从京东方官方获悉，近日，京东方集团中央研究院关于高分辨率、全彩量子点发光二极管（QLED）的研究取得重大突破，实现了分辨率500ppi、色域114%NTSC的全彩QLED器件，技术指标全球领先。相关研究论文在国际权威学术期刊Nano Research上发表。
据了解，量子点发光二极管（QLED）被普遍认为是继主动矩阵有机发光二极管（AMOLED）之后更具颠覆性的下一代显示技术。
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京东方高分辨率QLED重大突破：颠覆AMOLED的下一代显示技术
阅读更多…京东方500PPI 全彩QLED器件点亮效果及子像素排布 -
国产5寸AMQLED显示屏诞生 来自京东方
日前，中国厂商京东方宣布，成功研发了5英寸AMQLED（主动式电致量子点发光）显示屏。京东方官方的消息显示，3月10日该公司研制出5英寸主动式电致量子点发光显示产品（AMQLED），这是京东方主持承担的科技部国家重点研发计划“量子点发光显示关键材料与器件研究”项目的成果。
和LCD背光利用量子点材料来拓展色域的方式不同的是，AMQLED直接采用喷墨打印工艺制备电致量子点发光器件（QLED）实现全彩显示，色域超过100%。
众所周知，液晶产品自身无法发光，需要LED等作为背光源实现显示，早前市场上出现的量子点电视，就是采用了量子点背光技术的液晶电视。
量子点背光技术是以量子点材料代替传统LED背光中的荧光粉发光层，制成带有量子膜的LED背光源，其显示色彩较传统LED背光电视可提升30%以上。
而AMQLED相比量子点更先进，它采用主动式电致量子点发光显示，完全无需背光源，注入电流即可使量子点发光，显示器件的结构类似于主动式有机发光二极管（AMOLED），两者相比，虽然发光源不同，AMQLED将发光源从有机发光材料换成了无机量子点。
但相比于AMOLED，AMQLED被普遍认为具有寿命长、色域广、成本低的潜在优势，被广泛认为是继AMOLED之后更具颠覆性的显示技术，尤其是在大尺寸主动式发光显示领域，会有更强的竞争能力。
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量子点 vs OLED：谁才是屏幕界霸主
OLED技术早就不是什么新概念了，不过最近其上升势头相当迅猛，各家面板厂商都投入巨资新建产线，市场研究人员称未来几年OLED产品将迎来大爆发。未来OLED很可能会替代现有的LCD技术，不过它是否能一统江湖还是个未知数，因为等待它的还有许多新型显示技术，量子点(Quantum Dot)技术就是其中之一。下面我们就对两种技术的差异做一个深度的剖析。
技术差异分析
首先，让我们共同回顾一下两种技术在工作原理上的不同。OLED，顾名思义，靠的是小型LED阵列，这些LED灯可以呈现不同的色彩。在结构上，OLED中的LED采用有机材料制造，而且还覆盖了磷光层，可以自行发光，所以该技术省掉了传统LCD上的背光层。厂商只要对各层的排列进行微调，就可以得出不同的显示效果。
相比之下，量子点技术在工作原理上就完全不同了。这种技术靠的不是LED，而是直径只有2到10纳米的导电晶体。这些晶体可以相互结合，通过晶体直径大小的变化显示出不同的色彩，而且其亮度可以达到相当高的水准。不过现有的量子点屏幕还在使用蓝色LED背光模组，因此量子点在其中充当了滤光层的角色。
虽然量子点可以发光，但眼下业界主要将它当滤光层使用
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中国科学家设计出新型量子点发光二极管
去年10月，诺贝尔物理学奖颁给了发明蓝光发光二极管的数位日裔科学家，“白炽灯点亮了20世纪，LED点亮了21世纪”，从颁奖词看出，发光二极管即LED是公认的下一代显示与照明技术的核心器件。几十天后，一篇来自中国科学家的论文在《自然》上发表，报道了在量子点发光二极管领域取得的重要研究进展。
中国科学家设计出新型量子点发光二极管
看不到的量子点，为你发光
在浙江大学课题组的这项研究中，科学家们设计出一 种新型高性能量子点发光二极管（QLED），并将使用亮度条件下的寿命推进到10万小时的实用水平，这意味着这种新型器件有望成为下一代显示和照明技术的 有力竞争者。
“我们已经看到了第一个带有颠覆性意义的量子点应用，也就是性能优异的‘量子点LED’。”研究团队负责人、浙江大学高新材料化学中心教授彭笑刚说。
量子点能大大提高二极管的发光性能
“发光材料对人类的重要性，决定了量子点会成为明星材料。”彭笑刚认为。
光是能量的一种形式，当物质中的电子从一个高能级跃迁到一个相对较低的空能级，能量就会被释放——如果这份能量以光的形式表现出来，就会看到这个物质在发光。
科研人员解释说，在半导体材料中，如果电子掉进空能级的空穴，就会发出光子，这被称为“电子空穴复合”。然而，能复合的电子和空穴在物质中并不是常存在的，复合过程需要电激发或光激发。发光二极管就是电激发的发光器件。
发光二极管通电时，电子和空穴在电场作用下发生迁移，它们在相遇时有可能发生复合，但这个过程并不容易。它们要有缘邂逅，发生相互作用形成“电子—空穴对”，最终才能在适合条件下复合，发出幸福的象征——光子。
为了保证一个较高的复合效率，科研人员常会提供一个复合介质，也就是“发光材料”。在这类材料里安排电子和空穴“相亲”，成功几率会大大提高。学名叫“可溶的无机半导体纳米晶”，简称为溶液纳米晶的量子点，正是非常优异的发光介质，只要电子和空穴一对一的进入到量子点，就会复合发光，发光量子效率可以高达100%。
彭笑刚课题组正是合成了一种适合于LED的量子点发光材料，然后与浙江大学金一政课题组合作做成了新型的量子点发光二极管。同时精巧地设计了结构，让电子减缓“步伐”，空穴则加快脚步，促成电子与空穴的有效相会，大大提升了量子点发光二极管的高效率发光性能和稳定性。
这也恰恰解决了彭笑刚所认为的两个关键问题——要让量子点发光二极管达到现实应用水平，一是怎样量身定制适用于LED的量子点材料；二是怎样设计其结构，以达到最大的电光转换效率。
至关重要的量子点，究竟是一种什么材料呢？
不同尺寸的量子点，能表现不同的颜色
“量子点是一种纳米尺寸的半导体晶体，它的三维尺寸都在100纳米以下。把它们放入溶液，从此人类有了一类全新的材料，它们具有晶体和溶液的双重性质。从化学角度讲，甚至是一类全新的分子；从材料的前途看，它代表着很多新的可能性。”彭笑刚说。
量子点的大小，大概是一根头发丝直径的十万分之一，人眼已经无法看到。正是在纳米尺度，量子点表现出了量子效应——当这些半导体晶体做到小到纳米尺度，不同的尺寸就可以发出不同颜色的光，即使是尺寸相差几个或十几个原子。而通过调整量子点的尺寸，就能得到所需颜色的光。比如硒化镉这种半导体纳米晶，在2纳米时发出的是蓝色光，到8纳米的尺寸时发出的就是红色光，中间的尺寸呈现绿色黄色橙色等。
“使用不同尺寸的量子点，我们将会看到不同的颜色，而且色彩非常鲜艳。”参与课题合作的杭州纳晶科技公司的赵飞博士说，量子点的名字，也正是来源于半导体纳米晶的量子尺寸效应。
长期以来，量子点的合成依赖于一些特别活泼的、毒性特别高的物质，见到空气就会爆炸，必须保存在冰箱里。彭笑刚在国外时较早的贡献在于，找到了一种“绿色”有机溶剂路线，只要有一个普通的化学合成实验室就可以做量子点的简便合成。之后，又进一步系统探索了量子点生长机理，使得相对高质量的量子点的范围逐步扩大到多种类半导体。很快，这条“绿色”路线在全世界推广。
“最后找到的方法，就是通过理解晶体生长的特殊机制，用常见的化学品取代昂贵的不稳定原料。科学就是这么回事，没找到之前一头雾水，找到之后觉得挺简单。”彭笑刚说。
有望在照明与显示产业中扮演重要角色
在纳晶科技公司，几支试管和几个或大或小的塑料瓶中，分别装有绿、黄、红各色液体，这就是量子点溶液。把一桶2000毫升的溶液提纯后，晶体大概只有手指头那么点。“但里面‘有’1万台电视机。”赵飞说，这些量子点，可以用来制造1万台使用量子点的新型彩电。
从量子点电视机播放的演示画面来看，同样是蓝色或红色，可以分辨出很多不同的鲜艳程度。同样是红色唇膏，画面上却能够呈现和分辨出不同色差的100支唇膏。
彭笑刚介绍说，量子点应用领域十分广泛。在生物医疗领域，能用量子点把细胞的骨架完全显示出来。可以很容易地利用量子点的不同颜色来同时检测多种病菌或者农药残留。而且，因为量子点吸收能力非常强，能够极大提高灵敏度。照明也是一个很大的产业，使用量子点的发光二极管，更加接近于自然光，并且发热大大减少。
科学家认为，量子点可能带来重大变化的产业，首先是显示。目前的第一代量子点显示产品是基于光激发发光，纳晶科技公司和美国的两家公司都已经进入商业化阶段。这种新型的背光源，让显示颜色的纯度很高、色饱和高。而量子点发光二极管则会把量子点显示带入第二代。目前，浙江大学与纳晶科技公司在第二代量子点显示技术上处于国际领先地位。
“一系列的实验结果验证了量子点发光二极管的实用性。这进而预示着，量子点发光二极管有望在照明与显示两个产业中扮演更重要的角色。”彭笑刚说，显示和照明都需要白光或者红绿蓝三色光，研究团队接下来将在保持低成本的溶液制备工艺的前提下，开发出各色发光波长的高效QLED，让电子和空穴复合产生的光子为千家万户照明。
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解决液晶画质软肋：量子点电视为何迟到？
在2015年的拉斯维加斯国际消费电子展上，一个液晶电视的一个新名词进入很多人视野——“量子点电视”，展会上，少数厂商也展示了自家的量子点电视。据美国科技新闻网站TheVerge报道，量子点技术的研发，实际上在两年前就已经开始，这也是一个旨在提升液晶电视“黑色不黑”等画质软肋的技术，它能够以三分之一的成本，获得类似于OLED的高画质。
量子点是人们肉眼看不到的极小的晶体，可以改进液晶电视的画质。两年前，索尼在一些高端电视机中采用了量子点技术，现在三星、LG和TCL等厂商也陆续跟进。
电视机厂商希望利用量子点技术带来的画质提升，促使人们在几年后能够更换掉现有家中的液晶电视，另外量子点技术的进步，也可以让厂商放弃其他更加昂贵的电视技术研发。
虽然最近才见诸大众媒体，但是量子点技术不是一个新发明。33年前，俄罗斯科学家Alexander Efros和AlekseyEkimov，以及在贝尔实验室研究另外一个晶体管项目的科学家布鲁斯（Louis Brus），共同发现了量子点。
布鲁斯但是发现，溶剂中的化学反应，能够产生不同尺寸的微小粒子，通过不同尺寸的粒子，可以获得光谱中任何一种颜色。通过调整化学方程式，可以获得发出蓝光、红光、绿光等多彩光线的微粒。
实际上，在太阳能电池板的制造过程中，已经使用了不同微粒发出不同颜色光线的技术，量子点可以改进太阳能的吸收。另外在医学成像领域，量子点的组合，也可以提升电子显微镜检查的效果。
量子点技术，能够解决现代液晶电视的一个根本问题——背光式液晶电视的颜色和画质，比不上等离子技术或是OLED（有机发光二极管技术）。
液晶电视的黑色，并不是精彩的“墨黑色”，颜色也并不鲜艳。液晶电视的这一缺陷，和背光系统如何点亮像素的过程有关。
如果采用CCFL（冷阴极荧光管）作为背光光源，则这还不是问题。不过，在整个液晶电视行业转向LED作为背光源时，黑色和画质问题开始产生。由于LED光源可以让电视机更薄，更加节能，因此转向LED背光源其实是有价值的。
电视机厂商想了各种办法，解决液晶电视的黑色不黑和彩色不鲜艳的问题，比如对屏幕上的黑色部分降低背光强度，这可以提升画质对比效果，让黑色看上去不再是灰色。
量子点技术的最大亮点，是它可以作为LED背光源上额外附加的一层膜，调节穿过的光线。量子点可以大幅度提升颜色色域，而其提升画质的成本，只有OLED电视的三分之一。
一些研究量子点技术的厂商（包括和索尼公司合作的QDVision公司）表示，现有的液晶电视整合量子点技术，其制造过程不会产生过高的附加成本。
量子点技术已经进入了小型的消费电子设备中，其中亚马逊公司的平板电脑Kindle FireHDX，是全世界首个使用量子点的平板。另外，华硕公司上个月发布的笔记本电脑（ZenbooxNX500），也使用了3M公司制造的量子点薄膜。
业内之前还有传言称，苹果2014年发布的iPhone6，将会采用量子点显示屏，但这并未变成现实。
在今年的消费电子展上，人们看到了LG的量子点电视，稍后三星电子也将推出多款量子点电视。而两家公司在展会之前，尚未开始量产量子点电视。
科技市场研究机构IHS DisplaySearch的电视行业分析师加农（PaulGagnon）分析说，目前量子点技术推广还存在一个难题，就是为大屏幕电视机制造量子点薄膜存在难度，“量子点技术的软肋是大尺寸，这也是人们还没有看到大量量子点电视上市的原因。”
量子点技术可以提升液晶电视的画质，但是为何直到今天才整合到产品中呢？这与其说是技术难题，不如说是电视机厂商的技术路线选择问题。
在此之前在液晶电视的替代技术上，电视机厂商瞄准了OLED电视，OLED可以大幅度提升画质，然而其高昂的成本迟迟无法下降。
分析师加农表示，OLED电视能够在画质上带来巨大的提升，但是三星、LG等厂商的努力，并未获得成功。比如LG电子，之前一直宣扬OLED的优点，但是在今年的消费电子展上，也推出了自家的量子点电视，至少在目前，量子点电视将和OLED并存。
除了电视技术的演变之外，量子点技术粉墨登场，也和其生产有关系。今年上半年，道氏化学公司将会在韩国启用一座新工厂，为LG电子或其他公司生产量子点薄膜。
需要指出的是，道氏化学公司未使用镉材料。这种材料由于具有毒性，已经在多个国家遭禁。
在过去量子点薄膜的制造过程中，镉是关键性材料。不过道氏化学公司和合作伙伴Nanoco，他们开发出了新工艺，可以在量子点产品中消除镉。
另外一个无法回避的问题，是量子点电视的成本价格，如何和现有的液晶电视竞争。
索尼推出第一款量子点电视时，入门款定价4999美元。实际上，这个入门款是在索尼的高端4K液晶电视中，整合了量子点技术。
加农分析师表示，今年其他厂商也会效仿索尼，在超高清电视中整合量子点技术，而价格将比现有的LED背光液晶电视，上涨三到五成。
对于那些等待假期打折购买大屏幕液晶电视的消费者来说，量子点电视还有些曲高和寡，不过量子点技术，意味着人们将能够用低于一辆车的价格，获得接近于OLED的电视高画质。
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AMOLED再见？三星QLED屏幕来了
屏幕对于智能手机来说可以说是最为重要的零部件的之一，即便是一款手机再强悍，没有显示效果优秀的屏幕作为衬托的话也只能成为默默无闻。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。
所谓的QLED (Quantum Dot LED) 其实就是量子点屏幕，理论色域能比OLED高出50%以上，同时亮度也要更高，而且更省电，可以说是移动设备的最佳伴侣。
从技术上来说，QLED算是LCD与OLED的混合体，主要是采用蓝色LED光源照射量子点的方式来激发红光及绿光。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。
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，如果这是真的话或许今年我们就能看到实际产品了。
