來(lái)源:pconline 原創(chuàng ) 作者:晃晃悠悠 1 什么是量子點(diǎn)技術(shù)? 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(lái)的研究表明,不但能量表現出這種不連續的分離化性質(zhì),其他物理量諸如角動(dòng)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(xué)為代表的經(jīng)典物理有根本的區別。量子化現象主要表現在微觀(guān)物理世界。描寫(xiě)微觀(guān)物理世界的物理理論是量子力學(xué)。 ![]() 說(shuō)了這一大段,估計各位看官看著(zhù)已經(jīng)有了睡意,好吧,我們進(jìn)入正題,從年初有消息傳出新一代iPhone將應用量子點(diǎn)顯示技術(shù)后,量子點(diǎn)就成為了畫(huà)質(zhì)發(fā)燒友們關(guān)注的話(huà)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(fā)布會(huì ),又再一次觸及到這個(gè)話(huà)題。那么究竟什么是量子點(diǎn)技術(shù)呢?希望本文能夠幫助你。 什么是量子點(diǎn)技術(shù)? ![]() 量子點(diǎn)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(dòng)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(dòng)于狹小的空間,因此影響其能量狀態(tài)就容易促使其發(fā)光(目前一般通過(guò)電子或光子激發(fā)量子點(diǎn),產(chǎn)生帶色彩的光子),科學(xué)家實(shí)驗的結果是,可依據其內部結構與大小的不同,發(fā)出不同顏色的光,量子點(diǎn)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(fā)出鮮艷的紅綠藍光,正好用作顯示器的RGB原色光源。 量子點(diǎn)技術(shù)如何應用于液晶面板 量子點(diǎn)是發(fā)光材料,原則上可以鋪在平面上,然后用控制電路顯示畫(huà)面,但「鋪」卻是大技術(shù)。最初的作法是運用溶夜,將溶液涂抹到平面,溶液蒸發(fā)以后量子點(diǎn)便附著(zhù)在基板表面,但問(wèn)題是僅能用一種量子點(diǎn),也就是僅能顯示一種顏色,溶液沒(méi)有辦法同時(shí)含有RGB 三色的量子點(diǎn),即使可以,各色也無(wú)法均勻排列。麻省理工學(xué)院的科學(xué)家,想出了用印刷的辦法,把量子點(diǎn)用橡皮章的方式印到面板上。 ![]() 平版印刷轉印技術(shù)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(shí),因此出來(lái)的效果比直接用印版印上去更好。量子點(diǎn)顯示屏就是這么做的,用一個(gè)刻好紋路的橡皮章,把含有一色量子點(diǎn)的溶夜涂抹在紋路上,溶液蒸發(fā)之后,把留在橡皮章上的量子點(diǎn)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(wàn)分之一米),合乎目前高分辨率面板的要求。 2 量子點(diǎn)技術(shù)牛在哪? 量子點(diǎn)技術(shù)的有什么特點(diǎn)? 首先,量子點(diǎn)技術(shù)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(diǎn)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(jīng)過(guò)計算,H9700的成績(jì)大致為110%NTSC色域。目前普通LED背光色域為72%NTSC色域,備受關(guān)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(yè)界在顯示技術(shù)上普遍采用的是光致發(fā)光(PL)原理,傳統的熒光粉是多級能級結構,當藍光激發(fā)熒光粉時(shí),熒光粉發(fā)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(diǎn)是單能級結構,每個(gè)固定大小的量子點(diǎn)受激發(fā)出的光的頻譜是唯一的,也就是說(shuō)色彩是唯一的,是純色的。因此,通過(guò)調節量子點(diǎn)晶粒尺寸,就可以方便、精確地調節其產(chǎn)生的光波波長(cháng),產(chǎn)生不同顏色的發(fā)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(diǎn)技術(shù) PK OLED及傳統顯示技術(shù) 麻省理工學(xué)院電機教授Vladimir Bulovic一直負責量子點(diǎn)的技術(shù)研究,他認為量子技術(shù)有望讓液晶的顯示性能超過(guò)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(diǎn)發(fā)出光譜則極為狹窄,因此色純度更高,能產(chǎn)生更豐富的色彩。 ![]() 此外,量子點(diǎn)晶體是非有機物,不像OLED采用有機物制作二極發(fā)光體,所以其工作時(shí)更為穩定,壽命也更長(cháng)。此外,相對于現有的液晶技術(shù),量子點(diǎn)背光板的發(fā)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(diǎn)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(shù)采用高強度的背光板,然后通過(guò)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(diǎn)技術(shù)的發(fā)光類(lèi)似等離子電視的顯示原理,也更高效,因此,在生成黑暗環(huán)境的畫(huà)面時(shí),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(diǎn)技術(shù)顯然具有不錯的應用前景,且很有可能因此取代一直難產(chǎn)的OLED顯示技術(shù),而或許大廠(chǎng)們紛紛放棄OLED技術(shù)量產(chǎn)計劃也源于此。不過(guò)目前我們看到的量子點(diǎn)技術(shù)僅僅是應用在背光板上,通過(guò)背光板的性能提升帶動(dòng)液晶產(chǎn)品的顯示性能,未來(lái)量子點(diǎn)技術(shù)直接應用于顯示面板應該才是完全發(fā)揮其性能的終極形態(tài)!此時(shí),量子點(diǎn)顯示技術(shù)節能、色純高的特點(diǎn)才能得到極大的發(fā)揮;蛟S,這就是2012年CES上我們所見(jiàn)識到的Crystal LED技術(shù)的真身吧。 |