量子点发光二极管(QLED)是一种以胶体量子点材料作为发光中心、通过溶液处理制备的电致发光器件。
量子点发光二极管通常由阳极、阴极、电子注入/传输层及空穴注入/传输层五部分组成,工作原理是在外加电压驱动下,空穴从阳极注入,电子从阴极注入,通过各自传输层运输后到达量子点,形成激子复合发光。根据结构不同,量子点发光二极管通常分为正型、反型两种结构。
量子点材料是量子点发光二极管的核心。量子点材料是一种零维纳米材料,通常由无机晶体发光中心、有机表面配体两部分组成。配方、制备和加工技术是近年来量子点材料研究重点,目前量子点材料生产工艺可分为物理法(机械球磨法、激光烧蚀法等)、化学法(溶胶-凝胶法、微乳液法等)、生物法三大类。
量子点发光二极管是下一代显示技术有力竞争者,具有能耗低、发光效率高、对比度高、色域覆盖广等特点。与传统有机发光二极管(OLED)相比,量子点发光二极管在色彩纯度、亮度范围、稳定性、发光效率等方面极具优势,在柔性显示、照明、脑机接口显示、元宇宙、医学研究、传感成像等领域展现出广阔应用前景。
根据新思界产业研究中心发布的
《中国量子点发光二极管(QLED)产业发展及“十五五规划”建议报告》显示,作为未来显示技术竞争核心,全球多个国家正加速推动量子点发光二极管商业化进程,其中美国、韩国及中国是该技术领域创新主导者,相关企业包括韩国三星、美国Nanosys、京东方、纳晶科技、TCL科技、激智科技、溢彩芯光等。
近年来,得益于研究深入、材料合成突破,三原色(红、绿、蓝)量子点发光二极管逐渐实现量产,性能也不断提升,其中红薄膜量子点发光二极管最高外量子效率已达38%以上。但整体来看,目前量子点发光二极管仍处于早期阶段,尽管已有样机问世,但要实现大规模商用,仍面临许多挑战。
新思界
行业分析人士表示,以量子点发光二极管为核心的新型显示技术是国家战略性新兴产业之一,已被纳入“十四五”发展规划,《关于推动未来产业创新发展的实施意见》也提出加快量子点显示、全息显示等研究。在政策红利下,量子点发光二极管市场潜力将持续释放。
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