LED的“量子”形态QLED技术剖析
技术讲坛
在现有的主流移动设备中，各家的屏幕技术可谓竞争激烈，索尼的Super LED屏幕（HTC系智能手机）、三星的AMOLED屏幕（三星系智能手机）、LG 的IPS屏幕（苹果系列产品）等等，都在各款智能手机以及平板电脑上大放光芒，正因为此类设备的屏幕小，所以厂商和用户才对显示效果格外看重，这也使得新兴的显示技术，都愿意在移动设备上一显身手。就在人们等待着OLED屏幕进一步普及时，另一项在色彩、功耗方面表现更好的新兴屏幕技术——QLED却悄悄地来到我们面前。
以量子为核心的QLED
QLED的全称为Quantum Dot LED，中文即为量子点发光二极管。说到QLED，我们就要先谈谈QLED的发光原理。QLED中最关键的元素当然就是Quantum Dot，也就是我们常说的量子点，量子点（Quantum Dot）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，而这也是QLED屏幕能够发光的根本因素。
QLED屏幕并不是一夜之间就诞生的产物，事实上早在数年之前，相关的研发人员就开始考虑将量子点发光的原理用于显示设备上。目前研究这一技术的主要是美国、韩国以及比利时的科研人员，对量子点显示进行技术研究的一个是美国的QD Vision公司，另一个则是美国的Nanosys公司，而像三星、LG等公司也将极大的热情投入到QLED产品的开发中。和目前尚未普及的OLED屏幕相比，QLED理论上可以获得更好的亮度以及色彩鲜艳度，同时还能有效地降低能耗。
色彩、成本是QLED的优势
QLED屏幕技术的诞生，主要针对以及想要取代的就是目前显示效果最为出色的OLED屏幕，和现在OLED技术相比，QLED技术拥有着自己优势，主要是色彩和成本。
在色彩方面，OLED屏幕最大的问题在于制造时需要“阴罩板”，阴罩板主要用于显示，可以起到更好的透光作用，但是阴罩板的弱点在于容易发生热胀冷缩，在透光不均匀的情况下，自然也会使得屏幕的色彩不够精确，如果有用户使用OLED屏幕的设备，可以自己看看和其他相同OLED设备相比，屏幕的色彩是否有少许区别。而QLED的制造过程中不需要使用阴罩板，因此不会出现色彩精确度减少的问题。另外量子点还可悬停在液体中，并使用多种技术让其沉积，包括将其喷墨打印在非常薄的、柔性或者透明的衬底上，这也使得QLED可以采用各种方案进行制造，而无需担心色彩有所减弱，这也是在理论上QLED的色彩要比OLED色彩更加鲜艳准确的原因。
值得一提的是，OLED技术还有一处不足是，其纯色需要用彩色过滤器才能产生。而QLED的发光原理是受到光和电的刺激，不同大小和材料能发出不同的颜色，这当中就包括了纯色，所以QLED从一开始就能产生各种不同纯色，在将电子转化为光子方面优于OLED，因此能效更高，制造成本更低。此外，量子点能够将LED光源发出的蓝光完全转化为白光，而不是像YAG荧光体那样只能吸收一部分，这意味着在同样的灯泡亮度下，量子点LED灯所需的蓝光更少，在电光转化中需要的电力自然更少，更高效的表现令其在节能减排方面比OLED更胜一筹。所以目前研发QLED屏幕的QD公司宣称，在同等画质下，QLED的节能性有望达到OLED屏的2倍，发光率将提升30%至40%，同时QLED未来可以达到与无机半导体材料一样的稳定性、可靠性。
那么QLED技术是不是就完美无缺了呢？答案是否定的，至少从现在来看，要说QLED技术已经成熟是不现实的。QLED目前最大的问题就在于寿命，就算是最好的QLED设备，正常工作时间最多也只有1万小时，也就是一年多一点，且不说大屏幕使用的时间，即使是用于手机等移动设备也显得远远不够。此外随着使用时间的增加，QLED屏幕会出现发光衰减的现象，这也会造成屏幕颜色无法始终保持如一。所以要QLED屏幕现在就大规模投入商用，还不到时机。据三星研发人员透露，QLED最有可能的普及时机是两至三年后，相信未来三年内QLED就会有成熟的产品问世。
写在最后>>
可以说，目前在移动设备上的显示技术之争已经达到了一个白热化的程度，无论是从硬件上还是软件上，各大公司都不遗余力地推广着自己的技术和理念。而作为下一代电子显示技术的主角QLED成为未来的主流技术，还有很长的一段路要走。不过好在QLED技术目前发展得比较快，除了LG之外，像Nanosys公司就已经将QLED技术进行试验性的商用，在液晶显示器后加入量子点技术，以达到更好的显示效果，而传言苹果的iPhone5也会考虑采用LG的QLED屏幕。最关键的是，QLED的成本基本是OLED屏幕的1/2，目前各类QLED设备由于成本原因，还无法制造普及的大型显示设备（如液晶电视），但QLED却可以轻易解决成本问题，可以用于各种产品，如果QLED技术得以成熟，相信它会拥有较为广阔的发展空间。