來源:pconline 原創 作者:晃晃悠悠 1 什么是量子點技術? 量子(quantum)是現代物理的重要概念。最早是M·普朗克在1900年提出的。他假設黑體輻射中的輻射能量是不連續的,只能取能量基本單位的整數倍。后來的研究表明,不但能量表現出這種不連續的分離化性質,其他物理量諸如角動量、自旋、電荷等也都表現出這種不連續的量子化現象。這同以牛頓力學為代表的經典物理有根本的區別。量子化現象主要表現在微觀物理世界。描寫微觀物理世界的物理理論是量子力學。 說了這一大段,估計各位看官看著已經有了睡意,好吧,我們進入正題,從年初有消息傳出新一代iPhone將應用量子點顯示技術后,量子點就成為了畫質發燒友們關注的話題,昨天(2014年12月15日),筆者參加了TCL新一代頂級旗艦電視(H9700)的發布會,又再一次觸及到這個話題。那么究竟什么是量子點技術呢?希望本文能夠幫助你。 什么是量子點技術? 量子點是極小的半導體晶體,大小約為3到12納米(Nanometer、為10億分之一米),僅由少數原子構成,所以其活動局限于有限范圍之內,而喪失原有的半導體特性。也正因為其只能活動于狹小的空間,因此影響其能量狀態就容易促使其發光(目前一般通過電子或光子激發量子點,產生帶色彩的光子),科學家實驗的結果是,可依據其內部結構與大小的不同,發出不同顏色的光,量子點尺寸越大越偏向光譜中的紫色域、越小則越偏向紅色,如果計算足夠精確,就可如圖所指示發出鮮艷的紅綠藍光,正好用作顯示器的RGB原色光源。 量子點技術如何應用于液晶面板 量子點是發光材料,原則上可以鋪在平面上,然后用控制電路顯示畫面,但「鋪」卻是大技術。最初的作法是運用溶夜,將溶液涂抹到平面,溶液蒸發以后量子點便附著在基板表面,但問題是僅能用一種量子點,也就是僅能顯示一種顏色,溶液沒有辦法同時含有RGB 三色的量子點,即使可以,各色也無法均勻排列。麻省理工學院的科學家,想出了用印刷的辦法,把量子點用橡皮章的方式印到面板上。 平版印刷轉印技術是這樣的,印版先不直接與紙張接觸,先把影像轉印到橡皮滾筒,滾筒再把影像轉印到紙上,由于橡皮比較軟,印到紙上較為貼實,因此出來的效果比直接用印版印上去更好。量子點顯示屏就是這么做的,用一個刻好紋路的橡皮章,把含有一色量子點的溶夜涂抹在紋路上,溶液蒸發之后,把留在橡皮章上的量子點蓋在面板上,完成一色、如法炮制第二色、第三色,這樣就可以把RGB三色安排成彼此相鄰的規則模式,每一色精細到25微米(Micron、百萬分之一米),合乎目前高分辨率面板的要求。 2 量子點技術牛在哪? 量子點技術的有什么特點? 首先,量子點技術屏的色域覆蓋更寬廣。在CIE 1931色度圖上,此次展示的TCL量子點電視H9700在紅色上的x.y坐標達到了0.6901與0.2979,綠色的x.y坐標是0.2091與0.7415,藍色的x.y坐標是達到0.1468及0.0708,經過計算,H9700的成績大致為110%NTSC色域。目前普通LED背光色域為72%NTSC色域,備受關注的OLED色域原理上可達到100%NTSC色域左右。 其次,色彩控制更精確。目前業界在顯示技術上普遍采用的是光致發光(PL)原理,傳統的熒光粉是多級能級結構,當藍光激發熒光粉時,熒光粉發出的光的頻譜不是單一的,除了顯像需要的紅/綠/藍光外,還有其它雜色光,這些雜色光嚴重影響了色彩還原的純凈度與精確度;而量子點是單能級結構,每個固定大小的量子點受激發出的光的頻譜是唯一的,也就是說色彩是唯一的,是純色的。因此,通過調節量子點晶粒尺寸,就可以方便、精確地調節其產生的光波波長,產生不同顏色的發光,從而可以更精準地控制色彩,達到精確的色彩還原顯示效果。 量子點技術 PK OLED及傳統顯示技術 麻省理工學院電機教授Vladimir Bulovic一直負責量子點的技術研究,他認為量子技術有望讓液晶的顯示性能超過OLED,OLED還需要濾光才能生成需要的色彩,所以其色純受到濾光板性能的限制。但量子點發出光譜則極為狹窄,因此色純度更高,能產生更豐富的色彩。 此外,量子點晶體是非有機物,不像OLED采用有機物制作二極發光體,所以其工作時更為穩定,壽命也更長。此外,相對于現有的液晶技術,量子點背光板的發光效率更高,因此也更為節能。 而除了節能、彩色艷麗以外,量子點的應用還可以令面板增加明暗對比度與清晰度。普通液晶顯示技術采用高強度的背光板,然后通過濾光生成不同的色彩,因此很難顯示微光下的暗部細節,量子點技術的發光類似等離子電視的顯示原理,也更高效,因此,在生成黑暗環境的畫面時,其細節顯示的性能也比傳統電視更高。 全文小結: 綜上所述,量子點技術顯然具有不錯的應用前景,且很有可能因此取代一直難產的OLED顯示技術,而或許大廠們紛紛放棄OLED技術量產計劃也源于此。不過目前我們看到的量子點技術僅僅是應用在背光板上,通過背光板的性能提升帶動液晶產品的顯示性能,未來量子點技術直接應用于顯示面板應該才是完全發揮其性能的終極形態!此時,量子點顯示技術節能、色純高的特點才能得到極大的發揮;蛟S,這就是2012年CES上我們所見識到的Crystal LED技術的真身吧。 |