比OLED有优势 QLED电视知道吗？

QLED发展史

    近日，据TCL董事长李东生透露，公司技术上已经研发出QLED电视，预计今年9月份上市。李东生认为，QLED电视技术是有可能取代OLED的潜在技术，一方面是其性能不输OLED产品；另一方面是对于它的价格大大低于OLED产品。真是这样的吗？今天，投影时代网就和你一起来解密QLED。

    资料显示，QLED这个技术学名叫量子点技术，量子点是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体；而量子点发光二极管（QLED）的纳米技术显示器更为明亮，但消耗较少的能量；此外，QLED在产品性能上也多优于OLED，其能效更高，制造成本更低。

    QLED量子屏发展史

    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。

    当几个麻省理工的毕业生于2005年创建QD Vision时，很少有人会想到它能够在短短5年时间里取得45项技术专利，并得到美国能源部和国防部的大力资助。QD Vision联合创始人科尔·苏利文曾介绍，他的公司已经完全掌握了量子点的光色可控技术。据说奥巴马去年造访麻省理工时还特意向公司高层详细询问了量子点技术的进展。

    量子点用在电视上有两种技术：一是和OLED相似的量子点显示屏；二是QLed加强的液晶电视背光源——苹果和TCL指的是后者。前者还没有人做。前者用的是电致发光的量子点材料；后者用的是光致发光的量子点材料——量子点材料是一大类物质，不是某一个物质。

    QLED号称色域比OLED广、亮度提升30%以上，功耗降低30%以上。据说索尼的TRILUMINOS原色显示技术就是采用量子点技术的成果。近日，据韩国媒体表示，三星和LG的QLED技术已经基本成熟，随时可以进行量产。

量子点QLED技术解析

    量子点（Quantum Dot）是一种纳米材料，是由锌、镉、硒、硫等元素化合成的半导体材料制成的、直径2～10nm的纳米粒子。这个直径有多大呢？只能容纳几十个原子，也就是说你完全可以数得清组成量子点的原子数量。而QLED是一种新型的发光技术，也是一种新型的半导体电光、光光转化材料。

    量子点QD是直径为2nm—10nm的微小颗粒或纳米颗粒，QD可将光转化为电流，QD可以用于太阳能电池、光电探测器和图像传感器灯其他应用。其显示屏制造成本为OLED和液晶的一半以下，而且寿命比OLED还长。

    QLED量子点显示技术采用有源方式以控制每一色彩像素的关和开。量子点必须采用一个薄膜晶体管。光或电刺激会使量子点发光。根据生产材料的量子形状和尺寸，量子点能够发出不同颜色。

    可以制作量子点的材料很多，比如硒化锌、硫化镉、硒化镉等。所谓QLED就是以量子点材料代替传统LED中的荧光粉发光层制成的LED即QLED，结构类似于SMOLED。不同材质量子点的发光范围也不同。按照其荧光吸收范围可划分为红光量子点、蓝光量子点和绿光量子点。

    量子点拥有诸多优势，并且无机量子点的使用寿命更长。红绿蓝量子点的色彩饱和度可以从高清电视标准的CIE图上看出来。量子点LED的红色和绿色已经超过了高清电视标识，而蓝色的色坐标仍在标准之内，这是由于蓝色量子点LED电致发光光谱中有少量的红光。所有的三色量子点LED都具有可重复的、稳定的电流电压特性。

    量子点纳米颗粒具有良好的线性光学性质。其性能非常稳定，可以经受反复多次的激发，具有较高的发光效率；量子点的发光性质可以通过改变量子点的尺寸来调控。通过改变量子点材料的尺寸和化学组成可以使其荧光发射波长覆盖整个可见光区。量子点越小，发出光越偏蓝，反之量子点越大，发出的光越偏红。

    量子点并非新技术，它的诞生已经有些年头了。量子点LED（QLED）商用焦点集中在关键的光学应用：光学元件激光正发展成为重要市场。液晶显示LED背光、LED通用照明和太阳能量子点开始进入市场。开发商持续关注其他应用领域。

QLED和OLED区别

    目前，对于量子点LED的研究大部分还处于实验室阶段。但量子点在实验室已经表现出了非常良好的性能，量子点LED的发光效率理论上与磷光OLED相当（100lm/W），高于荧光O LED（25lm/W），制作低功耗的显示器是非常有前途的，它既可以从溶液中制备也具有较高的发光效率。

    另外，量子点的发光衰减时间（几十纳秒）比磷光小分子快得多（几百纳秒），因此可以用来制作高亮度显示器（1000cd/m2），能够与等离子显示技术相媲美。正是这样，它也吸引了众多家电厂商如LG、TCL等国际知名彩电品牌争相追逐。其中，TCL集团也宣布将于2014年9月初发布最新的QLED电视。

    QLED和OLED的本质区别其实就是发光材料不同，前者为无机物量子点材料，后者是有机小分子与聚合物。与有机发光材料相比，量子点的高稳定性使得器件封装要求低于OLED。

    现在的OLED常使用玻璃/玻璃或玻璃/金属的封装形式，也有一些公司在探索薄膜封装技术，将OLED厚度及重量降低50%，但如何防止水分子和氧分子透过涂层侵蚀有机物又称为一个无法克服的难题。对于量子点而言，即使有水和氧存在，依然能够保持性能和结构的稳定，就使得封装难度大大降低。

    目前，OLED显示屏主要通过液相沉积和气相沉积制备，但在制造技术上仍存在一些困难。制造OLED需要一个荫罩。如果屏幕尺寸增大，荫罩容易发生热胀冷缩，造成色彩不精确。而制造量子点显示屏不需要荫罩，不会出现色彩偏移的问题。

    另外，量子点材料可以形成悬浊液，并使用多种技术让其沉积，甚至可以像喷墨打印那样“打印”在非常薄的、柔性或者透明的衬底上，这就给了未来产品极大的设计空间。

    纯色OLED需要彩色过滤器才能产生，而QLED天生就能产生各种不同纯色，因此能效更高，制造成本更低。在同等画质下，QLED的节能性有望达到OLED的2倍，发光率将提升30%至40%。

    有关QLED和OLED之间的区别，相信大家都很清楚了。从以上内容可以看出，用电致发光QLED代替OLED直接醉成半导体显示屏是可行的。但是QLED起步晚，OLED相对更成熟、虽然QLED号称具有一系列的优势，但是都没有真正实现产业化。二者谁最后胜利不好说。用QLED改善液晶背光源的技术是可以大规模普及的。只要液晶还有足够的产业寿命。这个技术就有机会做到快速普及。

LCD传统背光VS QLED增强背光

    背光源——液晶显示的“根”：液晶不是自发光显示，液晶只是光阀，液晶显示需要白光背光源。

    传统白光LED光源，实际上采用的蓝光LED光芯，与红色和绿色荧光粉结合，最终混合出三原色白光的方案。这样的背光光源核心技术包括蓝光LED光芯，以及红色和绿色荧光粉技术。其中，荧光粉物质的转化效率，与光源效率和最终白光品质有很大关系。

    QLED改进LED项目——美国国防部和能源部的财政支持项目。将传统白光LED光源中使用的荧光粉更替成对应的QLED量子点材料（实际使用光致发光QLED材料）。

    QLED替代荧光粉改进白光LED的好处：

    1.转化效率高，QLED对蓝光LED光线到目标波长光线的转化率接近100%。

    2.转化纯度高度，QLED所转化出的目标光线波长范围高度集中，出光色泽更好。

    QLED液晶背光源：使用蓝光LED作为最基本光源，使用掺杂红色和绿色QLED材料的光学薄膜与导光板形成最终需求的白色面平行光。

    QLED增强型液晶显示系统的优势：液晶不是主动发光显示，背光源的光线品质对最终产品色彩效果有决定性作用。此外，QLED比较荧光粉的更高转化效率，也可以提升整个显示系统的能源效率，使产品更为节能环保。

QLED技术目前的应用和意义

    6月份，根据韩国媒体的报道，三星和LG目前正准备量产QLED (Quantum Dot LED) 显示屏，这是一种非常给力的新产品。苹果IPHONE6很可能是这种新屏幕的主要客户之一。苹果手机可以借此获得在显示性能上媲美主要竞争对手三星OLED屏幕的性能。这对于提升苹果掌上设备的市场竞争力非常关键。

    TCL集团在其春季新品发布会上宣布已经研发出了QLED电视，预计今年9月份上市。TCL集团助理总裁、品牌管理中心总经理梁启春表示，QLED显示技术是TCL旗下的华星光电自己研发，在色域方面表现优于OLED电视，但是其成本要比OLED电视低很多，市场成长空间更好。

    目前，利用QLED改善LED光源产品的品质和性能，进而改善液晶电视产品的色彩和节能水平，这对于提升传统液晶电视和液晶显示产品品质具有极大的帮助。也可以在OLED产品时代未开启之前，为消费者提供一种更好的“显示品”选择。

    未来，QLED和OLED将直接竞争下一代面板的技术路线。虽然二者在基础制造上相似度很高，因此也不会对面板产业的大格局有重大影响，但是QLED和OLED哪一个成功依然是消费者关注的问题。这个问题的答案决定5-10年之后科技界将主要采用哪种显示设备。