【详解】量子点显示技术是什么?

发布时间:2015-04-15 阅读量:1277 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】4月8日,TCL多媒体发布量子点电视新品——TV+量子点曲面电视H8800S-CUD。如今,随着行业逐渐认识到量子点技术应用到显示领域的优势,全球量子点电视阵营不断壮大。三星和LG的量子点技术已经基本成熟,随时可以进行量产。除了国外巨头品牌之外,我国京东方也加入QLED这一阵营。这一切,预示着全球彩电显示产业的格局,重心已转向量子点显示技术。那么量子点到底是什么,你知道了吗?

【详解】量子点显示技术是什么,你知道了吗?
 
一 量子是什么?

要了解什么是量子点显示技术,咱们有必要首先知道量子和量子点是什么。量子(quantum)是现代物理的重要概念。最早是M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍。后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。

二 量子点显示技术是什么?

【详解】量子点显示技术是什么,你知道了吗?
 
量子点是极小的半导体晶体,大小约为3到12纳米(Nanometer、为10亿分之一米),是一种微观纳米晶体,可在获得能量时以特定波长发光,从而产生颜色。量子点所产生的具体颜色取决于其自身大小:越大波长越长,颜色越红;越小波长越短,而颜色越蓝。仅由少数原子构成,所以其活动局限于有限范围之内,而丧失原有的半导体特性。也正因为其只能活动于狭小的空间,因此影响其能量状态就容易促使其发光(目前一般通过电子或光子激发量子点,产生带色彩的光子),科学家实验的结果是,可依据其内部结构与大小的不同,发出不同颜色的光,量子点尺寸越大越偏向光谱中的紫色域、越小则越偏向红色,如果计算足够精确,就可如图所指示发出鲜艳的红绿蓝光,正好用作显示器的RGB原色光源。

三 量子点技术如何应用于液晶面板

量子点是发光材料,原则上可以铺在平面上,然后用控制电路显示画面,但「铺」卻是大技术。最初的作法是运用溶夜,将溶液涂抹到平面,溶液蒸發以后量子点便附着在基板表面,但问题是仅能用一种量子点,也就是仅能显示一种颜色,溶液没有辦法同时含有RGB 三色的量子点,即使可以,各色也无法均匀排列。麻省理工学院的科学家,想出了用印刷的辦法,把量子点用橡皮章的方式印到面板上。

【详解】量子点显示技术是什么,你知道了吗?

平版印刷转印技术是这样的,印版先不直接与纸张接触,先把影像转印到橡皮滾筒,滾筒再把影像转印到紙上,由于橡皮比较软,印到紙上较为贴实,因此出来的效果比直接用印版印上去更好。量子点显示屏就是这么做的,用一个刻好纹路的橡皮章,把含有一色量子点的溶夜涂抹在纹路上,溶液蒸发之后,把留在橡皮章上的量子点盖在面板上,完成一色、如法炮制第二色、第三色,这样就可以把RGB三色安排成彼此相邻的规则模式,每一色精细到25微米(Micron、百万分之一米),合乎目前高分辨率面板的要求。
 

四 量子点显示技术的优越性

1、量子点技术显示屏的色域覆盖更宽广
 
2、色彩控制更精确

3、量子点背光板的发光效率更高,因此也更为节能。
 
4、明暗对比度与清晰度
 
五 量子点技术屏幕有什么特性或者优势?


为了更容易区别,我们先来看看液晶电视显示屏是什么工作原理:画面由通过三原色(红、绿、蓝)按照不同比例混合的所有色块像素组合而成。而要生成这三种颜色,需要用涂有黄磷的蓝色发光二极管产生的白光,通过滤波器过滤诸如粉色、橙色等杂光,最终射出高纯度的三元光。

然而此过程最大的问题是,当多种颜色光波被滤掉,整体画面的质感和光感也相应被减损。
 
量子点技术屏幕特色(以三星新款SUHD电视为例):内置特殊纳米晶体管,能够在不过滤掉其他颜色的同时生成纯粹的红、绿、蓝三色。这样一来,SUHD屏幕不仅呈现出更多超精细色彩,而且画质光感度更佳。使得三星得以以低成本生产出与高端OLED电视相似的画质。

六 量子点技术 PK OLED及传统显示技术

麻省理工学院电机教授Vladimir Bulovic一直负责量子点的技术研究,他认为量子技术有望让液晶的显示性能超过OLED,OLED还需要滤光才能生成需要的色彩,所以其色纯受到滤光板性能的限制。但量子点发出光谱则极为狭窄,因此色纯度更高,能产生更丰富的色彩。

【详解】量子点显示技术是什么,你知道了吗?
 
此外,量子点晶体是非有机物,不像OLED采用有机物制作二极发光体,所以其工作时更为稳定,寿命也更长。此外,相对于现有的液晶技术,量子点背光板的发光效率更高,因此也更为节能。

而除了节能、彩色艳丽以外,量子点的应用还可以令面板增加明暗对比度与清晰度。普通液晶显示技术采用高强度的背光板,然后通过滤光生成不同的色彩,因此很难显示微光下的暗部细节,量子点技术的发光类似等离子电视的显示原理,也更高效,因此,在生成黑暗环境的画面时,其细节显示的性能也比传统电视更高。

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