全北大学提出全新QD-LCD方案！有望突破OLED显示屏现存技术瓶颈

CINNO Research产业资讯，全北大学6月22日发布消息，纳米融合工程系金敏秀研究教授团队开发出一款新型光学器件技术，仅依靠电信号即可精准控制紫外线至可见光波段光线，并且能够通过电压（而非电流）调控量子点（QD）发光。

隶属于高分子纳米工程系（纳米融合工程系、JBNU-KIST产学研融合学科）李承熙教授团队的金教授，利用高分子网络液晶（PNLC）控制液晶分子初始取向，搭建出可通过电控自由切换透明与散射状态的光学平台。在无外加电压的状态下，器件透光率高达约83%，雾度低至1.5%，具备优异透光性；施加电压后，器件进入强散射状态，散射效率可达90%，能够有效阻隔光线。

该切换机制并非简单的光吸收，而是电场改变液晶分子排列，依靠折射率差产生散射效应。器件启动电压仅为1.5V/μm，在能源利用效率上具有突出的优势。

本次研究最核心的技术突破，是提出了无需利用电流直接驱动量子点发光，即可实现发光调控的全新技术路径，颠覆了长期以来QD发光的电控逻辑。研究团队将PNLC材料用作光闸，通过电压调节紫外光、蓝色激发光的强度，控制入射到量子点的激发光量，实现间接调控量子点发光亮度。

测试结果显示，绿色量子点（波长约530纳米）与红色量子点（波长约630纳米）的发光调制率最高可达92%~97%，同时具备毫秒级极速响应能力与优异的循环工作稳定性。这种无需向量子点层通入电流的非接触式发光控制方案，实现了区别于现有技术的重大革新。

依托该项成果，研究团队提出了有望替代现有的QD-OLED显示的全新显示架构，即“QD-LCD（量子点液晶显示器）”。现有量子点OLED存在蓝光OLED效率偏低、烧屏、色滤光片造成光损耗、使用寿命短等诸多短板。

而新架构整合LED背光、PNLC光闸与量子点色转换层，有望实现更高亮度、更长寿命、更低驱动电压，无需彩色滤光片也能实现高色纯度。

该技术除应用于显示行业外，还可用于智能窗与各类光控元器件，具备多种应用可能性。由于可同时管控紫外线与可见光，这项技术能够打造节能智能玻璃窗，降低建筑能耗、优化室内环境，未来还可拓展至自适应光学器件、新一代光电系统领域。

金敏秀研究教授表示：“我们应当重点研发电压驱动技术，从根源上突破电流驱动带来的各类技术瓶颈。本次研究将液晶光控技术与量子点发光技术集成一体，开创了以电信号间接控光的全新技术范式，具备极高的学术价值与产业化前景。”

博士生Archana Ramadas、Patekar Mangesh参与了本次研究。项目得到韩国教育部BK21-FOUR纳米复合能源创新零部件人才培育项目、韩国研究财团中坚研究者资助项目支持，论文刊登在电子领域国际权威学术期刊《npj Flexible Electronics（柔性电子）》上。