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標簽 > QLED

QLED簡介

  QLED是Quantum Dot Light Emitting Diodes的縮寫,是不需要額外光源的自發光技術。量子點(Quantum Dots)是一些肉眼無法看到的、極其微小的半導體納米晶體,是一種粒徑不足10納米的顆粒。

  通常說來,量子點是由鋅、鎘、硒和硫原子組合而成。1983年美國貝爾實驗室的科學家首次對其進行了研究,但卻“忘了”給它起名字,數年后耶魯大學的物理學家馬克·里德將這種半導體微塊正式命名為“量子點”并沿用至今。

QLED百科

  QLED是Quantum Dot Light Emitting Diodes的縮寫,是不需要額外光源的自發光技術。量子點(Quantum Dots)是一些肉眼無法看到的、極其微小的半導體納米晶體,是一種粒徑不足10納米的顆粒。

  通常說來,量子點是由鋅、鎘、硒和硫原子組合而成。1983年美國貝爾實驗室的科學家首次對其進行了研究,但卻“忘了”給它起名字,數年后耶魯大學的物理學家馬克·里德將這種半導體微塊正式命名為“量子點”并沿用至今。

  量子點(Quantum Dots)

  量子點(Quantum Dots)是一些肉眼無法看到的、極其微小的半導體納米晶體,是一種粒徑不足10納米的顆粒。通常說來,量子點是由鋅、鎘、硒和硫原子組合而成。1983年美國貝爾實驗室的科學家首次對其進行了研究,但卻“忘了”給它起名字,數年后耶魯大學的物理學家馬克·里德將這種半導體微塊正式命名為“量子點”并沿用至今。

  量子點有一個與眾不同的特性:每當受到光或電的刺激,量子點便會發出有色光線,光線的顏色由量子點的組成材料和大小形狀決定,這一特性使得量子點能夠改變光源發出的光線顏色。

  麻省理工的畢業生于2005年創建QD Vision。聯合創始人科爾·蘇利文介紹,他的公司已經完全掌握了量子點的光色可控技術,從工作原理上說,量子點與YAG熒光體類似,通過光線刺激讓量子點發散出幾種顏色的組合,最終讓LED燈發散出白色的燈光。

  值得注意的是,量子點能夠將LED光源發出的藍光完全轉化為白光,而不是像YAG熒光體那樣只能吸收一部分,這意味著在同樣的燈泡亮度下,量子點LED燈所需的藍光更少,在電光轉化中需要的電力自然更少,更高效的表現令其在節能減排方面更勝一籌。

  結構

  QLED的結構與OLED技術非常相似,主要區別在于QLED的發光中心由量子點(Quantum dots)物質構成。其結構是兩側電子(Electron)和空穴(Hole)在量子點層中匯聚后形成光子(Exciton),并且通過光子的重組發光。

  現存問題

  QLED的量子點因其容易受熱量和水分影響的缺點,無法實現與自發光OLED相同的蒸鍍方式,只能研發噴墨印刷制程。目前,QLED技術還處于剛剛起步階段,存在可靠性/效率低、藍色元件壽命不穩定、溶液制程研發困難等制約因素,因此業內認為現階段離商用化至少需要10年以上。

  值得關注的是,目前已上市的“QLED TV”實則是借背光源發光的量子點液晶電視,稱不上是真正的QLED 電視(自發光),只是在液晶電視背光源上增加了量子點薄膜提升了色域,仍存在液晶顯示產品固有的漏光、對比度低、可視角度差、響應速度慢等畫質上的短板和設計上的限制。

  QLED與OLED區別

  “三星VD業務部正在制定的下一代電視路線圖中,計劃將跳過OLED直接進入QLED。”這樣一則來自韓國媒體的新聞曾在顯示行業激起波瀾和討論。

  對于三星的策略,不少人質疑QLED即目前市面上已存在的量子點電視,僅僅是LCD領域的一次技術提升,不能與OLED相提并論。還有聲音質疑三星之所以選擇QLED,是在大屏OLED技術無力追趕LG之后的權宜之計,以技術對抗來分散對OLED的市場關注,對技術進步的推動有限。筆者認為這樣的解讀也許存在片面,事實上,被三星作為下一代顯示技術方向的QLED,是結合了傳統LCD和OLED優點的一項新型顯示技術,預計到2019之后才會有QLED電視產品問世。

  眾所周知,QLED所采用的量子點是一種半導體納米晶體,當受到光或電的刺激時,量子點便會發出有色光線,光線的顏色由量子點的組成材料和大小形狀決定,因此可以通過改變量子點形態得到包括紅光到藍光的高峰值純色光,在色彩上具有先天性絕對優勢。而量子點在顯示技術領域上的兩大應用方向,卻經常被混淆:

  一是基于量子點光致發光特性的量子點背光源技術(Quantum Dots-Backlight Unit,即QD-BLU),即目前市面上量子點電視所采用的方案,目的是解決是普通LCD電視背光色彩不夠亮白的問題,這種顏色偏差體現在螢幕圖像中,用戶會覺得畫面偏冷或偏暖,達不到最佳視覺體驗。采用藍光LED通過附有紅色和綠色量子點的光學材料(QDEF膜片)得到高純度的白光,這一問題得到很好解決,同時還原出非常靚麗的色彩,屬于量子點技術應用在LCD領域的折中方案。

  三星目前致力于研發的QLED,是指量子點第二類應用:基于電致發光特性的量子點發光二極體顯示技術(Quantum Dots Light Emitting Diode Display,即QLED),這屬于量子點在顯示技術領域的更高級應用。它不再是藍光通過一層量子點材料產生白光照亮液晶螢幕,而是通過電驅動,使量子點本身發光并通過混色產生圖像,不再需要液晶、彩膜,也省去了背光單元。這就使得QLED與OLED在顯示方式上具有相似的原理。

  

  同時相對于OLED,QLED還具有幾大優勢:

  1. 由于OLED采用有機材料,三種發光材料壽命不同是自身不可逾越的致命傷。而量子點晶體為非有機物,所以工作狀態更穩定,壽命更長,成本也更低。

  2. 因為工藝復雜,生產良率過低一直是大屏OLED難以克服的問題,而QLED工藝流程相對簡單,在大規模量產方面具有先天優勢。

  3. QLED色彩表現更加完美,色域可輕易達到最嚴苛的色彩標準BT2020 90%以上,而OLED電視色域雖然遠超傳統LCD電視,但在BT2020標準下,大概為70%左右。

  4. 在同等畫質下,QLED的節能性有望達到OLED屏的2倍。

  成本,生產、色彩、能耗,四大差異橫亙在QLED和OLED之間。如此對比來看,QLED比OLED,似乎不只是多了“一點”。相對于LG在大屏OLED上的步履維艱,叫好不叫座的狀況,三星在QLED上看似大膽的決定,細細想來,也許是下了胸有成竹的一步好棋。

  當然,QLED仍在技術研發階段,自身必定有一些不易克服的難題,而且預計三年之后才可能有產品問世。在這期間,OLED技術是否會有飛躍式的發展克服自身缺陷,QLED技術是否會在發展中遭遇瓶頸而胎死腹中,著實難以預料。然而,在消費者日漸回歸電視本質,追求畫面品質的當下,誰是下一代顯示技術也許并不那么重要,能夠以經濟有效的形式提供最佳的顯示效果才是競爭的核心。QLED和OLED兩大各具優勢的技術之爭,為我們留下了很多關于未來顯示形態的想像空間,這才是最讓人心動的部分。

  QLED認識誤區

  隨著量子點電視的深入發展,今后QLED出現的頻率會越來越高,可目前卻普遍存在著認識誤區。

  QLED認識誤區 ?關于量子點電視你應該知道這些

  首先我們來看看什么是量子點,量子點是半導體納米材料,它是由一些肉眼無法看到的、極其微小的半導體納米晶體組成。量子點材料能用在顯示領域是因為它有一個與眾不同的特性,在受到光或電的刺激時會發出有色光線,量子點的組成材料和大小形狀決定了光線的顏色。

  QLED認識誤區 ?關于量子點電視你應該知道這些

  通過改變量子點的形態可以得到純色光

  目前主流的液晶電視都是通過藍光LED光激發黃色熒光粉,量子點電視則是通過藍色LED照射量子點材料來激發紅光及綠光,同時產生液晶顯示屏所需要的白色背光。由于量子點顆粒的大小及分布可以精準控制,量子點所發出光的顏色和純度也更為精細,從而使液晶電視的色域覆蓋率、色彩精確性大幅提升。

  而這只是量子點顯示技術的一種,說到底只是對液晶電視背光系統的改進,目前運用已經較為成熟,另外一種量子點顯示技術要從QLED的概念說起。

  QLED是Quantum Dot Light Emitting Diodes的縮寫,指的是量子點發光二極管,它與OLED一樣擁有自發光的特性,不需要額外的光源,發光原理及結構更為簡單,與OLED在顯示方式上有著相似的原理。

  QLED認識誤區 ?關于量子點電視你應該知道這些

  量子點電視的兩種不同顯示結構

  通過上面的文字可以看出,量子點顯示技術的實際應用包括兩個階段:首先是基于光致發光特性的量子點背光源技術,實質上還是液晶電視,所以稱之為QD-LCD,之后是基于電致發光特性的量子點發光二極管顯示技術,也就是QLED,不過這項技術仍處于實驗室研發階段,據行業相關人士預測它的商用至少還需要3-5年。

  所以如果把市面上的量子點電視稱之為QLED電視是不準確的,目前百度百科對于量子點電視的解釋雖然不夠深入但也較為準確,“量子點電視是應用了量子點技術背光源的電視,是液晶電視的一種。它與傳統液晶電視的不同主要在于采用了不同的背光源,從而帶來性能上的諸多不同,比傳統LED背光的傳統液晶電視在畫面質量與節能環保上更具優勢,已成為業內液晶電視新的發展方向”。

  QLED認識誤區 ?關于量子點電視你應該知道這些

  三星今年發布QLED光質量子點電視

  三星今年的旗艦電視新品命名為QLED,而它的實質依然還是量子點背光源液晶電視,注意它下面那行字,“光質量子點電視”,雖然稱之為QLED,但并非電致發光技術,TCL、海信等企業推出的量子點電視同樣是基于光致量子點技術。

  最后,即使目前有些宣傳表述中常常用QLED經常被提及,我們對QLED應該保持清醒的認識,短期內看到真正的QLED電視應該是不可能了。當下OLED電視發展勢頭兇猛,同樣具有自發光特性的QLED電視有實力與它一決高下,那時候的量子點技術甚至還將實現印刷顯示、柔性顯示,可以向印報紙一樣制造顯示器,期待它的早點到來。

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