三星开发出采用量子点技术的全彩色有源矩阵显示屏

三星研究人员日前宣布，他们已经开发出了全球首款采用量子点技术的全彩色有源矩阵显示屏。相比目前手机、MP3使用屏幕，量子点显示屏更亮、更节能、价格也更低廉。

三星研发的4寸显示屏使用有源矩阵技术，即使用薄膜晶体管来控制每个彩色量子点像素。研究人员目前已经使用玻璃基板或可弯曲塑料基板实现了显示屏原型机的生产。三星技术员研究人员金钟民(JongMin Kim)表示：“我们目前已经将科学理论挑战转化成了实际术成就。”
量子点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。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。目前大多数显示器和电视都使用的是功耗较大的液晶屏，虽然OLED屏能够呈现更加出色的画质，并且十分节能，但是它目前还只适用于小屏产品，对于电视这样的显示屏价格过于昂贵，而且其使用的有机材料寿命也短。
三星研究员金台镐(Tae-HoKim)称，量子点屏功耗不到液晶屏的五分之一，并且比OLED屏更亮、寿命更长。更重要的是，它的生产成本还不到液晶屏和OLED屏的一半。
量子点屏存在的巨大潜力已经吸引了其它主要制造商的的关注，除三星外，LG也在和美国QD Vision公司合作开发量子点LED屏。
为了制造该显示屏的原型产品，三星研究人员首先将量子点溶液涂在硅板上，然后蒸发，再将突起部分进行压制成量子点层，去掉表层后转压到玻璃基板或塑料基板上，该过程就实现了量子点到基板的转移。
在全彩显示屏中，每个像素还包含了红、绿、蓝三个子像素，这些不同颜色像素通过组合产生了上百万种色彩。经过使用反复冲压技术后，研究人员就可以创造出由红绿蓝条纹组成的图案。
当然这些条纹形成的幕后功臣就是薄膜晶体管阵列，三星使用的薄膜晶体管阵列由非结晶铪铟锌氧化物组成，相比传统非晶硅晶体管，它们能够提供更加稳定的电流。其驱动的子像素宽度在50微米，长度100微米，小到足够手机显示屏使用。
QD Vision创始人和首席技术官(CTO)斯·柯伊-沙利文(SethCoe-Sullivan)称：“这是一个令人震撼的展示，虽然从单个技术上来讲并不算新，但是三星确实做了大量出色的工程研究并将这这些技术组合到了一起，给人留下了深刻的印象。”
不过他仍旧谨慎表示，还有很多研究/工程领域的问题需要解决，量子点屏距离量产还需要三年的时间。目前最好的量子点设备节能型还不能与OLED相媲美，而且持久性上还需要进一步提高。目前的量子点屏在10000小时后就会亮度大减。当然，研发人员的最终目的还是低成本制造、大规模量产。