WOLED與QD OLED在過(guò)去兩年里取得突破性成果。隨著其亮度的增加、壽命的延長(zhǎng)、分辨率/刷新率的不斷提升，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，本文將重點(diǎn)介紹二者的一些技術(shù)革新及產(chǎn)品規(guī)劃。
WOLED由LG Display公司生產(chǎn)，它的特點(diǎn)是有一個(gè)自發(fā)光的白色OLED堆棧，并除傳統(tǒng)的RGB像素外，額外有一個(gè)白色子像素，不需要像LCD那樣的背光，每個(gè)像素可單獨(dú)打開(kāi)或關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)純黑畫面和超高對(duì)比度。白色子像素用來(lái)提升面板亮度。
由三星Display生產(chǎn)的QD OLED則有所不同，OLED堆棧發(fā)出藍(lán)光，位于背板上方。然后藍(lán)光通過(guò)紅色和綠色量子點(diǎn)，以及一個(gè)等效的藍(lán)色濾光片來(lái)產(chǎn)生圖像。QD-OLED沒(méi)有使用額外的白色子像素，藍(lán)色的背光堆棧可為其提供更高的亮度。
QD OLED技術(shù)革新及產(chǎn)品Roadmap
截至現(xiàn)在，三星的QD OLED技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷三次革新。在顯示器市場(chǎng)，第一代QD OLED面板于2022年推出，第一臺(tái)使用這些面板的顯示器是Dell Alienware AW3423DW。2023年對(duì)第二代QD OLED面板進(jìn)行了兩項(xiàng)改進(jìn)。其一是提升亮度，使用的新型“超高效導(dǎo)電發(fā)光材料”使其藍(lán)色堆棧發(fā)光效率更高，可將亮度提升30%。另一項(xiàng)則是改進(jìn)像素結(jié)構(gòu)。將原本“鉆石”形的像素排列結(jié)構(gòu)變更為“品”字形，提高了RGB子像素的填充率，該像素布局有效提升了顯示器的文本清晰度。今年推出第三代QD OLED，對(duì)面板性能和制造工藝進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)。在面板性能方面，三星使用最新的“量子增強(qiáng)器技術(shù)”，借助人工智能驅(qū)動(dòng)的補(bǔ)償算法，可以達(dá)到像素級(jí)負(fù)載和輸出功率的實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)測(cè)和優(yōu)化。這有助于延長(zhǎng)OLED面板的使用壽命，同時(shí)將亮度提升50%。在制造過(guò)程方面，第三代面板采用一種新的超精密微噴墨工藝，即新的“噴墨打印”技術(shù)。它可以完美地沉積量子點(diǎn)墨水，使像素密度最高可增加60%，且錯(cuò)誤率非常低，包括他們正在生產(chǎn)的新4K面板，也將應(yīng)用這項(xiàng)工藝。同時(shí)三星還生產(chǎn)了27”、2K分辨率、360Hz規(guī)格的第三代面板，這是目前量產(chǎn)的刷新率最快的OLED面板，提供了平面和曲面的兩種選擇。
遺憾的是，在第二代與第三代提升亮度的算法技術(shù)并未下放至MNT面板，只在TV面板中應(yīng)用，目前實(shí)測(cè)的MNT面板的2% APL峰值亮度仍然為1000nits，100% APL亮度在260nits左右。但MNT的尺寸和觀看距離更小，目前在該亮度下仍能滿足使用需求，預(yù)計(jì)不久后提升亮度算法也會(huì)下放到MNT上。
值得注意的是，QD OLED在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上與并沒(méi)有使用偏光片，這種技術(shù)最早應(yīng)用于折疊屏手機(jī)，如今三星將該技術(shù)應(yīng)用于TV和MNT上，這是對(duì)顯示器結(jié)構(gòu)的一次重大革新。
WOLED技術(shù)革新及產(chǎn)品Roadmap
由LG Display生產(chǎn)的WOLED面板截至目前也經(jīng)歷了三代產(chǎn)品的演進(jìn)。第一代面板有27”和45”兩個(gè)型號(hào)。第二代面板在原有的基礎(chǔ)上主要有兩個(gè)改進(jìn)領(lǐng)域：第一個(gè)是“氚”的使用，用“氚”代替OLED發(fā)光元器件中傳統(tǒng)的氫作為輔助劑，使得元器件的化學(xué)性質(zhì)更加穩(wěn)定，面板亮度可提升30%。第二個(gè)則是類似于三星的量子增強(qiáng)技術(shù)的像素級(jí)算法，使畫面顯示柔和自然的同時(shí)提升使用壽命。
第三代WOLED在原有基礎(chǔ)上同樣有兩個(gè)方面的提升：一是增加了MLA技術(shù) ，MLA(微透鏡陣列技術(shù))是LG Display研發(fā)的新顯示技術(shù)，也是第三代WOLED面板的核心。納米級(jí)凸透鏡層以矩陣形式排列，它能最大限度地提高OLED面板的發(fā)光效率，解決了光在面板內(nèi)部反射的問(wèn)題。在OLED面板亮度不變的前提下，能耗降低22%。二是改進(jìn)了像素結(jié)構(gòu)，由原本的“RWGB”子像素排列方式變更為“RGWB”，將白色子像素原本第二列的位置變更為第三列，實(shí)測(cè)這種像素排列方式對(duì)文本清晰度及文字渲染效果都有明顯提升。
LG在今年生產(chǎn)了一個(gè)非常“有趣”的面板，刷新率可在240Hz和480Hz之間切換，代表產(chǎn)品為在2024 CES上獲得創(chuàng)新獎(jiǎng)的“雙模”顯示器32GS95UE，成品顯示器預(yù)計(jì)在8/9月上市銷售。同時(shí)生產(chǎn)的還有一款27”，2K分辨率，但刷新率提升到了480Hz的產(chǎn)品，這將與三星目前生產(chǎn)的360Hz的產(chǎn)品直接競(jìng)爭(zhēng)高刷電競(jìng)市場(chǎng)，并且已經(jīng)得到Asus ROG Swift PG27AQDP將使用這款面板的消息，該顯示器預(yù)計(jì)將在今年Q3發(fā)布。在2024年Q4左右，LG規(guī)劃生產(chǎn)45”超寬曲面屏面板，它擁有5120×2160 5K的分辨率，預(yù)計(jì)它將會(huì)是款非常受歡迎的產(chǎn)品，但最早也要2025年Q1才能問(wèn)世。
在2025年Q4，LG同樣規(guī)劃兩款5K分辨率、240Hz 刷新率的面板，尺寸分別為34”和39”。同時(shí)LG也在探索沒(méi)有白色子像素的OLED面板，并預(yù)計(jì)推出兩款尺寸為32”和27”的4K、240Hz規(guī)格的RGB OLED，但目前沒(méi)有關(guān)于該產(chǎn)品的更多信息，這也可能是LG的第四代OLED面板。
WOLED與QD OLED的對(duì)比總結(jié)：
1.結(jié)構(gòu)不同。WOLED依舊需要使用傳統(tǒng)的偏光片，但QD OLED受益于三星折疊屏無(wú)偏光片技術(shù)，已經(jīng)通過(guò)新涂層擺脫偏光片的束縛。
2.都改進(jìn)了像素結(jié)構(gòu)。因Windows系統(tǒng)只對(duì)傳統(tǒng)的RGB像素結(jié)構(gòu)有良好的適配性，并沒(méi)有對(duì)其它像素結(jié)構(gòu)進(jìn)行算法優(yōu)化，所以三星和LG都對(duì)像素結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，以得到更加清晰的文本顯示效果。
3.生產(chǎn)工藝不同。LG Display生產(chǎn)的WOLED全部采用蒸鍍工藝。雖三星導(dǎo)入噴墨打印工藝，但受限于陰極噴墨材料研制困難、和不同材料成膜時(shí)的互溶問(wèn)題，目前的打印工藝只適用于生產(chǎn)OLED的有機(jī)物層(即發(fā)光層和空穴層)，其它結(jié)構(gòu)層仍需要采用蒸鍍制程。
二者未來(lái)展望：
1. 從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，QD OLED顯示器沒(méi)有偏光片，減少了BOM（Bill of Material）成本。長(zhǎng)期來(lái)看，如果QD OLED在未來(lái)大規(guī)模推廣，也將對(duì)偏光片供應(yīng)廠商造成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
2.WOLED與QD OLED都對(duì)像素結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，增強(qiáng)了文本顯示效果，同時(shí)提高了100% APL亮度，會(huì)對(duì)LCD商用市場(chǎng)造成一定沖擊。可能是出于增加與IT OLED的適配性、共用生產(chǎn)線的因素考慮，LG也將繼續(xù)探索傳統(tǒng)“RGB”像素的OLED。
3.OLED色彩像素生產(chǎn)方式主要為“蒸鍍”和“打印”兩種。相較于打印，蒸鍍需要超高的溫度與真空度，所以會(huì)有高額的設(shè)備和能耗成本；但目前噴墨打印工藝并不能完全取代蒸鍍，所以在高性能的噴墨材料研制成功之前，“蒸鍍+打印”是最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)模式。三星及時(shí)變更為該種生產(chǎn)模式，連同通過(guò)新涂層代替偏光片，為后續(xù)OLED產(chǎn)品“卷價(jià)格”做準(zhǔn)備。