
說(shuō)到電致發(fā)光量子點(diǎn),那么又要簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)現在電視或者顯示器的量子點(diǎn)技術(shù)了,無(wú)論是Mini LED也好,還是QD-OLED也好,雖然是量子點(diǎn),但其實(shí)是光致發(fā)光量子點(diǎn)。量子點(diǎn)是一種微小的粒子,當用能量擊中它們時(shí)會(huì )發(fā)光,無(wú)論這種能量是光或者電?,F在我們看到的量子點(diǎn),其實(shí)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(diǎn),然后共同產(chǎn)生創(chuàng )建圖像所需的所有光線(xiàn)。
用量子點(diǎn)而不是傳統的濾色片,理論上電視用于產(chǎn)生光的幾乎所有能量都會(huì )發(fā)送到用戶(hù)的眼睛。量子點(diǎn)可以將藍色幾乎完美地轉換為紅色和綠色?;旧蠜](méi)有任何浪費,因此電視可以更高效。我們能同時(shí)獲得一臺更亮的電視以及一臺耗能更少的電視,這是現在的電視能夠提供超高亮度和廣泛色彩的一個(gè)重要原因。
而量子點(diǎn)直顯技術(shù),也就是電致發(fā)光量子點(diǎn),原理上是將只有幾分之一伏的電擊中量子點(diǎn)像素,它就會(huì )發(fā)光。當工程師將足夠多的像素放在一起,并且編輯出一種訪(fǎng)問(wèn)所有像素的方案,這個(gè)時(shí)候我們就能看到圖像了。這個(gè)聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像等離子,實(shí)際上QD-LED本身就是一個(gè)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(chǎng)商在研發(fā)QD-LED技術(shù),不過(guò)量子點(diǎn)的制造供應商則掌握著(zhù)很多核心的東西。畢竟不管誰(shuí)要使用這個(gè)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(diǎn)。根據目前全球最知名的量子點(diǎn)制造商Nanosys的說(shuō)法,光致發(fā)光量子點(diǎn)和電致發(fā)光量子點(diǎn)的整體構成沒(méi)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(diǎn)本身,而在于量子點(diǎn)外的其他技術(shù)——比如在正確的時(shí)間提供正確數量的電力以使一堆量子點(diǎn)看起來(lái)像是用戶(hù)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(diǎn)和缺點(diǎn),但方便的是,它們與目前現代顯示設備的制造方式相似。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(jué)得除了效果不錯之外,主要還是為了節約成本,噴墨印刷技術(shù)看起來(lái)未來(lái)會(huì )在很多顯示領(lǐng)域用到,包括QD-LED和OLED。
不過(guò)很多人這里有一個(gè)疑問(wèn):QD-LED到底和LED有沒(méi)有關(guān)系?這是一個(gè)很好的問(wèn)題,雖然從我們上面說(shuō)的技術(shù)原理來(lái)看,量子點(diǎn)自發(fā)光似乎和LED沒(méi)有任何關(guān)系,就和OLED像素自發(fā)光其實(shí)和LED也沒(méi)關(guān)系一樣……但這實(shí)際上和量子點(diǎn)最終在現實(shí)設備上的使用方式是有關(guān)系的,或者說(shuō)未來(lái)QD-LED這個(gè)技術(shù)應該會(huì )是有機和無(wú)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(diǎn)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(shí)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(shí)只要技術(shù)成熟了,成本就會(huì )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(diǎn)“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(diǎn)呢?除了我們說(shuō)技術(shù)上還在完善,初期成本較高之外,最大的問(wèn)題還是壽命,這是有機物的通病。比如藍色量子點(diǎn)的壽命現在看來(lái)遠沒(méi)有預期那么高,綠色量子點(diǎn)的壽命也沒(méi)有想象那么好?,F在如果有QD-LED的產(chǎn)品上市銷(xiāo)售,那么用戶(hù)會(huì )發(fā)現它們的老化速度甚至比OLED還快。另外如何提升量子點(diǎn)發(fā)光的亮度也是個(gè)問(wèn)題,看看幾個(gè)原型機的亮度都只有幾百尼特的水準,黑色和對比度或許無(wú)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(wú)機方案……這個(gè)方案實(shí)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(shuō)是目前QD Mini LED或者QD-OELD面板的一種進(jìn)階方案。這個(gè)方案的基礎其實(shí)是Micro LED,原理也很簡(jiǎn)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(diǎn)涂抹在藍色LED上,如此就可將藍光轉換成紅光或綠光,同時(shí)依然屬于像素自發(fā)光技術(shù)。
這個(gè)方案最大的優(yōu)勢當然是壽命,但更重要的是,以Micro LED技術(shù)為基礎,采用量子點(diǎn)后,會(huì )大大降低原有Micro LED巨量轉移的難度。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,然后利用巨量轉移技術(shù),將這些LED晶粒轉移到有TFT控制電路的PCB上。但要移轉2500萬(wàn)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(gè)別去修補不同顏色的LED晶粒,良率和產(chǎn)能都會(huì )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(diǎn)后,相比分別轉移紅綠藍三種LED晶粒,明顯地可以增加巨量轉移的成功率,也使得之后的修補動(dòng)作較為簡(jiǎn)單,在理論上這大大提升了整個(gè)方案的良率和產(chǎn)能。目前這種方案主要是三星在研發(fā),現在還處于早期階段。畢竟Micro LED技術(shù)現在都不算成熟,要在這個(gè)基礎上發(fā)展QD-LED,肯定也不是簡(jiǎn)單的事情。但這個(gè)方案的優(yōu)勢是當Micro LED成熟了,在這個(gè)基礎上發(fā)展而言的QD-LED也就沒(méi)什么問(wèn)題了,屬于是一種相互成全的概念。
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