全彩顯示,其色域超過高標(biāo)準(zhǔn)。相比于AMOLED更具有壽命長、色域廣、成本低的潛在優(yōu)勢。特別是在在大尺寸主動式發(fā)光顯示領(lǐng)域,AMQLED比AMOLED更具有比較優(yōu)勢?偠灾,AMQLED是有可能取代AMOLED的顯示技術(shù)。
筆者認(rèn)為,科技部國家要點研發(fā)計劃“量子點發(fā)光顯示關(guān)鍵材料與器件研究”項目的立項原因之一,不排除是為了避免遭遇國外AMOLED專利訛詐,而AMQLED則有可能成為中國在面板業(yè)上彎道超車之舉。
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