京東方突破500PPI的“QLED”到底是什麼鬼？
據OLEDindustry瞭解，7月中旬京東方集團中央研究院已取得了關於高分辨率QLED的突破，這次京東方的突破主要是突破了噴墨打印對分辨率的限制，讓PPI直接翻倍達到了500PPI以上，而色彩範圍也達到了114%NTSC色域（大家常見的sRGB只能蓋住72%左右的NTSC色域）。當然，色域其實是這些新技術的傳統藝能。
那QLED到底是什麼東西呢？
QLED全稱是Quantum dot Light Emitting Diode，中文就是量子點發光二極管。而QLED顯示器，顧名思義就是用了這種技術的顯示器。在這裏筆者要先解釋一下為什麼量子點可以發光。
其原理是透過電流或者光能來刺激量子點，其內裏的部分電子會獲得足夠的能量來脱離原子並且達到更高能級，而這些電子在迴歸到較低能級的過程中就會發光。
至於發出哪種顏色的光則是由量子點本身的大小決定的。一般來説，6nm的量子點由於能帶間隙較小，只需要少量能量就可以使電子脱離原子，其產生的波長也會因而會較長，因此會發出紅光；2nm的量子點則是相反，能帶間隙較大，因此波長會較短，產生的是藍光；而處位兩者之間大小的3-4nm量子點則會發出綠光。
QLED VS OLED
差之毫釐謬以千里，這句話常被用來形容兩件看起來相似其實完全不同的事物，QLED和OLED就是一對很好的模型。表面上看，兩者的區別就在於Organic與Quantum Dot，而實際上，兩者相差了幾乎一整個世界。
雖然都是基於發光二極管的原理，但是在發光效率，圖元密度，色彩表現，能耗控制等方面，QLED屏幕和OLED屏幕都遠強於普通的LED顯示屏幕。這是因為LED燈珠的核心發光器件是一塊電致發光的半導體材料芯片，製造工藝比較簡單，就算是目前最高工藝的高密度LED顯示屏（小間距LED）也只能做到0.7mm的點間距，以iPhone7手機的屏幕尺寸計算（138.3mm×67.1mm），屏幕分辨率只得197×95，直接淪為電子錶。
另外，在生產的工藝上，OLED由於發光中心為有機分子，目前多采用蒸鍍工藝生產，即把發光材料高温處理成小分子結構，再使其在指定位置重新凝結的工藝，此方法對環境要求極高，且工序複雜，設備精密，最重要的是很難滿足大尺寸屏幕的生產需要。而QLED發光中心為半導體納米晶體，可溶於多種溶液，具備通過溶液製備的可能，一方面會有效降低製造成本，另一方面也可以突破在屏幕尺寸上的限制。
QLED路遙遙
但是！有一點很重要的是，以上所説的那些對比都是QLED在最終形態下才可以做到的。
當前各大廠家藉助品牌商不遺餘力的宣傳，QLED（量子點）概念得到了極大的推廣，尤其是在選購平板電視的時候，大多數消費者已經產生了量子點電視更加先進的認知。而他們中的大多數可能不太清楚，同稱QLED電視，其實差別還是很大的。
市售QLED電視是藉助無機量子點材料光致發光的特性，對液晶面板的背光源進行改善的一種應用，準確的描述應該是QD-BLU（量子點背光源技術）。
真正的QLED電視則是依據無機量子點發光二極管電致發光的原理，使QLED材質主動進行發光，並通過控制無機物成分和顆粒尺寸等性狀來顯示不同的顏色，從而實現畫面顯示功能的一種應用。
這也就造成了目前將QLED總共有三個階段，而現在QLED屏幕最大的生產廠商三星也只是剛剛踏進第二個階段，之前也只是宣佈了2021年可能會有基於第二階段QLED的產品面世而已。
這是因為QLED要做到上述超越OLED的效果難度很大，因此各家廠商只能先用一些可以比較容易實現QLED工作方式的方法來把QLED這個東西撐起來先。
那麼，QLED的三個階段到底是哪幾個呢？我們可以來看看QLED龍頭老大Nanosys的這份QLED路線圖。雖然圖裏總共有六種的演示方案，其實總結起來無非就是三種：量子點強化膜、量子點彩色濾光片以及主動矩陣發光二極管。
新手村：量子點增強膜
量子點增強膜（Quantum dot Enhancement Film）是QLED的第一個階段，現在所有市面上QLED顯示器或者電視都是用這種技術。這個技術對於實現QLED是這樣的：既然要實現QLED依靠電流完全自發光還是有點難度，而量子點在電流或者光能的刺激下都可以發光，那麼何不依靠一個外部的光源來為量子點提供能量？而傳統的LED背光源似乎就是目前來説最便捷的方案了。
因此各QLED廠家在這個階段的做法就是在LED背光源前加上一層量子點強化膜，然後通過LED背光來給膜上的量子點拖加能量，讓它們呈現出紅綠色彩。
但是如果是使用傳統的白光作為背光源的話，由於會有顏色串擾的問題，所以色彩會沒那麼好。因此量子點增強膜後面會是一個藍光的LED背光源，這樣可以確保量子點產出的紅藍綠色不會被白光所幹擾，以及保證藍光的純淨，從而給出更佳的色域。
最先運用量子點增強膜技術的是索尼在2013年推出市面的TRILUMINOS電視。及後三星、LG以及TCL都推出了自家的量子點增強電視。再之後在2017年時，三星、TCL、海信以及Nanosys成立了QLED聯盟來推動QLED的發展。
進階版：量子點彩色濾光片
量子點彩色濾光片（Quantum dot Color Converter）目前仍然處於實驗階段，而三星去年開始投資110億美元研發經費以及升級生產線為的也就是這個。
而這項技術不僅僅可以應用在LED屏幕上，這也是為什麼筆者上面會説藍光光源而非背光源的原因，因為像OLED以及或是許會在不久後到來的Micro LED這些自發光的光源也可以用來為量子點色濾光片提供光能，也就是QD-OLED以及QD-Micro LED。
三星想在2021年推出的就是這裏面的QD-OLED屏幕。OLED本身的色彩也是很不錯的，不過OLED屏幕的造價一直較貴，以及壽命比起LCD短不少。而QD-OLED則是以藍光OLED作光源，讓藍色以自發光方式產生，並且以此讓量子點彩色濾光片產生紅綠光。
這樣結合出來的結果就是理論上來説相比起純OLED屏幕造價可以降低不少之餘又可以保留OLED的超高對比度度特性，但同時間也保留了OLED的缺點，那就是最高亮度不會很高。
至於QD-Micro LED，這個嘛……先等Micro LED量產了再説吧。
終極體：主動矩陣量子點發光二極管
最後就是QLED的最終形態，也是真正的QLED，那就是AMQLED（Active-Matrix Quantum dot Light Emitting Diodes），因為上面的兩個階段量子點都需要藉助光能來實現色彩。
對於AMQLED，筆者只想到兩個字：神器。因為理論上AMQLED有着比OLED更廣的色域、更加長久的壽命、不會有影像殘留的問題以及更重要的一點：以更低的成本來達成上述的優勢。
其實AMQLED與OLED兩者在結構上面可以説是差不多的，最主要的不同在於兩者的材料。因此AMQLED屏幕可以做得像OLED屏幕一樣薄，並且同樣具有快速響應時間的特點。換言之，用AMQLED來打遊戲的體驗也會是很好的。
至於實際應用方面，早在2017年時京東方就表示他們研發出了5寸以及14寸的AMQLED屏幕，不過直至目前仍然沒有實際的產品應用，可見AMQLED的實現難度之大。
不過隨着科技的進步，在未來的幾年內可能會出現真正用上京東方AMQLED的產品。而如果三星接下來的QD-OLED是可以成功投產的話，那麼接下來也肯定會開始AMQLED的研發。
來源：超能網、中關村在線綜合報道
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