說到電致發(fā)光量子點,那么又要簡單說說現(xiàn)在電視或者顯示器的量子點技術(shù)了,無論是Mini LED也好,還是QD-OLED也好,雖然是量子點,但其實是光致發(fā)光量子點。量子點是一種微小的粒子,當(dāng)用能量擊中它們時會發(fā)光,無論這種能量是光或者電?,F(xiàn)在我們看到的量子點,其實原理是藍色光由LED或OLED產(chǎn)生,并且藍光激發(fā)紅色和綠色量子點,然后共同產(chǎn)生創(chuàng)建圖像所需的所有光線。
用量子點而不是傳統(tǒng)的濾色片,理論上電視用于產(chǎn)生光的幾乎所有能量都會發(fā)送到用戶的眼睛。量子點可以將藍色幾乎完美地轉(zhuǎn)換為紅色和綠色?;旧蠜]有任何浪費,因此電視可以更高效。我們能同時獲得一臺更亮的電視以及一臺耗能更少的電視,這是現(xiàn)在的電視能夠提供超高亮度和廣泛色彩的一個重要原因。
而量子點直顯技術(shù),也就是電致發(fā)光量子點,原理上是將只有幾分之一伏的電擊中量子點像素,它就會發(fā)光。當(dāng)工程師將足夠多的像素放在一起,并且編輯出一種訪問所有像素的方案,這個時候我們就能看到圖像了。這個聽起來有點像等離子,實際上QD-LED本身就是一個像素自發(fā)光的技術(shù),它在一些模式上和等離子、OLED以及Micro LED是有相似的地方。
目前很多廠商在研發(fā)QD-LED技術(shù),不過量子點的制造供應(yīng)商則掌握著很多核心的東西。畢竟不管誰要使用這個技術(shù),最終都得采購原材料,而不是完全由自己去生產(chǎn)量子點。根據(jù)目前全球最知名的量子點制造商Nanosys的說法,光致發(fā)光量子點和電致發(fā)光量子點的整體構(gòu)成沒有巨大差異,雖然不能完全互換,但兩者還是比較相似。QD-LED最大的困難不在于量子點本身,而在于量子點外的其他技術(shù)——比如在正確的時間提供正確數(shù)量的電力以使一堆量子點看起來像是用戶喜歡的圖像質(zhì)量。
目前,多家公司正在嘗試不同的制造方法,包括噴墨印刷和光刻技術(shù)。這兩種方法都有潛在的優(yōu)點和缺點,但方便的是,它們與目前現(xiàn)代顯示設(shè)備的制造方式相似。按照SID上TCL和三星的做法,兩家都采用了噴墨印刷技術(shù),我們覺得除了效果不錯之外,主要還是為了節(jié)約成本,噴墨印刷技術(shù)看起來未來會在很多顯示領(lǐng)域用到,包括QD-LED和OLED。
不過很多人這里有一個疑問:QD-LED到底和LED有沒有關(guān)系?這是一個很好的問題,雖然從我們上面說的技術(shù)原理來看,量子點自發(fā)光似乎和LED沒有任何關(guān)系,就和OLED像素自發(fā)光其實和LED也沒關(guān)系一樣……但這實際上和量子點最終在現(xiàn)實設(shè)備上的使用方式是有關(guān)系的,或者說未來QD-LED這個技術(shù)應(yīng)該會是有機和無機兩種方案。
有機QD-LED比較好理解,就是我們之前介紹的那樣,電視或者顯示器的像素由紅綠藍量子點組成,通電發(fā)光創(chuàng)造圖像。目前三星、TCL華星光電以及夏普的QD-LED原型產(chǎn)品全部都是這種方案。其實就和OLED一樣,由于減少了物理層和部件,所以這種有機方案,可以做得非常輕薄,同時只要技術(shù)成熟了,成本就會比較低,畢竟使用噴墨印刷可以在任何平面或者曲面上制造QD-LED,直接把量子點“刷”上去即可,這使得QD-LED技術(shù)能用在任何形式的產(chǎn)品上。
那么缺點呢?除了我們說技術(shù)上還在完善,初期成本較高之外,最大的問題還是壽命,這是有機物的通病。比如藍色量子點的壽命現(xiàn)在看來遠沒有預(yù)期那么高,綠色量子點的壽命也沒有想象那么好。現(xiàn)在如果有QD-LED的產(chǎn)品上市銷售,那么用戶會發(fā)現(xiàn)它們的老化速度甚至比OLED還快。另外如何提升量子點發(fā)光的亮度也是個問題,看看幾個原型機的亮度都只有幾百尼特的水準(zhǔn),黑色和對比度或許無需質(zhì)疑,但要達到更高的亮度可能還需要慢慢完善。
那么第二種方案就是無機方案……這個方案實際上和我們上面介紹的很多東西在原理上已經(jīng)完全不同了,或者可以說是目前QD Mini LED或者QD-OELD面板的一種進階方案。這個方案的基礎(chǔ)其實是Micro LED,原理也很簡單:將Micro LED的微型燈珠全部使用藍色LED,然后利用噴墨印刷技術(shù),將紅色和綠色量子點涂抹在藍色LED上,如此就可將藍光轉(zhuǎn)換成紅光或綠光,同時依然屬于像素自發(fā)光技術(shù)。
這個方案最大的優(yōu)勢當(dāng)然是壽命,但更重要的是,以Micro LED技術(shù)為基礎(chǔ),采用量子點后,會大大降低原有Micro LED巨量轉(zhuǎn)移的難度。要知道Micro LED是將紅綠藍三原色的LED,制作成10微米大小的晶粒,然后利用巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),將這些LED晶粒轉(zhuǎn)移到有TFT控制電路的PCB上。但要移轉(zhuǎn)2500萬顆的LED晶粒,這是一項非常艱巨的工程,有少許差錯就需要個別去修補不同顏色的LED晶粒,良率和產(chǎn)能都會受此影響。
而在全部使用藍色LED晶粒,然后再涂抹紅綠量子點后,相比分別轉(zhuǎn)移紅綠藍三種LED晶粒,明顯地可以增加巨量轉(zhuǎn)移的成功率,也使得之后的修補動作較為簡單,在理論上這大大提升了整個方案的良率和產(chǎn)能。目前這種方案主要是三星在研發(fā),現(xiàn)在還處于早期階段。畢竟Micro LED技術(shù)現(xiàn)在都不算成熟,要在這個基礎(chǔ)上發(fā)展QD-LED,肯定也不是簡單的事情。但這個方案的優(yōu)勢是當(dāng)Micro LED成熟了,在這個基礎(chǔ)上發(fā)展而言的QD-LED也就沒什么問題了,屬于是一種相互成全的概念。
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