目前最成熟的QLED应用是用于改善液晶显示设备的显示效果。这种应用中采用到的是三原色的光致发光QLED材料。
在苹果IPHONE6和TCL的QLED电视中,QLED起到的作用是改变液晶显示背光源的品质。此前的背光源主要有两种:三原色RGB led光源或者白光LED光源。
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三原色RGB LED光源虽然色彩优秀,但是成本很高、寿命后期有偏色现象、同时体积很大,控制系统繁杂,这种背光源现在很少使用,尤其是无法使用在超薄的手机上。
白光LED光源是超薄、节能液晶显示设备的主流光源。这种光源的LED灯珠主要由发蓝色光的LED芯片和对应的红色、绿色荧光粉构成。这种设计的问题在于,荧光粉的转化效率并不是特别高、色彩纯度也有限。这两个缺点,前者导致液晶电视能耗水平一直高于OLED,后者导致液晶电视色彩表现比OLED差。
但是,在应用QLED技术后,液晶显示的背光系统可以是另一种状态:QLED技术的液晶背光源中,led发光器件选择蓝色的(不是白色,也不是红绿蓝三种,之所以选择蓝色,是因为蓝色LED的效率最高、成本最低),蓝色的LED光通过导光板形成平行的面蓝色光源,然后照射到涂覆有QLED物质的另一个薄膜上,不同种类和数量的QLED量子点物质将蓝色LED的光,按比例转化成红绿蓝三原色,并合成液晶显示需要的“高品质白色”背光源。
液晶显示应用QLED技术之后,背光源的色彩转换效率大幅度提升,同时,原色的纯度也大幅度提升——前者使得电视机和手机更为节能,后者则使得电视机和手机的色彩表现力显著提升。
当然,任何技术都不会是完美的。QLED技术目前用于改善液晶显示设备的显示效果,也会产生副作用:这些副作用主要是,QLED材料的热稳定性不好,这就要求采用该技术的液晶显示设备更注重散热;QLED材料在空气中的稳定性不好,这就需要注重采用该技术后的显示设备相关组件的密封;同时,QLED的材料寿命低于传统的荧光粉很多(目前和OLED材料寿命相当或者略长),QLED材料会成为采用该技术的液晶显示设备的寿命“瓶颈”。尤其是在个别QLED材料寿命只有1-3万小时的背景下,对比传统LED光源10万小时的寿命,差异巨大。
不过,作为一种新技术,QLED的应用依然令液晶届欣喜不已。传统液晶显示技术的画面效果瓶颈主要由液晶反应速度、滤光膜效果和背光源系统提供的背光品质决定。而QLED可以显著改善背光源的品质。同时,在产品工艺上,QLED材料层可以和液晶背光源模组、背光模组中的导光板、甚至液晶和TFT工艺层混合,具有多种工艺和架构选择,可以让液晶显示厂商选择最为经济合理的技术方案。——更为重要的是,这些技术路线中的任何一个,都不会较大的改变现有的产品生产工艺和流程体系。也就是说,引入QLED技术的液晶产品,制造成本的增长有限。同时,可以和液晶面板结合,也可以和背光源模组结合的特点,使得QLED可以再整机厂商或者面板厂商连个产业链阶段同时渗透,采用该技术制造显示设备整机企业,不需要100%依赖面板厂商。
目前,液晶显示行业已经把应用QLED作为改善液晶画质品质的关键突破点。但是,QLED创造的想象空间还远不止这些:QLED甚至可以抛弃液晶成为独立的显示技术门类。