PDF《量子点显示, 颠覆的不仅是屏幕》

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2016 年10 月28 日 星期五 Tel押(010)

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9 月底, 国内电视生产厂商 TCL 推出高端 副品牌 创逸 (英文名称为 Xess ) , 及旗下量 子点电视、 平板电脑、 手机等数款终端产品. 其 中量子点电视 X2 被作为重要旗舰产品进行 重点介绍, 预计三个月后正式推向市场. TCL 发布的数据显示, X 系列的量子点 电视因为采用悦彩量子点显示材料, 所以可以 实现 110%的行业最高色域、纯净色彩展现以 及精准色彩表达. 作为一种近日 爆红 的新技术, 量子点技 术奏响了显示技术的新一代革命序曲, 因为它 带来的不仅仅是更好的显示质量, 还让可折叠 屏幕的构想距离现实更进一步. 来自未来的技术 量子点技术诞生于

1983 年, 美国贝尔实验 室的科学家首次对其进行了研究,但却忘了给 它起名. 数年后耶鲁大学的物理学家马克 ・ 里德 将这种半导体微块正式命名为 量子点 并沿 用至今. 怎样将量子点发光原理应用于显示设 备上也是很早就已开始研究. 目前, 量子点显示技术包括两种, 一种是 量子点发光二极管, 一种是基于蓝光芯片的背 光技术. 南京理工大学材料科学与工程学院 纳米光电材料研究所所长、 教授曾海波对 《中 国科学报》 记者介绍道. 其中, 量子点发光二极 管(QLED) 是以量子点为发光层, 以电驱动的 方式, 电能直接转换为发光.背光的技术则是 利用量子点的光致发光原理,也被称为OLED.即利用蓝光芯片发出的光去激发量子 点的混合组件, 从而发出多种颜色的光, 这些 光组合在一起, 就生成了白光, 通过前面光学 膜组的控制,就可以实现彩色显示.传统的 QLED 的量子点由锌、 镉、 硒和硫原子组合而 成, 而且这些量子点的体积非常小, 是一种只 有粒径不足

10 纳米的颗粒.每当量子点受到 光或电的刺激, 便会发出不同的有色光线. 在传统的显示技术中, 不依靠背光和显像 管是不可能的.之前 LCD 面板的成像原理可 以总结为两张玻璃基板之间加入液晶分子, 但 是液晶本身无法发光, 必须通入电压让分子排 列发生曲折变化,屏幕通过电子群的冲撞, 制 造画面并通过外部光线的透视反射来形成画 面. 其间, 背光源从冷阴极背光灯 (CCFL) 变为 发光二极管 (LED) 的背光源. CCFL 与LED 到底哪个更有优势, 关于这 点的争论一直没有停止, 现在量子点技术的出 现打断了它们之间的竞争.不过, 现在电视厂 商巨头推出的量子点电视, 并非真正意义的量 子点电视. 因为厂商们并没有完全利用量子点 不需要背光的特性, 而是将其当作一种发光材 料添加在 LED 背光源与 LCD 面板之间.当LED 发出蓝色光源时, 会 点亮 前面直径约为 2~10 纳米的量子点,经过蓝光照射的量子点 会呈现出全光谱的光, 进而大幅度提升色彩饱 和度. 这并不是量子点显示技术的最终形式. 曾海波解释说, 如果可以摆脱 LED 背光源, 那么可折叠电视、 可折叠手机的问世将指日可 待. OLED 还是 QLED? 虽然量子点显示技术前景光明, 不过目前 业内关于到底是 OLED 具有产业优势还是 QLED 更具发展前景的讨论又被点燃. 曾海波 认为, OLED 与QLED 各有优缺点,就产业化 而言, QLED 更容易实现,因为它几乎不需要 对现有的产品流水线做过多的改变, 就可以生 产QLED 的产品, 但是 OLED 则不然. 目前,韩国的两大公司分别推崇两种技 术,这也形成了现在 OLED 和QLED 的竞争 格局. 不过, 我认为真正可以面向市场显示技 术还是取决于产品成本,哪个成本能降下来, 哪个更可能被市场快速接受. 曾海波表示. 从成本方面分析,就现有的生产技术而 言, OLED 显示面板制作过程相对复杂,因为 OLED 显示面板在制作的过程中, 需要沉积的 过程,而沉积就需要荫罩设备.所以,造成 OLED 的制作成本昂贵.比较而言, 在这方面 QLED 确实有更大的优势. 而且, 理论上 QLED 拥有更长的使用寿命 和更优异的色彩表现.按照

2012 年国际电信 联盟无线电通信部门颁布的面向新一代超高 清视频制作与显示系统的 BT.2020 标准, 给人 们带来视觉享受的苹果手机也只能达到 50% 左右, 意味着一半的颜色显示不出来, 但量子 点却可以实现 100%色彩显示.同时, 它也比 OLED 更节约能耗. 如果真的可以实现不依 靠背光的量子点技术, 那么生产电视等屏幕 也可以像打印报纸一样被生产出来. 曾海波 说道. 将颠覆显示科技 浙江大学化学系教授彭笑刚在今年

7 月 举行的 科学家与媒体面对面 活动中曾表示, 我国的量子点技术已经处于世界领先水平, 现下,依然使用 LED 为背光的量子点电视属于 第一代产品.但预计未来五年之后, 第二代量 子点电视将采用电致发光原理, 也就是说不再 需要背光源就可拥有清晰的图像显示. 未来, 当电致发光的量子点技术投入应用 后, 照明和显示行业将得到颠覆. 显示技术会 影响很多行业, 不光涉及到电视、 手机等领域 的改革, 还会引起车载技术, 甚至交通信号灯 的改革. 曾海波憧憬道. 届时, 运用量子点可以像打印报纸一样打 印电视, 能够有效减少废料, 对缓解全球能源 危机也将起到重要的作用.可以说, 量子点 前途一片光明. 这并不是量子点显示技术 的最终形式. 如果可以摆脱 LED 背光源, 那么可折叠电视、 可折 叠手机的问世将指日可待. 趣味 心脏衰竭是老龄化社会的一种常见老年 疾病.当心脏无法推送足量血流维持身体所 需, 心脏的收缩功能和舒张功能发生障碍, 就 会产生心脏衰竭. 日本熊本大学的尾池雄一等人研究发 现,年龄增长以及高血压等因素会给心肌细 胞带来负担,心肌细胞中分泌产生的一种蛋 白质―― ―促血管新生蛋白因子样蛋白

2 会增 多,这种蛋白质会减弱心肌细胞内的钙浓度 调节等机能, 引起心肌收缩力下降, 从而引发 心脏衰竭. 研究人员利用基因敲除技术培育了不能 产生这种蛋白质的实验鼠,并发现这种实验 鼠没有普通实验鼠那么容易患心脏衰竭.研 究还发现,适度运动能减少促血管新生蛋白 因子样蛋白

2 的水平, 有助预防心脏衰竭. 相关论文发表在 《自然 ・ 通讯》 杂志网络 版上. 研究人员指出, 今后可以通过基因疗法 抑制心肌细胞产生的促血管新生蛋白因子样 蛋白

2 水平, 从而治疗心脏衰竭. 促血管新生蛋白因子样蛋白2心衰诱因 数字前沿 在国际著名学术期刊 《发育细胞》 (Devel- opmental Cell) 发表的一项最新研究中, 美国西 尔维斯特癌症研究中心的研究人员发现了一 种蛋白, 该蛋白在癌症的发生、 转移过程中扮 演了重要角色.这种蛋白聚集在休眠的癌细胞 内, 形成淀粉样小体.一旦这些淀粉体分解, 癌 细胞便重新活跃. 此前的研究曾明确这些淀粉样小体与老 年痴呆症、 帕金森病的发生发展有关, 但淀粉 小体的沉积与癌症之间的关系并不明确.这项 研究提示我们可以将神经科学的知识运用于 癌症中,从而获得多种类型癌症的治疗方法. 专家们表示: 我们发现上述蛋白大量存在于 休眠的癌细胞胞体内.而热休克通路可以分解 这个蛋白沉积形成的淀粉样小体, 从而使休眠 的癌细胞重新活跃. 该项研究给癌症治疗提供了一种新的方 向, 也许不需要完全清除癌细胞, 我们仅仅使 它一直处于休眠状态即可.专家们表示将研发 出一种新的癌症治疗药物. 淀粉样小体 可使癌细胞休眠 近年来各国不断推进对煤层气的开 发利用, 但关于煤层气的具体生成机制尚 不清楚. 日本一项新研究发现了一种可帮 助煤炭直接生成甲烷的产甲烷菌, 这一研 究或有助于弄清煤矿中煤层气的成因, 并 加速生成此类天然气. 具体研究成果发表 在新一期美国 《科学》 杂志上. 煤层气是主要存在于煤矿的伴生气 体, 俗称 瓦斯 , 是造成煤矿井下事故的 主要原因之一, 但也属于热值高、 无污染 的天然气新能源. 煤层气的主要成分就是 甲烷.此前研究已知, 产甲烷........