2.4.2. LCD、OLED与 MiniLED显示的比较
Micro LED\MiniLED与 OLED均属于主动型自发光显示,光的利用率高。而LCD 则是被动型发光显示,面板本身不发光,需要背光源提供光源。目前LED背光的LCD在市场上仍然占据主导位置。虽然有 OLED新技术的产生,但液晶电视由于其细腻的解析度以及成熟的生产技术和普众的价格,目前以及以后几年也仍然会是主流。
作为被动式发光的显示器件,LCD 光源利用效率及主观画质很难提升。因为LCD 面板透过率只有 3-8,光源利用率低,亮度比较难做上去。面板的穿透率取决于开口率,影响因素包括像素之间的遮光罩、电极与彩色滤光板的穿透比例。因 RGB 4K 分辨率的玻璃的像素点数量是 FHD 面板像素点的 4 倍,每个像素点对应一套遮光罩和 TFT 及电容\CF 膜,到达 4K、8K 之后,每个像素点对应的开口率成倍减小,因此高解析度的LCD显示亮度更难做上去。
各显示技术的性能对比如下表显示,OLED、Mini-LED\MiniLED在亮度、对比度等画质方面优于 LCD,但 OLED在残影、寿命、解析度等方面较差。Mini-LEDRGB 性能优异,但在尺寸上受限,PPI 到达值低,观看距离要求较高。而MiniLED+LCD 方案可以同时解决上述问题。
目前手机、电视行业迅速发展的 OLED面板技术已经拥有诸多技术优势,如省电、轻薄、可弯曲等特点,但是其弱点也是非常明显的,如烧屏、寿命短等问题。只不过由于手机的寿命较短,用户换机时间一般在两年以内,影响较小;而电视用的大尺寸 OLED面板面积大、使用寿命往往达 10 年,影响就较为明显。
MicroLED显示产品性能优异、应用领域广、市场需求驱动旺盛。但 MicroLED量产需要具备可量产工艺技术、低成本的大规模生产、集成性强、技术、资源以及资本的整合等较高的门槛,而且高速和高良率巨量转移、键合及颜色均匀性问题是急需解决的难题。因此 MicroLED显示在近期还无法形成主流显示技术。但其过渡产品 Mini-LED显示结合 8K 技术及 5G 通讯技术,在技术及工艺上均得以实现,产品性能优异,有破壁 OLED的趋势。
如今随着市场需求驱动以及技术迭代,显示技术已经由画质与内容的二代技术逐渐过渡到第三代。行业内众多厂家如三星、苹果、友达等已加大对三代显示技术的研发和投入。同时,随着第三代显示的需求推动和技术发展,MiniLED由于其优异的电流饱和密度、更高的量子效率以及高可靠性,已经成为目前技术的热点,在显示,VLC 通讯等方面被广泛研究。
三、光电显示技术的主要应用趋势和方向
3.1. 显示平板化
3.1.1. 平板显示技术的结构及材料比较
平板显示因具有体积小、重量轻、功耗低、画质好等优点,已被广泛应用于电子仪表显示、车载显示、数码相机、智能手机、个人电脑、电视产品等领域之中。
TFT-LCD 具有色彩逼真、画质清晰、轻薄节能等优点,在许多领域都有着广泛的应用。除 TFT-LCD 外,平板显示技术还包括有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode , OLED) 显示、量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diode,QLED) 显示、微发光二极管(Micro-LED)显示等新型显示技术。
3.2. 显示大屏化
3.2.1. 显示屏大型化的三种主流显示技术
3.2.2. 当前主流大屏产品或解决方案
1. 室内大屏幕电视产品
从产品创新层面看,对比度、色域、响应时间、功耗等一直都是屏幕创新的几个核心战场,所以高端中大尺寸产品支持 WCG 与高对比度为未来重要产品差异化,也是中大尺寸产品下一个关键技术创新。
当前室内大屏幕电视,还是以LCD屏幕为主,由于 OLED应用于大尺寸还不成熟,而 MiniLED背光的LCD为当前条件下的最佳解决方案。各厂家对此均进行了较大研发投入。Mini LED+LCD 的形式由于可以做到 OLED的性能并且做到高 PPI 高解析度,且技术成熟成本低,有望在 2019 年实现量产。
2. 大屏幕拼接
大屏幕拼接显示系统近 60%的成本由显示单元组成。显示单元可以分为背投拼接(DLP 为主)和平板拼接(LCD、PDP 为主)两大类产品,各有优劣。高端市场(例如:控制室)客户以政府部门为主,对于拼接效果的要求比较高, 所以主要被以无缝拼接以及优质画质(相对 LCD,画质不依赖于分辨率)为特点的 DLP 产品尤其是激光 DLP 产品牢牢把控。而中低端市场(例如:安防监控、会商、户外活动)客户对大屏幕的拼缝要求较低,所以主要被以高清、高亮、低价为特点的LCD产品控制。