光电子前沿调研报告

量子点显示技术与3D打印技术进展调研1〔QLED〕显示技术的进展历程2014年2月份，苹果提交给美国专利商标局的四项关于量子点显示技术的专利申请，引起了媒体的热忱关注和猜测，该技术可用来提升苹果众多产品设备上配备的Retina显示屏的颜色精度和图像质量，这也让我们更加期盼下一代iPad/iPadmini平板电脑是否会承受这种显示技术。Num1. IGZO技术IGZOIGZOindiumgalliumzincoxide，中文名称是铟镓锌氧化物，是一种薄膜电术。优点：IGZO的载流子迁移率20-30TFT对像素电极的充放提高像素的响应速度2012iPadAir、iPadmini2IGZO屏幕显示技术，IGZO良品低、产能小，201210IGZOiPad推迟发货的传闻。Num2. LTPS技术LTPS〔LowTemperaturepolysilicon,低温多晶硅最初是日本北美的技术企业为了降Note-PCNote-PC显得更薄更轻而研发的技术，OLEDLTPS技术上进展而来。LTPS技术的优势在于超薄、超轻、低能耗、可供给更丰富的颜色和更清楚的图像iPhone/iPhone5sLTPS技术，这是目前公认的最好的显示技术然而，LTPS技术也存在缺点，比方说本钱高、制作工艺简单，它需要利用准分子镭射IGZO难度大。Num3. QLED技术〔量子点显示〕半导体超晶格和量子阱半导体超晶格是由两种不同材料交替生长而成的多层异质构造晶体。相邻两种不同材料长，因此这种构造获得了“超晶格”的名称。由于这两种材料的禁带宽度不同，则其能带结构消灭了势垒和势阱。称窄禁带材料厚度为阱宽LW,LB,LW+LB就是周期长度。当这两种薄层材料的厚度和周期长度小于电子平均自由程时，整个电子系统进入了量子领域，产生量子限域效应。这时夹在两个垒层间的阱就是量子阱。什么是量子点量子点是粒径小于或接近激子波尔半径的半导体纳米晶体在10nm(quantumconfinementeffect这种分立的能级构造使得量子点具有独特的光学性质。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外形打算，这一特性使得量子点能够转变光源发出的光线颜色。量子点的应用显示技术基于量子点电致发光特性的量子点发光二极管显示技术(QuantumDotsLightEmittingDiodeDisplays，QLED)；基于量子点光致发光特性的量子点背光源技术(QuantumDots-BacklightUnit，QD-BLU)。前者应用，将来有时机直接做显示器件，制造极薄、极轻的显示屏。而后者的应用，目前的做法是将量子点薄膜置于蓝光LED背光和液晶盒之间。当蓝光穿过时，局部蓝光转化为红光和绿光，从而产生红、绿、蓝三色光。这种构造存在的劣势是：由于LED发热的原因，量子点局部的量子点薄膜似乎比量子点直接做成显示屏进步的要快一些。从2013年开头，量子点显示技术应用于液晶显示器(LCD技术的产品做为将来的一个利润增长点。量子点技术被应用在一些移动设备上，例如亚马逊的KindleFireHDX7.量子点技术还被用在了下一代电视设备上，例如索尼在2013年6月推出了在背光源中承受量子点技术的高端机型的液晶电视201310的平板电脑20142012iPhone可以断定，苹果迟早会用上量子点显示技术。苹果对量子点显示技术进展改进后，其KindleFireHDX7HDX7出了妥协，苹果的任务就是同时解决色准和色域的问题。量子点显示技术的优势与缺乏色准度更高〔发光半峰宽窄〕色域更宽QLED的制造过程不需要使用阴罩，不会消灭颜色准确度削减的问题。另外薄的、柔性的或透亮的衬底上(4)在同等画质下，QLEDOLED230%40%。OLED可以到达与无机半导体材料一样的稳定性、牢靠性。然而，QLED的进展也面临着两个挑战，其一是寿命短，最好的QLED1万小时，这对大尺寸显示屏来说还不够。其二是需要确保颜色能始终如一地再现。量子点作为可解决液晶显示器颜色表现性课题的技术备受关注示技术的争夺战。目前量子点显示相关的专利主要把握在Nanosys公司手上，该公司共握有超过300项相关专利，三星电子为该公司的主要投资者之一。全球三大量子点材料制造量子点作为可解决液晶显示器颜色表现性课题的技术备受关注示技术的争夺战。目前量子点显示相关的专利主要把握在Nanosys公司手上，该公司共握有超过300项相关专利，三星电子为该公司的主要投资者之一。全球三大量子点材料制造NanocoNanosysQDVision在量子点显示技术方面的争论和技术领先业界。英Nanoco在无镉技术方面与陶氏化学合作，布局量子点市场。Nanoco公司的创始人、首席技术官NigelPickett介绍，该公司的核心技术——完全不含毒性元素镉(Cd)的“CFQD”(无镉量子点)与液晶面板之间的“On-Surface”方式。鉴于量子点材料的稳定性和简洁嵌入液晶面板的特On-Surface方式的目是赢得市场。Nanosys为了赢得量子点显示市场3MNanosysJasonHartlove，介绍，Nanosys公司现在的产量为每年2kg(含量子点的浓缩液)20145kg以应对市场。另外他3M2013年还在与的合作伙伴洽谈结盟事宜，而且，2014年将与的量子点制造商结盟。CdJasonHartlove表示，NanosysOn-Chip、On-Edge、On-Surface三种方式之后，依据色转换效率、光提取效率、波长利用效率三个特性认为On-Surface方式553M合作开发的量子点膜“QDEF”的效果QDEFNTSC70%100%，用液晶面板亮度与背照灯功率之比表示的发光效率也提高了约50%。QDVisionOn-EdgeQDVision由麻省理工学院注资的一家公司，并与LGD合作共同开发利用量子点作为像素的显示器。也与一42～65英寸的液晶电视机上。并且，今后其用途还将由电视机扩大到显示器、平板电脑、MattMazzuchi件等供给体制。这样一来，今后就能够使量子点光学部件的产量由现在的月产100万个扩24倍。如京东方、华星光电、龙腾光电等有量子点技术的相关研发、生产。量子点显示技术的进展前景在量子点将来应用方面，多家机构均表达出较乐观的态度。据NPDDisplaySearch据显示，20153202026%；在平板电脑用液晶面板中的渗透率，将从20152202015%；在液晶电视用面板方面，2015120209%。另据AlliedMarketResearch报告数据显示，2013显示市场31600202050.42014-202029.9%。Displaybank(QuantumDot)技术的显示产品201320202110%。Displaybank20135020238700109%。点显示的时代。2.3D---上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场3D2012111文称：3D打印为代表的数字制造=制造业革命。英国《经济学人》3D3D3D3D〔3DPrinting〕，一种快速成形技术，它是一种以数字模型〔STL〕为根底外称为增材制造〔Additivemanufacturing〕。根本原理是离散-积存原理。3D〔增材制造〕技术原理图台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的外表以形成一幅二维图像。而在3D打印时，软件通过〔CAD〕3D打印机通过读取文件中的横截面信息，用粉状或熔融状的材料将这些截面逐层打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而形成一个实体。这种技术的优点在于几乎可以制造出任何外形的物体、生产周期短和本钱低。当遇到包含孔洞及悬臂这样简单构造时撑或用来占据空间，最终只需用水或气流冲洗掉即可。如今可用于打印的戒指材料有很多，比方陶瓷、金属、碳纤维材料等等。打印机打出的截面的厚度〔即Z〕以及平面即X-Y方向的方面区分率是以dpi〔像素每英寸〕10053D3D目前3D都打印技术已经在工业制造〔如小型汽车，飞机〕、影视文化〔道具〕、事、生物医学〔人造骨骼、假肢、牙齿，甚至血管、肝脏〕、建筑、消费品〔珠宝、鞋类、玩具〕、教育以及共性化定制等方面有广泛的应用。随着3D打印技术的进展，其应用领域将不断拓展20126.5里〔723D3D3D打印汽车Urbee3D

磷酸钙生物陶瓷材料是整形外科领域一类重要的骨修复材料，可模拟人体自然骨构造，适宜细胞和骨组织的长入。利用3D打印技术打印这种类骨骼物质，添加到受损自然骨上，3DUrbee2是一款三轮的混合动力汽车，它的全部零部件都是3D打印出来3D50个零部件左右，而一辆标准设计的汽车需要成百上千的零部件3D相机拍摄数名儿童耳朵信息，输3D3D并取代凝胶，3个月后软骨会形成柔韧的外耳，替代最初用于塑形的胶原蛋白支架3D

3D打印机打印出胚胎干细胞。争论人员说，这种技术或可制造人体组织以测试药物，制造器官，乃至直接在人体内打印细胞。争论人员在5日出版的《生物制造》杂志发表论文说，检测结果显示，打印24小时后，95%以上细胞仍旧存活，打印过程未389%细胞存活，而且仍旧维持多能性，即分化出多种细胞组织的潜能胎干细胞，另一个只有培育基。计算机掌握微调阀喷出“墨水”，速度可通过转变喷口直径实现准确掌握。打印机上有显微镜显示细胞打印状况。两种“墨水”一层一层间隔喷洒，形成不同浓度细胞飞沫，最小飞沫体积仅25个细胞。飞沫被喷入有诸多凹孔的培育皿中，翻转培育皿，飞沫形成悬液，在各凹孔内“抱成团”。打印机可准确掌握飞沫大小，使干细胞到达分化最正确状态。3D3D打印手枪是2012年由DefenseDistributed25岁的德州大学学生科迪·威尔森〔CodyWilson〕打算开发全球首款利用3D打印技术制造的手枪。任何人都可以在家里打印一把可用的左轮手枪的可能性，为这一革命性技术敲响了警钟。20135月，3D打印枪蓝图下载超10万，参议员拟提案制止该技术。3D3D打印微型工厂 3D打印建筑3D打印巧克力 3D打印鞋子3D3D3D3DSLASLA(StereoLithographyApparatus),是一种承受激光束逐点扫描液态光敏树脂RP光固化原理图

由激光器发出的紫外光,经光学系统集合成一支细光束,该光束在计算机掌握下,有选择地扫描液体光敏树脂外表,利用光敏树脂遇紫外光凝固的机理.一层一层地固化光敏树脂,每固化一层后,工作台下降一准确距离,并按一层外表几何信息使激光扫描器对液面进展扫描,使一层树脂固化并粘在前一层已固化的树脂上,如此反复.直至制作生成该零件实体模型。激光立体造型制造精度目前可达±0.1mm3DLOMLOM(laminatedobjectmanufacturing)工艺是快速原型技术具有代表性的技术之一，是基于激光切割薄片材料、由粘结剂粘结各层成形，在我国也称为实体SSM(slicingsolidmanufacturing)MichealFeygin1985请专利。首先在工作台上制作基底，工作台下降，送纸滚筒送进一个步距的纸材，工作台上升，热压滚筒滚压反面涂有热熔胶的纸材，将当前迭层与原来制作好的迭层粘结在一起，切片软件依据当前层面的轮廓掌握激光器进展层面切割，逐层制作，当全部迭层制作完毕后，再将多余废料去除叠层实体制造技术原理承受这种快速原型技术，截面轮廓被切割和叠合后所形成的制品如下图。其中，所需的工件被废料小方格包围，剔除这些小方格之后，便可得到三维工件。3DSLSSLS(selectedlasersintering)工艺，它是承受红外激光作为热源来烧结粉末材料，并以逐层积存的方式形成三维物体的一种快速成形技术。C.R.DechardSLS末材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上面，并刮平；用高强度CO

2出零件的截面，材料粉末在高强度的已形成的局部粘结，如此重复。3DFDM熔融沉积成形〔Fuseddepositionmodeling，FDM〕ScottCrump1988年内研制成功。FDM的材料一般是热塑性材料，材料在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料快速凝固，并与四周材料分散。简洁地说，熔融沉积成形技术就是用高温把材料熔化成液态，然后通过喷嘴挤压出一个一个很小的球形颗粒，这些颗粒喷出后马上固化，然后这些颗粒在三维空间形成实物FDM3D据市场争论机构Canalys2013年全球3D打印市场的规模已经到达252014382020108以市场占有量来看，美国居首，紧接着是日本、德国和中国3D然而，我国在3D打印方面与美国等国家相比还有肯定差距。一是我国尚未形成肯定