OLED 之後會是什麼？
隨著配備 OLED 的電視、顯示器和其他小玩意兒逐漸以更低的價格上市，人們開始關注下一個里程碑式的消費者顯示器技術將會是什麼。
在這樣的討論中，Micro LED經常被提及，但預計該技術要到 2030 年代才會開始用於消費類設備。顯示器製造商也在嘗試其他未來主義的想法，例如透明和可折疊螢幕。但就能夠真正解決使用者最關注的問題（例如影像品質、價格和使用壽命）的技術而言，量子點目前似乎是最相關的。
量子點已經在高端顯示類別中嶄露頭角，特別是透過 QD-OLED 電視和顯示器。下一步可能是 QDEL，即「量子點電致發光」，也稱為 NanoLED 螢幕。請不要與電視中已經存在的 QLED（量子發光二極體）技術混淆，QDEL 顯示器沒有背光燈。取而代之的是，量子點本身就是光源。預期的結果是顯示器具有比當今的 QD-OLED（量子點 OLED）更寬的色域，同時更亮、更實惠且更耐烙印。
QDEL被視為未來兩年內最有可能影響消費者顯示技術的重大發展之一。 如果你對高階顯示技術感興趣，那麼 QDEL 應該成為你關注的焦點。
什麼是 QDEL？
你可能已經聽過把 QDEL 稱為 NanoLED這種叫法，因為開發這項技術的量子點供應商Nanosys就是這樣稱呼它的。QDEL 以前還有其他名稱，QDEL也曾使用過其他名稱，如QLED——在三星將該縮寫用於使用量子點的LCD-LED電視之前，它被叫QLED。你可能還會看到 QDEL 被稱為 QD-EL、QD-LED 或 EL-QD。 正如字母湯（alphabet soup）所暗示的，這項技術仍有一些需要最終確定的地方。 本文將主要使用術語 QDEL，偶爾會提到 NanoLED。
如果這些名稱都沒有聽起來很熟悉，那可能是因為你目前還買不到任何 QDEL 產品。供應商表示，這種情況在未來幾年可能會改變；Nanosys的目標是在2026年實現商業可用。
考慮到我們看到的原型機數量有限，以及QDEL仍面臨的限制（下文有更多介紹），這個時間表似乎相當有野心。但即使我們暫時看不到QDEL，也有理由繼續關注這項技術。
市場研究公司 Omdia 的顯示器高級研究總監 David Hsieh 透過電子郵件告訴我，他預計在消費類電子產品方面，QDEL 將對電視、電腦顯示器和汽車行業影響最大。 如果 QDEL 實現商業化和大規模生產，其性價比可以優於 OLED，但在成本方面仍然難以與 LCD-LED 競爭。
Nanosys 和製造合作夥伴 Sharp Display 在 2023 年的一份白皮書 (PDF) 中描述了一種適用於 QDEL 顯示器和電視的噴墨印刷製造工藝。 據報導，光刻工藝更難，因為量子點會在過程中損壞，但它可以將 QDEL 的應用拓展到平板電腦、筆記型電腦、智慧型手機、可穿戴設備和 AR/VR 產品。 Nanosys 的行銷副總裁 Jeff Yurek 透過電子郵件向我確認，Nanosys 預計使用光刻技術製造的 QDEL 產品將首先上市。
不需背光的奇跡
當今的 OLED 螢幕使用 OLED 材料作為其光源，QD-OLED 特別添加量子點將光轉換成色彩。在 QLED 中，光源是白色背光；QDEL 顯示器直接向量子點施加電流，由此產生光。
QDEL 使用夾在陽極和陰極之間的一層量子點來促進電流流入量子點。
QLED 顯示器由紅色量子點子像素、綠色量子點子像素以及與當今的 QLED 和 QD-OLED 顯示器不同的藍色量子點子像素組成。 Nanosys 的 Yurek 告訴我，QDEL 顯示器使用與 QD-OLED 和 QLED 產品相同的量子點核心，並補充說，「[量子點] 外層的功能化需要改變以使其與每個顯示器架構相容，但真正發揮作用的核心在所有這些顯示器中都幾乎相同。」
由於 QDEL 像素可以自己發光，因此可以完全關閉，因此 QLED 顯示器可以提供與 OLED 相同的深黑色和豐富對比度，正是這一點讓 OLED 廣受歡迎。 然而，通過使用直接觀看的量子點，利益相關者聲稱 QDEL 具有比我們以前在消費類顯示器中看到更寬的色域潛力。 由於減少了層和部件，這也意味著 QDEL 產品的定價、壽命甚至薄度方面都將帶來影響。
QDEL的實際應用
目前消費者目前還沒有辦法購買 QDEL 螢幕的產品，但製造商在過去幾年展示了一些原型機。
關於這項期待已久的技術的最新消息來自 1 月份的 CES 展銷會，當時夏普向少數與會者展示了兩款原型機。 一款螢幕是 12.3 吋，解析度為 1920×720。 另一款原型機是我們首次看到 QDEL 技術被放大到適合顯示器等產品的尺寸。 但是，我們不知道那台 30 吋原型機的解析度。
與之前展示的 QDEL 範例相比，這些最新原型機的一個最大進步是它們可以在常壓下製造，而不需要真空室。正如 CNET 報導的，這是「邁向成本效益製造的一大步」。
QDEL 的優勢
量子點已經成功應用於 LCD-LED 和 OLED 螢幕，這對未來的QDEL產品是一個鼓舞人心的事實。 QDEL 的相關者聲稱，該技術可以帶來比 OLED 更高效率的優勢，例如更低的功耗和更高的亮度。（使用原型設備進行的研究記錄了量子點發光二極體的亮度達到 614,000 尼特。當然，這些並不是你期望在現實生活中看到的消費類產品的結果。）
由於這些預期的好處，一些顯示器愛好者預測 QDEL 有朝一日將取代 OLED 和其他用於高階消費設備的優質顯示面板技術。
人們還希望 QDEL 最終能夠比 OLED 使用壽命更長，特別是因為 QDEL 不依賴會導致烙印的有機材料。然而，目前研究人員仍在努力確保藍色和綠色量子點材料能夠使用足夠長的時間來製造可行的消費類產品，而無需使用鎘。就目前而言，QDEL 顯示器的老化速度將比當今的 OLED 顯示器更顯顯。
但樂觀主義者認為，QDEL 顯示器的使用壽命有一天可以與 LCD-LED 顯示器媲美，並且比 OLED 顯示器更持久。 Nanosys 相信可以開發使用壽命比藍色 OLED 更長的藍色量子點材料，因為 Yurek 解釋說，在 「正確的波長或顏色」 下實現高效率和長壽命對於藍色 OLED 來說是一項挑戰。
他繼續說道：
像藍光這樣的短波長的光能量很高…… 按照 DCI-P3 等視訊標準所需的深藍色短波長光，其產生所需的能量足以損壞發光材料。 這就是藍色 OLED 使用壽命比其他顏色短的一個主要原因。
然而， David Hsieh表示，量子點發光層的使用壽命可能是 QDEL 商業化面臨的主要瓶頸之一。他還補充道：
無鎘藍色量子點的使用壽命歷史上一直短得不足以製造商業上可行的顯示器。 Nanosys 在 2021 年報告的資料約為 10,000 小時，至少比最低要求少兩個數量級 (100 倍)。 但是，近年來量子點（發光層）材料的使用壽命一直在迅速改善，一些領先公司將很快宣佈「突破性」結果。
Yurek 表示，有關的進展將在 5 月份的 SID 顯示器周會議上發表。
那麼Micro LED呢？
Micro LED 擁有許多 OLED 的優點，例如獨立發光的像素，可實現理論上無限的對比度。與 QDEL 一樣，Micro LED 也比 OLED 不易出現烙印問題，並且可以比 OLED 更亮。
Micro LED 技術在某種程度上已經問世。如果您有六位元數的預算購買電視，那麼您可以從三星或 C Seed 等品牌那裡購買一台巨大的 Micro LED 電視。然而，由於將這項技術縮小到一般電視尺寸並以可靠且可承受的價格進行量產方面仍存在製造挑戰，因此對於大多數人來說仍然遙不可及。
Yurek 表示，最終應該可以比 Micro LED、OLED 和 LCD-LED 更低的成本製造 QDEL。但是，在我們看到實際應用之前，還需要謹慎看待這個說法。
據稱，QDEL 可以使用目前製造 LED 顯示器相同的機器和設施來製造。此外，雖然 QDEL 和 Micro LED 都依賴結晶無機半導體材料，但在製造 QDEL 和 Micro LED 顯示器時，這些材料的處理方式有所不同，後者存在著明顯的挑戰。
距離我們瞭解實際 QDEL 產品的影像品質以及科技品牌最終會投入多少資金將 QDEL 應用於理想的產品還有相當長一段路要走。但我採訪的顯示器專家預計 QDEL 將具有類似於 Micro LED 的影像品質，同時擁有更多色彩。據 Yole Intelligence 的首席顯示器分析師 Eric Virey 所述，QDEL 還應比 OLED 帶來增強的「色彩純度」。
Micro LED 和 QDEL 消費類產品都應該比 OLED 更亮，但 Virey 認為亮度優勢最終將歸功於 Micro LED 產品，因為它們「可以在不損壞它們的情況下被極力驅動」。
有些人懷疑 QDEL 可能比 Micro LED 更快產生影響，因為 Micro LED 在主流產品中被採用遇到了延誤。例如，今年 3 月，Mark Gurman 在彭博社援引匿名消息人士的話稱，由於價格和複雜性，蘋果已經放棄了製造具有 Micro LED 的 Apple Watch 和其他可能的設備的計畫。這是在投入數年時間和 Virey 估計的數十億資金之後做出的決定。Gurman 的報告稱，蘋果將繼續在其智慧型手錶上使用 OLED，並可能尋找新的合作夥伴再次嘗試 Micro LED 技術。
相比之下，三星在 9 月份重申了其將 Micro LED視為高階電視未來的立場。
QDEL 和 Micro LED 可以與 OLED 共存
在幾年之後，QDEL、Micro LED 和 OLED 都可能變得唾手可得。Yole 的 Virey 認為，在這種情況下，這三種顯示器技術在筆記型電腦和平板電腦領域都可能存在競爭。Virey 表示，QDEL 可以擊敗 OLED 用於高階電視，如果 Micro LED 的成本下降，它也可以做到這一點。他還補充說，電視可能是 QDEL 應用的「優先目標」。但是，OLED 在亮度或烙印風險等方面的潛在改進可能會提高其在消費類設備中的競爭力。
Virey 認為，與 Micro LED 相比，QDEL 在以合理成本將預期的影像品質優勢帶給消費類顯示器方面將擁有更輕鬆的道路。不過，他預計在接下來的幾年內將會有一場激烈的競爭。
由於需要高像素密度，OLED應該會繼續主宰智慧型手機市場，這對QDEL來說是一個挑戰，因為其印刷過程難以達到這一點。Virey補充說，這種工藝「對於電視、可能是筆記型電腦和平板電腦來說足夠好，但提升至智慧型手機水準則具有挑戰性。」他說，由於成本限制，智慧型手機是Micro LED「到目前為止最難的應用領域」。
有趣的是，當一切塵埃落定時，Yurek 認為 QDEL 將被認為是高階顯示器的新王者：
我也預計 Micro LED 和 NanoLED 都將比 OLED 定位為更高階的產品，因為它們具有更高的潛在亮度和耐用性。不過，這三種技術都能提供絕佳的體驗。因此，製造和成本將成為關鍵差異。NanoLED 承諾比 OLED 或 MicroLED 更易於製造。這就是為什麼我認為從長遠來看 NanoLED 將是終極顯示器技術的原因。
Omdia 的David Hsieh對消費者可以選擇 Micro LED 和 QDEL 作為高階顯示器選項不太樂觀。「現在，很難說 Micro LED 和 QDEL 是否會共存。這將取決於 QDEL 在 2025 年至 2026 年進入商業化階段後的產量和成本是否合理，」他說。
QDEL 設備可能比 Micro LED 設備更容易製造
為了製造 Micro LED 顯示器，Micro LED 晶片會外延生長在半導體晶圓上。通過挑選和放置的過程，成千上萬的Micro LED晶片被轉移到基板上。以一種可靠、快速且與其他顯示類型的製造過程具有可比性的價格來實現這一點一直是個挑戰，這些障礙多年來限制了Micro LED的可用性。
與此同時，QDEL 顯示器可以使用現有設施用於製造各種電子設備和平板顯示器（包括 LCD-LED）的光刻工藝來製造。這也意味著製造可擴充到當今可用的最大消費類電視的 QDEL 顯示器應該足夠簡單。
Yurek解釋道：
NanoLED的量子點（QDs）是通過溶液處理的。能夠在化工處理設備中大規模生產半導體，使我們能夠以極低的成本製造精密的光學發射器，相比於晶圓廠而言具有極大的優勢。 我們曾經計算過，如果使用傳統的半導體製造工藝，生產 1 克量子點將需要 50 平方公尺的晶圓面積。
然後可以將溶液中的這些量子點功能化成油墨或光刻膠，透過噴墨列印或光刻技術在顯示器上進行圖案化處理。 目標是在標準大氣壓下完成這項操作，而無需將整個顯示器放入真空室（就像對高度敏感的 OLED 顯示器那樣）。
話雖如此，無論採用光刻還是噴墨列印，在最佳化和擴展 QDEL 的製造工藝方面仍然存在挑戰。
QDEL 的上市時間
「根據我們的公開產品規劃圖，我們計畫在 2026 年實現材料方面的商用準備。消費者何時能用上這項技術取決於品牌及其想要推出的特定產品，」Nanosys 的Yurek告訴我。
這是令人鼓舞的，但並沒有給出消費者實際能買到 QDEL 電視的確切時間表，而且我也不會對商用準備日期推遲感到驚訝。即使Nanosys準備好向其他品牌銷售，還有許多其他因素必須到位，人們才能購買到帶有直視量子點的產品。而且早期產品可能無法滿足預期，這在新興技術中有時會發生。
那麼繼 OLED 之後會是什麼呢？ 有幾種想法 - 其中之一就是更好、更好的 OLED。但包括研究人員、商業公司的研發部門、科技品牌和最終使用還未做出判斷，這需要數年時間才能做出決定。
在等待的同時，對於我們這些追求以更可承受的價格獲得卓越影像品質的人來說，支持 QDEL 是很容易理解的。
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