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标签 > QLED

QLED简介

  QLED是Quantum Dot Light Emitting Diodes的缩写,是不需要额外光源的自发光技术。量子点(Quantum Dots)是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体,是一种粒径不足10纳米的颗粒。

  通常说来,量子点是由锌、镉、硒和硫原子组合而成。1983年美国贝尔实验室的科学家首次对其进行了研究,但却“忘了”给它起名字,数年后耶鲁大学的物理学家马克·里德将这种半导体微块正式命名为“量子点”并沿用至今。

QLED百科

  QLED是Quantum Dot Light Emitting Diodes的缩写,是不需要额外光源的自发光技术。量子点(Quantum Dots)是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体,是一种粒径不足10纳米的颗粒。

  通常说来,量子点是由锌、镉、硒和硫原子组合而成。1983年美国贝尔实验室的科学家首次对其进行了研究,但却“忘了”给它起名字,数年后耶鲁大学的物理学家马克·里德将这种半导体微块正式命名为“量子点”并沿用至今。

  量子点(Quantum Dots)

  量子点(Quantum Dots)是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体,是一种粒径不足10纳米的颗粒。通常说来,量子点是由锌、镉、硒和硫原子组合而成。1983年美国贝尔实验室的科学家首次对其进行了研究,但却“忘了”给它起名字,数年后耶鲁大学的物理学家马克·里德将这种半导体微块正式命名为“量子点”并沿用至今。

  量子点有一个与众不同的特性:每当受到光或电的刺激,量子点便会发出有色光线,光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定,这一特性使得量子点能够改变光源发出的光线颜色。

  麻省理工的毕业生于2005年创建QD Vision。联合创始人科尔·苏利文介绍,他的公司已经完全掌握了量子点的光色可控技术,从工作原理上说,量子点与YAG荧光体类似,通过光线刺激让量子点发散出几种颜色的组合,最终让LED灯发散出白色的灯光。

  值得注意的是,量子点能够将LED光源发出的蓝光完全转化为白光,而不是像YAG荧光体那样只能吸收一部分,这意味着在同样的灯泡亮度下,量子点LED灯所需的蓝光更少,在电光转化中需要的电力自然更少,更高效的表现令其在节能减排方面更胜一筹。

  结构

  QLED的结构与OLED技术非常相似,主要区别在于QLED的发光中心由量子点(Quantum dots)物质构成。其结构是两侧电子(Electron)和空穴(Hole)在量子点层中汇聚后形成光子(Exciton),并且通过光子的重组发光。

  现存问题

  QLED的量子点因其容易受热量和水分影响的缺点,无法实现与自发光OLED相同的蒸镀方式,只能研发喷墨印刷制程。目前,QLED技术还处于刚刚起步阶段,存在可靠性/效率低、蓝色元件寿命不稳定、溶液制程研发困难等制约因素,因此业内认为现阶段离商用化至少需要10年以上。

  值得关注的是,目前已上市的“QLED TV”实则是借背光源发光的量子点液晶电视,称不上是真正的QLED 电视(自发光),只是在液晶电视背光源上增加了量子点薄膜提升了色域,仍存在液晶显示产品固有的漏光、对比度低、可视角度差、响应速度慢等画质上的短板和设计上的限制。

  QLED与OLED区别

  “三星VD业务部正在制定的下一代电视路线图中,计划将跳过OLED直接进入QLED。”这样一则来自韩国媒体的新闻曾在显示行业激起波澜和讨论。

  对于三星的策略,不少人质疑QLED即目前市面上已存在的量子点电视,仅仅是LCD领域的一次技术提升,不能与OLED相提并论。还有声音质疑三星之所以选择QLED,是在大屏OLED技术无力追赶LG之后的权宜之计,以技术对抗来分散对OLED的市场关注,对技术进步的推动有限。笔者认为这样的解读也许存在片面,事实上,被三星作为下一代显示技术方向的QLED,是结合了传统LCD和OLED优点的一项新型显示技术,预计到2019之后才会有QLED电视产品问世。

  众所周知,QLED所采用的量子点是一种半导体纳米晶体,当受到光或电的刺激时,量子点便会发出有色光线,光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定,因此可以通过改变量子点形态得到包括红光到蓝光的高峰值纯色光,在色彩上具有先天性绝对优势。而量子点在显示技术领域上的两大应用方向,却经常被混淆:

  一是基于量子点光致发光特性的量子点背光源技术(Quantum Dots-Backlight Unit,即QD-BLU),即目前市面上量子点电视所采用的方案,目的是解决是普通LCD电视背光色彩不够亮白的问题,这种颜色偏差体现在萤幕图像中,用户会觉得画面偏冷或偏暖,达不到最佳视觉体验。采用蓝光LED通过附有红色和绿色量子点的光学材料(QDEF膜片)得到高纯度的白光,这一问题得到很好解决,同时还原出非常靓丽的色彩,属于量子点技术应用在LCD领域的折中方案。

  三星目前致力于研发的QLED,是指量子点第二类应用:基于电致发光特性的量子点发光二极体显示技术(Quantum Dots Light Emitting Diode Display,即QLED),这属于量子点在显示技术领域的更高级应用。它不再是蓝光通过一层量子点材料产生白光照亮液晶萤幕,而是通过电驱动,使量子点本身发光并通过混色产生图像,不再需要液晶、彩膜,也省去了背光单元。这就使得QLED与OLED在显示方式上具有相似的原理。

  

  同时相对于OLED,QLED还具有几大优势:

  1. 由于OLED采用有机材料,三种发光材料寿命不同是自身不可逾越的致命伤。而量子点晶体为非有机物,所以工作状态更稳定,寿命更长,成本也更低。

  2. 因为工艺复杂,生产良率过低一直是大屏OLED难以克服的问题,而QLED工艺流程相对简单,在大规模量产方面具有先天优势。

  3. QLED色彩表现更加完美,色域可轻易达到最严苛的色彩标准BT2020 90%以上,而OLED电视色域虽然远超传统LCD电视,但在BT2020标准下,大概为70%左右。

  4. 在同等画质下,QLED的节能性有望达到OLED屏的2倍。

  成本,生产、色彩、能耗,四大差异横亘在QLED和OLED之间。如此对比来看,QLED比OLED,似乎不只是多了“一点”。相对于LG在大屏OLED上的步履维艰,叫好不叫座的状况,三星在QLED上看似大胆的决定,细细想来,也许是下了胸有成竹的一步好棋。

  当然,QLED仍在技术研发阶段,自身必定有一些不易克服的难题,而且预计三年之后才可能有产品问世。在这期间,OLED技术是否会有飞跃式的发展克服自身缺陷,QLED技术是否会在发展中遭遇瓶颈而胎死腹中,着实难以预料。然而,在消费者日渐回归电视本质,追求画面品质的当下,谁是下一代显示技术也许并不那么重要,能够以经济有效的形式提供最佳的显示效果才是竞争的核心。QLED和OLED两大各具优势的技术之争,为我们留下了很多关于未来显示形态的想像空间,这才是最让人心动的部分。

  QLED认识误区

  随着量子点电视的深入发展,今后QLED出现的频率会越来越高,可目前却普遍存在着认识误区。

  QLED认识误区 ?关于量子点电视你应该知道这些

  首先我们来看看什么是量子点,量子点是半导体纳米材料,它是由一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体组成。量子点材料能用在显示领域是因为它有一个与众不同的特性,在受到光或电的刺激时会发出有色光线,量子点的组成材料和大小形状决定了光线的颜色。

  QLED认识误区 ?关于量子点电视你应该知道这些

  通过改变量子点的形态可以得到纯色光

  目前主流的液晶电视都是通过蓝光LED光激发黄色荧光粉,量子点电视则是通过蓝色LED照射量子点材料来激发红光及绿光,同时产生液晶显示屏所需要的白色背光。由于量子点颗粒的大小及分布可以精准控制,量子点所发出光的颜色和纯度也更为精细,从而使液晶电视的色域覆盖率、色彩精确性大幅提升。

  而这只是量子点显示技术的一种,说到底只是对液晶电视背光系统的改进,目前运用已经较为成熟,另外一种量子点显示技术要从QLED的概念说起。

  QLED是Quantum Dot Light Emitting Diodes的缩写,指的是量子点发光二极管,它与OLED一样拥有自发光的特性,不需要额外的光源,发光原理及结构更为简单,与OLED在显示方式上有着相似的原理。

  QLED认识误区 ?关于量子点电视你应该知道这些

  量子点电视的两种不同显示结构

  通过上面的文字可以看出,量子点显示技术的实际应用包括两个阶段:首先是基于光致发光特性的量子点背光源技术,实质上还是液晶电视,所以称之为QD-LCD,之后是基于电致发光特性的量子点发光二极管显示技术,也就是QLED,不过这项技术仍处于实验室研发阶段,据行业相关人士预测它的商用至少还需要3-5年。

  所以如果把市面上的量子点电视称之为QLED电视是不准确的,目前百度百科对于量子点电视的解释虽然不够深入但也较为准确,“量子点电视是应用了量子点技术背光源的电视,是液晶电视的一种。它与传统液晶电视的不同主要在于采用了不同的背光源,从而带来性能上的诸多不同,比传统LED背光的传统液晶电视在画面质量与节能环保上更具优势,已成为业内液晶电视新的发展方向”。

  QLED认识误区 ?关于量子点电视你应该知道这些

  三星今年发布QLED光质量子点电视

  三星今年的旗舰电视新品命名为QLED,而它的实质依然还是量子点背光源液晶电视,注意它下面那行字,“光质量子点电视”,虽然称之为QLED,但并非电致发光技术,TCL、海信等企业推出的量子点电视同样是基于光致量子点技术。

  最后,即使目前有些宣传表述中常常用QLED经常被提及,我们对QLED应该保持清醒的认识,短期内看到真正的QLED电视应该是不可能了。当下OLED电视发展势头凶猛,同样具有自发光特性的QLED电视有实力与它一决高下,那时候的量子点技术甚至还将实现印刷显示、柔性显示,可以向印报纸一样制造显示器,期待它的早点到来。

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