三星研究人員日前宣布，他們已經(jīng)開發(fā)出了全球首款采用量子點(diǎn)技術(shù)的全彩色有源矩陣顯示屏。相比目前手機(jī)、MP3使用屏幕，量子點(diǎn)顯示屏更亮、更節(jié)能、價(jià)格也更低廉。

三星研發(fā)的4寸顯示屏使用有源矩陣技術(shù)，即使用薄膜晶體管來控制每個(gè)彩色量子點(diǎn)像素。研究人員目前已經(jīng)使用玻璃基板或可彎曲塑料基板實(shí)現(xiàn)了顯示屏原型機(jī)的生產(chǎn)。三星技術(shù)員研究人員金鐘民(JongMin Kim)表示：“我們目前已經(jīng)將科學(xué)理論挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化成了實(shí)際術(shù)成就。”
量子點(diǎn)是一些肉眼無法看到的、極其微小的半導(dǎo)體納米晶體，是一種粒徑不足10納米的顆粒。通常說來，量子點(diǎn)是由鋅、鎘、硒和硫原子組合而成。每當(dāng)受到光或電的刺激，量子點(diǎn)便會(huì)發(fā)出有色光線，光線的顏色由量子點(diǎn)的組成材料和大小形狀決定，這一特性使得量子點(diǎn)能夠改變光源發(fā)出的光線顏色。目前大多數(shù)顯示器和電視都使用的是功耗較大的液晶屏，雖然OLED屏能夠呈現(xiàn)更加出色的畫質(zhì)，并且十分節(jié)能，但是它目前還只適用于小屏產(chǎn)品，對(duì)于電視這樣的顯示屏價(jià)格過于昂貴，而且其使用的有機(jī)材料壽命也短。
三星研究員金臺(tái)鎬(Tae-HoKim)稱，量子點(diǎn)屏功耗不到液晶屏的五分之一，并且比OLED屏更亮、壽命更長。更重要的是，它的生產(chǎn)成本還不到液晶屏和OLED屏的一半。
量子點(diǎn)屏存在的巨大潛力已經(jīng)吸引了其它主要制造商的的關(guān)注，除三星外，LG也在和美國QD Vision公司合作開發(fā)量子點(diǎn)LED屏。
為了制造該顯示屏的原型產(chǎn)品，三星研究人員首先將量子點(diǎn)溶液涂在硅板上，然后蒸發(fā)，再將突起部分進(jìn)行壓制成量子點(diǎn)層，去掉表層后轉(zhuǎn)壓到玻璃基板或塑料基板上，該過程就實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)到基板的轉(zhuǎn)移。
在全彩顯示屏中，每個(gè)像素還包含了紅、綠、藍(lán)三個(gè)子像素，這些不同顏色像素通過組合產(chǎn)生了上百萬種色彩。經(jīng)過使用反復(fù)沖壓技術(shù)后，研究人員就可以創(chuàng)造出由紅綠藍(lán)條紋組成的圖案。
當(dāng)然這些條紋形成的幕后功臣就是薄膜晶體管陣列，三星使用的薄膜晶體管陣列由非結(jié)晶鉿銦鋅氧化物組成，相比傳統(tǒng)非晶硅晶體管，它們能夠提供更加穩(wěn)定的電流。其驅(qū)動(dòng)的子像素寬度在50微米，長度100微米，小到足夠手機(jī)顯示屏使用。
QD Vision創(chuàng)始人和首席技術(shù)官(CTO)斯·柯伊-沙利文(SethCoe-Sullivan)稱：“這是一個(gè)令人震撼的展示，雖然從單個(gè)技術(shù)上來講并不算新，但是三星確實(shí)做了大量出色的工程研究并將這這些技術(shù)組合到了一起，給人留下了深刻的印象。”
不過他仍舊謹(jǐn)慎表示，還有很多研究/工程領(lǐng)域的問題需要解決，量子點(diǎn)屏距離量產(chǎn)還需要三年的時(shí)間。目前最好的量子點(diǎn)設(shè)備節(jié)能型還不能與OLED相媲美，而且持久性上還需要進(jìn)一步提高。目前的量子點(diǎn)屏在10000小時(shí)后就會(huì)亮度大減。當(dāng)然，研發(fā)人員的最終目的還是低成本制造、大規(guī)模量產(chǎn)。