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量子點(diǎn)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:1054  來源:未知

  作為量子點(diǎn)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(jī),正式推出了最新旗艦QLED光質(zhì)量子點(diǎn)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(chǔ)上加入新型納米晶體半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料,進(jìn)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(diǎn)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(shí)現(xiàn)自發(fā)光技術(shù),難道量子點(diǎn)不屬于自發(fā)光陣營?其實(shí),要弄清這個問題,還是要充分了解量子點(diǎn)技術(shù)。

  簡單來說,量子點(diǎn)(Quantum Dots,簡稱QD)是肉眼看不到的,極其微小的無機(jī)納米晶體。每當(dāng)受到光的刺激,量子點(diǎn)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(diǎn)又分為光致發(fā)光量子點(diǎn)(QD-LCD)和電致發(fā)光量子點(diǎn)(QLED),前者是背光源發(fā)光,后者則是名副其實(shí)的自發(fā)光技術(shù)。雖然同樣以“Q”作為技術(shù)名稱,但兩種技術(shù)卻有著本質(zhì)的區(qū)別。也正是因此,才讓消費(fèi)者甚至一些業(yè)內(nèi)人士,對于量子點(diǎn)電視的解讀出現(xiàn)了偏差。

  首先來看一下QD-LCD技術(shù),當(dāng)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(lán)色發(fā)光二極管協(xié)同工作,為電視背光供電。藍(lán)色發(fā)光二極管產(chǎn)生藍(lán)色光,并且為量子點(diǎn)提供兩種不同方法供應(yīng)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(shè)置一個用紅色和綠色量子點(diǎn)包裹的藍(lán)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(diǎn)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(diǎn)電視采用的技術(shù),包括SUHD量子點(diǎn)以及最新的QLED光質(zhì)量子點(diǎn)電視在內(nèi),其實(shí)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(diǎn)技術(shù)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(diǎn)一度令“暮年”的LCD傳統(tǒng)顯示技術(shù)重?zé)ㄇ啻海捎谠谇按孔狱c(diǎn)材料中含有對人體有害的重金屬鎘成分,還曾遭到消費(fèi)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(diǎn)(QD-LCD)目前僅僅是在液晶色域上進(jìn)行了優(yōu)化,那么電致發(fā)光量子點(diǎn)(QLED)才是真正的自發(fā)光顯示技術(shù)。

  國際上對電致發(fā)光量子點(diǎn)(QLED)的真正定義是Quantum Dot Light Emitting Diodes,即量子點(diǎn)發(fā)光二極管,或量子電自發(fā)光顯示。嚴(yán)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(shù),其發(fā)光原理和結(jié)構(gòu)更加簡單,量子點(diǎn)層夾在電子傳輸和空穴傳輸有機(jī)材料層之間,外加電場使電子和空穴移動到量子點(diǎn)層中,它們在這里被捕獲到量子點(diǎn)層并且重組,從而發(fā)射光子。

  目前真正的QLED技術(shù)尚躺在實(shí)驗室中并未商品化,并且QLED的量子點(diǎn)因其容易受熱量和水分影響的缺點(diǎn),無法實(shí)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(shù),尚未全面解決頑固存在的可靠性差、效率低、藍(lán)色元件壽命不穩(wěn)定、溶液制程研發(fā)困難等技術(shù)難題,因此業(yè)內(nèi)認(rèn)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(diǎn)自發(fā)光技術(shù)難以實(shí)現(xiàn),而且液晶電視保有龐大的市場容量,所以,眾多量子點(diǎn)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(diǎn)技術(shù)。

  未來顯示發(fā)展的核心將會是自發(fā)光技術(shù),這已成為全行業(yè)的普遍共識,從量子點(diǎn)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(diǎn)技術(shù)最終都會向自發(fā)光技術(shù)改進(jìn),這已經(jīng)是不爭的事實(shí)。只不過,這條漫長的變革之路,量子點(diǎn)電視至少要走十年的時間。同樣是自發(fā)光技術(shù),OLED卻已然市場化,是如今唯一成熟的自發(fā)光技術(shù)。

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