QLED:全称为Quantum Dot LED,中文为量子点发光二极管。QLED的核心成像材料和OLED不同(OLED是采用小分子有机发光材料来成像的),其量子点由锌、镉、硒和硫原子组合而成。这些量子点的体积非常小,是一种只有粒径不足10纳米的颗粒,甚至比有些细菌还小。每当量子点受到光或电的刺激,便会发出不同的有色光线,这就是QLED发光原理。
技术人员会采用不同的材料来形成量子点,这样就可以得到不同的光线。下图为苹果量子点显示的专利。
既然要认识QLED,就不能忽略LED和OLED,因为这三者的本质都是半导体发光器件。
LED利用电子和空穴复合释放能量发光的原理,这种技术发光的颜色较为单一,并且最致命的缺憾是LED发光器件的体积较大,因此无法实现细腻的成像,只能为照明领域、室外远距离观看的大屏作成像器件,又或者在液晶显示器中作为背光来使用,无法代替液晶显示。
OLED也可以成像,但是生产的流程较为复杂难以控制,成本问题一直解决不了。
QLED利用量子点这种纳米级别的材料来发光,体积更加的小巧,且采用自发光的技术,成像的方式省去了背光的环节,让成像更简单。
接着我们看看QLED的优势体现在哪里?
优势1:成像器件小。由于量子点的体积只有2纳米到10纳米的大小,因此利用这种新的显示技术,可以带来前所未有的超薄显示效果,加上没有背光的限制,其厚度要远远小于现在的液晶显示面板,甚至比OLED面板还要轻薄。
QLED还可以省去彩色滤光片,背光源,玻璃或其他额外的光学系统,这些都是液晶显示必备的成像材料,占据一块液晶面板30%以上的成本。省下这些材料的费用,自然也有利于QLED面板缩减成本。
优势2:制作过程简单。面板轻薄无背光的特点,其实OLED显示技术也可实现,但是OLED面板大型化的阻力非常的大,这是因为OLED显示面板在制作的过程中,需要一个沉积的过程,而沉积就需要荫罩设备。由于OLED在荫罩制作大屏时,因热胀冷缩经常会出现不均匀的情况,因而导致OLED大屏的进展一直停滞不前。
QLED则是可以在溶液中悬停,因此材料均匀性的问题,可以轻松的解决,并且溶液悬停的方式也更简单。未来还可以将量子点打印在超薄和柔性材料之上,用于可穿戴设备市场,前景可期。
优势3:成像效果好。成像方面,QLED的主要优势是显色性能好,这就可以实现较广的色域。我们知道目前的液晶显示技术是利用蓝色LED光源混合黄色荧光粉实现的白光,这种白光缺少红色的成分,自然使得画面的显示效果有缺失,而QLED则是自发光,光的纯度高,因此对于提高色彩效果,是很有帮助的。
优势4:节能。和OLED相比,QLED最高甚至可以节能50%,和液晶面板相比,更是只有目前耗电量的十分之一左右。之所以有这样的优势,是因为QLED电子转化为光子的效率更高。同等的屏幕亮度,QLED自然耗能更少。
这样的优势对于移动设备来说很有优势,我们知道电池的发展速度并不快,而屏幕又是移动设备的耗电大户,因此节能的屏幕可以显著增加产品的续航时间。