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量子點從光致背光到電致自發(fā)光要走十年

編輯:liuchang 2017-03-29 17:30:18 瀏覽:1145  來源:未知

  作為量子點電視主要推動者之一的三星電子,借著2017三星中國論壇的契機,正式推出了最新旗艦QLED光質(zhì)量子點電視。該Q系列液晶電視是對前代SUHD系列的升級,在原來QD-LCD基礎上加入新型納米晶體半導體量子點材料,進一步提升了背光源的發(fā)光效率,令屏幕顯示峰值亮度得到明顯提升。但遺憾的是,目前的QLED電視依然還未脫離背光源的束縛,這也讓量子點陣營與OLED陣營一決高下的愿望落空。

  也許有人會說,QLED也可以實現(xiàn)自發(fā)光技術,難道量子點不屬于自發(fā)光陣營?其實,要弄清這個問題,還是要充分了解量子點技術。

  簡單來說,量子點(Quantum Dots,簡稱QD)是肉眼看不到的,極其微小的無機納米晶體。每當受到光的刺激,量子點便會發(fā)出非常純凈的有色光線。而根據(jù)發(fā)光原理不同,量子點又分為光致發(fā)光量子點(QD-LCD)和電致發(fā)光量子點(QLED),前者是背光源發(fā)光,后者則是名副其實的自發(fā)光技術。雖然同樣以“Q”作為技術名稱,但兩種技術卻有著本質(zhì)的區(qū)別。也正是因此,才讓消費者甚至一些業(yè)內(nèi)人士,對于量子點電視的解讀出現(xiàn)了偏差。

  首先來看一下QD-LCD技術,當光致發(fā)光的量子被光擊中時,它們可以發(fā)射出自己本身顏色的光,這些量子與藍色發(fā)光二極管協(xié)同工作,為電視背光供電。藍色發(fā)光二極管產(chǎn)生藍色光,并且為量子點提供兩種不同方法供應光子能量,以產(chǎn)生紅色和綠色的光。一種方法是沿著電視屏幕的邊緣,設置一個用紅色和綠色量子點包裹的藍色發(fā)光二極管。另一種則是在液晶電視的發(fā)光二極管夾層中添加一個完整的量子點層。

  這些方法都能使液晶電視呈現(xiàn)出廣色域,也是目前市面上所有量子點電視采用的技術,包括SUHD量子點以及最新的QLED光質(zhì)量子點電視在內(nèi),其實還都是QD-LCD的范圍, 仍然無法克服LCD固有的對比度低、漏光、可視角度差等缺陷。

  據(jù)了解,量子點技術首次大規(guī)模引入液晶電視制造體系是在2015年,彼時的量子點一度令“暮年”的LCD傳統(tǒng)顯示技術重煥青春,但由于在前代量子點材料中含有對人體有害的重金屬鎘成分,還曾遭到消費市場的大量非議。不過,這種情況隨著鎘含量的降低,已經(jīng)得到了初步改善。

  如果說,光致發(fā)光量子點(QD-LCD)目前僅僅是在液晶色域上進行了優(yōu)化,那么電致發(fā)光量子點(QLED)才是真正的自發(fā)光顯示技術。

  國際上對電致發(fā)光量子點(QLED)的真正定義是Quantum Dot Light Emitting Diodes,即量子點發(fā)光二極管,或量子電自發(fā)光顯示。嚴格意義上終極版本的QLED是不需要額外光源的自發(fā)光技術,其發(fā)光原理和結構更加簡單,量子點層夾在電子傳輸和空穴傳輸有機材料層之間,外加電場使電子和空穴移動到量子點層中,它們在這里被捕獲到量子點層并且重組,從而發(fā)射光子。

  目前真正的QLED技術尚躺在實驗室中并未商品化,并且QLED的量子點因其容易受熱量和水分影響的缺點,無法實現(xiàn)蒸鍍方式,只能等待噴墨印刷制程的工藝成熟。還處于起步階段的QLED技術,尚未全面解決頑固存在的可靠性差、效率低、藍色元件壽命不穩(wěn)定、溶液制程研發(fā)困難等技術難題,因此業(yè)內(nèi)認為距離真正版本的QLED商用化至少需要10年以上。

  也正是因為QLED量子點自發(fā)光技術難以實現(xiàn),而且液晶電視保有龐大的市場容量,所以,眾多量子點廠商才采用“迂回策略”,先在液晶電視上開發(fā)QLED光質(zhì)量子點技術。

  未來顯示發(fā)展的核心將會是自發(fā)光技術,這已成為全行業(yè)的普遍共識,從量子點液晶電視的發(fā)展來看,無論是QD-LCD電視還是最新的QLED光致背光電視,未來所有的量子點技術最終都會向自發(fā)光技術改進,這已經(jīng)是不爭的事實。只不過,這條漫長的變革之路,量子點電視至少要走十年的時間。同樣是自發(fā)光技術,OLED卻已然市場化,是如今唯一成熟的自發(fā)光技術。

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