OLED 之后会是什么？
随着配备OLED的电视、显示器和其他小玩意儿逐渐以更低的价格上市，人们开始关注下一个里程碑式的消费者显示器技术将会是什么。
在这样的讨论中，Micro LED经常被提及，但预计该技术要到2030年代才会开始用于消费类设备。 显示器制造商也在尝试其他未来主义的想法，例如透明和可折叠屏幕。 但就能够真正解决用户最关注的问题（例如图像质量、价格和使用寿命）的技术而言，量子点目前似乎是最相关的。
量子点已经在高端显示类别中崭露头角，特别是通过QD-OLED电视和显示器。 下一步可能是QDEL，即量子点电致发光，也称为NanoLED屏幕。 请不要与电视中已经存在的 QLED（量子发光二极管）技术混淆，QDEL 显示器没有背光灯。 取而代之的是，量子点本身就是光源。 预期的结果是显示器具有比当今的QD-OLED（量子点OLED）更宽的色域，同时更亮、更实惠且更耐烙印。
QDEL被视为未来两年内最有可能影响消费者显示技术的重大发展之一。 如果你对高阶显示技术感兴趣，那么 QDEL 应该成为你关注的焦点。
什么是 QDEL？
你可能已经听过把 QDEL 称为 NanoLED这种叫法，因为开发这项技术的量子点供应商Nanosys就是这样称呼它的。 QDEL 以前还有其他名称，QDEL也曾使用过其他名称，如QLED——在三星将该缩写用于使用量子点的LCD-LED电视之前，它被叫QLED。 你可能还会看到 QDEL 被称为 QD-EL、QD-LED 或 EL-QD。 正如字母汤（alphabet soup）所暗示的，这项技术仍有一些需要最终确定的地方。 本文将主要使用术语QDEL，偶尔会提到NanoLED。
如果这些名称都没有听起来很熟悉，那可能是因为你目前还买不到任何 QDEL 产品。 供应商表示，这种情况在未来几年可能会改变;Nanosys的目标是在2026年实现商业可用。
考虑到我们看到的原型机数量有限，以及QDEL仍面临的限制（下文有更多介绍），这个时间表似乎相当有野心。 但即使我们暂时看不到QDEL，也有理由继续关注这项技术。
市场研究公司 Omdia 的显示器高级研究总监 David Hsieh 通过电子邮件告诉我，他预计在消费类电子产品方面，QDEL 将对电视、电脑显示器和汽车行业影响最大。 如果QDEL实现商业化和大规模生产，其性价比可以优于OLED，但在成本方面仍然难以与LCD-LED竞争。
Nanosys 和制造合作伙伴Sharp Display 在2023 年的一份白皮书（PDF）中描述了一种适用于QDEL显示器和电视的喷墨印刷制造工艺。 据报道，光刻工艺更难，因为量子点会在过程中损坏，但它可以将QDEL的应用拓展到平板电脑、笔记本电脑、智能手机、可穿戴设备和AR/VR产品。 Nanosys 的营销副总裁 Jeff Yurek 通过电子邮件向我确认，Nanosys 预计使用光刻技术制造的 QDEL 产品将首先上市。
不需背光的奇迹
当今的OLED屏幕使用OLED材料作为其光源，QD-OLED特别添加量子点将光转换成色彩。 在 QLED 中，光源是白色背光;QDEL 显示器直接向量子点施加电流，由此产生光。
▲ 放大 /比较QLED（左）、QD-OLED（中）和QDEL/NanoLED（右）的基本设计。
QDEL 使用夹在阳极和阴极之间的一层量子点来促进电流流入量子点。
▲ QDEL/NanoLED 显示器图（「NanoLED 发射器」是量子点）。
QLED 显示器由红色量子点子像素、绿色量子点子像素以及与当今的 QLED 和 QD-OLED 显示器不同的蓝色量子点子像素组成。 Nanosys 的 Yurek 告诉我，QDEL 显示器使用与 QD-OLED 和 QLED 产品相同的量子点核心，并补充说，「[量子点] 外层的功能化需要改变以使其与每个显示器架构兼容，但真正发挥作用的核心在所有这些显示器中都几乎相同。 」
由于QDEL像素可以自己发光，因此可以完全关闭，因此QLED显示器可以提供与OLED相同的深黑色和丰富对比度，正是这一点让OLED广受欢迎。 然而，通过使用直接观看的量子点，利益相关者声称QDEL具有比我们以前在消费类显示器中看到更宽的色域潜力。 由于减少了层和部件，这也意味着QDEL产品的定价、寿命甚至薄度方面都将带来影响。
QDEL的实际应用
目前消费者目前还没有办法购买QDEL屏幕的产品，但制造商在过去几年展示了一些原型机。
关于这项期待已久的技术的最新消息来自1月份的CES展销会，当时夏普向少数与会者展示了两款原型机。 一款屏幕是12.3寸，分辨率为1920×720。 另一款原型机是我们首次看到QDEL技术被放大到适合显示器等产品的尺寸。 但是，我们不知道那台 30 寸原型机的分辨率。
与之前展示的QDEL范例相比，这些最新原型机的一个最大进步是它们可以在常压下制造，而不需要真空室。 正如 CNET 报导的，这是「迈向成本效益制造的一大步」。
QDEL 的优势
量子点已经成功应用于LCD-LED和OLED屏幕，这对未来的QDEL产品是一个鼓舞人心的事实。 QDEL 的相关者声称，该技术可以带来比OLED更高效率的优势，例如更低的功耗和更高的亮度。 （使用原型设备进行的研究记录了量子点发光二极管的亮度达到 614,000 尼特。 当然，这些并不是你期望在现实生活中看到的消费类产品的结果。 ）
由于这些预期的好处，一些显示器爱好者预测QDEL有朝一日将取代OLED和其他用于高阶消费设备的优质显示面板技术。
人们还希望 QDEL 最终能够比 OLED 使用寿命更长，特别是因为 QDEL 不依赖会导致烙印的有机材料。 然而，目前研究人员仍在努力确保蓝色和绿色量子点材料能够使用足够长的时间来制造可行的消费类产品，而无需使用镉。 就目前而言，QDEL 显示器的老化速度将比当今的OLED 显示器更显显。
但乐观主义者认为，QDEL显示器的使用寿命有一天可以与LCD-LED显示器媲美，并且比OLED显示器更持久。 Nanosys 相信可以开发使用寿命比蓝色 OLED 更长的蓝色量子点材料，因为 Yurek 解释说，在 「正确的波长或颜色」 下实现高效率和长寿命对于蓝色 OLED 来说是一项挑战。
他继续说道：
像蓝光这样的短波长的光能量很高…… 按照 DCI-P3 等视频标准所需的深蓝色短波长光，其产生所需的能量足以损坏发光材料。 这就是蓝色OLED使用寿命比其他颜色短的一个主要原因。
然而， David Hsieh表示，量子点发光层的使用寿命可能是 QDEL 商业化面临的主要瓶颈之一。 他还补充道：
无镉蓝色量子点的使用寿命历史上一直短得不足以制造商业上可行的显示器。 Nanosys 在 2021 年报告的数据约为 10,000 小时，至少比最低要求少两个数量级 （100 倍）。 但是，近年来量子点（发光层）材料的使用寿命一直在迅速改善，一些领先公司将很快宣布突破性结果。
Yurek表示，有关的进展将在5月份的SID显示器周会议上发表。
那么Micro LED呢？
Micro LED拥有许多OLED的优点，例如独立发光的像素，可实现理论上无限的对比度。 与QDEL一样，Micro LED也比OLED不易出现烙印问题，并且可以比OLED更亮。
Micro LED 技术在某种程度上已经问世。 如果您有六位数的预算购买电视，那么您可以从三星或 C Seed 等品牌那里购买一台巨大的 Micro LED 电视。 然而，由于将这项技术缩小到一般电视尺寸并以可靠且可承受的价格进行量产方面仍存在制造挑战，因此对于大多数人来说仍然遥不可及。
Yurek表示，最终应该可以比 Micro LED、OLED 和 LCD-LED 更低的成本制造 QDEL。 但是，在我们看到实际应用之前，还需要谨慎看待这个说法。
据称，QDEL可以使用目前制造LED显示器相同的机器和设施来制造。 此外，虽然QDEL和Micro LED都依赖结晶无机半导体材料，但在制造QDEL和Micro LED显示器时，这些材料的处理方式有所不同，后者存在着明显的挑战。
距离我们了解实际 QDEL 产品的图像质量以及科技品牌最终会投入多少资金将 QDEL 应用于理想的产品还有相当长一段路要走。 但我采访的显示器专家预计QDEL将具有类似于 Micro LED 的图像质量，同时拥有更多色彩。 据Yole Intelligence的首席显示器分析师Eric Virey所述，QDEL还应比OLED带来增强的「色彩纯度」。
Micro LED 和 QDEL 消费类产品都应该比 OLED 更亮，但 Virey 认为亮度优势最终将归功于 Micro LED 产品，因为它们「可以在不损坏它们的情况下被极力驱动」。
有些人怀疑QDEL可能比Micro LED更快产生影响，因为 Micro LED 在主流产品中被采用遇到了延误。 例如，今年 3 月，Mark Gurman 在彭博社援引匿名消息人士的话称，由于价格和复杂性，苹果已经放弃了制造具有 Micro LED 的 Apple Watch 和其他可能的设备的计划。 这是在投入数年时间和Virey估计的数十亿资金之后做出的决定。 Gurman 的报告称，苹果将继续在其智能手表上使用 OLED，并可能寻找新的合作伙伴再次尝试 Micro LED 技术。
相比之下，三星在9月份重申了其将Micro LED视为高端电视未来的立场。
QDEL和 Micro LED 可以与 OLED 共存
在几年之后，QDEL、Micro LED和OLED都可能变得唾手可得。 Yole 的 Virey 认为，在这种情况下，这三种显示器技术在笔记本电脑和平板电脑领域都可能存在竞争。 Virey表示，QDEL可以击败OLED用于高阶电视，如果Micro LED的成本下降，它也可以做到这一点。 他还补充说，电视可能是QDEL应用的优先目标。 但是，OLED 在亮度或烙印风险等方面的潜在改进可能会提高其在消费类设备中的竞争力。
Virey认为，与 Micro LED 相比，QDEL 在以合理成本将预期的影像品质优势带给消费类显示器方面将拥有更轻松的道路。 不过，他预计在接下来的几年内将会有一场激烈的竞争。
由于需要高像素密度，OLED应该会继续主宰智能手机市场，这对QDEL来说是一个挑战，因为其印刷过程难以达到这一点。 Virey补充说，这种工艺「对于电视、可能是笔记本电脑和平板电脑来说足够好，但提升至智能手机水平则具有挑战性。 」他说，由于成本限制，智能手机是Micro LED「到目前为止最难的应用领域」。
有趣的是，当一切尘埃落定时，Yurek 认为 QDEL 将被认为是高阶显示器的新王者：
我也预计 Micro LED 和 NanoLED 都将比 OLED 定位为更高阶的产品，因为它们具有更高的潜在亮度和耐用性。 不过，这三种技术都能提供绝佳的体验。 因此，制造和成本将成为关键差异。 NanoLED承诺比OLED或MicroLED更易于制造。 这就是为什么我认为从长远来看NanoLED将是终极显示器技术的原因。
Omdia 的David Hsieh对使用者可以选择 Micro LED 和 QDEL 作为高端显示器选项不太乐观。 「现在，很难说 Micro LED 和 QDEL 是否会共存。 这将取决于QDEL在2025年至2026年进入商业化阶段后的产量和成本是否合理，他说。
QDEL 设备可能比 Micro LED 设备更容易制造
为了制造 Micro LED 显示器，Micro LED 芯片会外延生长在半导体晶圆上。 通过挑选和放置的过程，成千上万的Micro LED芯片被转移到基板上。 以一种可靠、快速且与其他显示类型的制造过程具有可比性的价格来实现这一点一直是个挑战，这些障碍多年来限制了Micro LED的可用性。
与此同时，QDEL 显示器可以使用现有设施用于制造各种电子设备和平板显示器（包括 LCD-LED）的光刻工艺来制造。 这也意味着制造可扩充到当今可用的最大消费类电视的 QDEL 显示器应该足够简单。
Yurek解释道：
NanoLED的量子点（QDs）是通过溶液处理的。 能够在化工处理设备中大规模生产半导体，使我们能够以极低的成本制造精密的光学发射器，相比于晶圆厂而言具有极大的优势。 我们曾经计算过，如果使用传统的半导体制造工艺，生产1克量子点将需要50平方米的晶圆面积。
然后可以将溶液中的这些量子点功能化成油墨或光刻胶，通过喷墨打印或光刻技术在显示器上进行图案化处理。 目标是在标准大气压下完成这项操作，而无需将整个显示器放入真空室（就像对高度敏感的OLED显示器那样）。
话虽如此，无论采用光刻还是喷墨打印，在优化和扩展QDEL的制造工艺方面仍然存在挑战。
QDEL 的上市时间
「根据我们的公开产品规划图，我们计划在 2026 年实现材料方面的商用准备。 消费者何时能用上这项技术取决于品牌及其想要推出的特定产品，」Nanosys 的Yurek告诉我。
这是令人鼓舞的，但并没有给出消费者实际能买到QDEL电视的确切时间表，而且我也不会对商用准备日期推迟感到惊讶。 即使Nanosys准备好向其他品牌销售，还有许多其他因素必须到位，人们才能购买到带有直视量子点的产品。 而且早期产品可能无法满足预期，这在新兴技术中有时会发生。
那么继OLED之后会是什么呢？ 有几种想法 – 其中之一就是更好、更好的OLED。 但包括研究人员、商业公司的研发部门、科技品牌和最终使用还未做出判断，这需要数年时间才能做出决定。
在等待的同时，对于我们这些追求以更可承受的价格获得卓越影像品质的人来说，支持 QDEL 是很容易理解的。
