對量子點技術(shù)的分析

伴隨著顯示技術(shù)的進步，人們對顯示器的要求越來越高?？偨Y(jié)過去顯示器的發(fā)展，從最早期的CRT（陰極射線管）、LCD（液晶）、LED（發(fā)光二極管）等幾個階段。在這之后，有過LCD（液晶顯示）與PDP（等離子技術(shù)）龍爭虎斗，不過由于電路及功耗問題的出現(xiàn)，最終LCD在這場爭斗中勝出。

最近幾年，LED技術(shù)成了業(yè)界主流，廣泛用于電視、PC等大屏消費電子產(chǎn)品和手機***產(chǎn)品。隨著廠家和消費者對畫質(zhì)的更高要求，OLED（有機發(fā)光二極管）和QLED（量子點發(fā)光二極管）誰將統(tǒng)治下一代顯示技術(shù)又成為業(yè)內(nèi)焦點。

就在最近，舉行在美國拉斯維加斯的CES 2017舉行了盛大開幕。在其中，多家一線的液晶電視制造廠商紛紛亮出其最新的量子點顯示器，使得量子點技術(shù)再次出現(xiàn)火熱。其中的產(chǎn)品包括了最新品的顯示設(shè)備。其實，量子點電視是應(yīng)用了量子點技術(shù)的背光電視，它也可以分類到液晶電視的分類當中。

量子點顯示技術(shù)（QLED）原理

量子點是極小的半導(dǎo)體晶體，大小約為3到12納米（Nanometer、為10億分之一米），僅由少數(shù)原子構(gòu)成，所以其活動局限于有限范圍之內(nèi)，而喪失原有的半導(dǎo)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(tài)就容易促使其發(fā)光（目前一般通過電子或光子激發(fā)量子點，產(chǎn)生帶色彩的光子），科學(xué)家實驗的結(jié)果是，可依據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與大小的不同，發(fā)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，就可發(fā)出鮮艷的紅綠藍光，正好用作顯示器的RGB原色光源。

其發(fā)光原理很簡單，就是將量子點鋪在顯示器的平面上，然后運用控制電路來顯示出畫面。在技術(shù)發(fā)展的最初，量子點顯示技術(shù)運用溶液涂抹，平面顯示的方法。通過溶液蒸發(fā)使得溶液能夠附著在基板的表面，最后將顏色“打”在屏幕上。

然而，技術(shù)最初只能做到顯示單一顏色，因為溶液里面沒有辦法同時含有多種顏色的量子點。倘若同時存在，RGB三色的顯示無法均勻排列。之后，麻省理工學(xué)院的科學(xué)家想出了使用印刷的方法，終于將量子點通過印章方式印刷到顯示面板上。其實，量子點顯示技術(shù)在本質(zhì)上還是屬于LCD的范疇。

量子點顯示技術(shù)（QLED）的優(yōu)勢

在四年前的CES 2013，SONY、三星、LG等顯示廠家紛紛推出其OLED顯示設(shè)備。而現(xiàn)在，各大廠商紛紛轉(zhuǎn)戰(zhàn)量子點顯示技術(shù)。那么量子點顯示技術(shù)到底有什么優(yōu)勢呢？

OLED顯示技術(shù)靠的是小型的LED陣列，使用LED燈呈現(xiàn)出不同的顏色。OLED通常使用有機材料制造，表面覆蓋上一層磷光層就可以自行發(fā)光。而一般的LED電視，其組成是用兩張玻璃基板之間加入液晶分子，通過電壓后，分子的排列發(fā)生變化，屏幕通過電子群的沖撞制造出畫面并且通過外部光線的透視反射來形成畫面。

液晶本身并不發(fā)光，需要配備高質(zhì)量的CCFL冷陰極背光燈形成明亮的圖像。隨后，背光源由CCFL改為LED背光源，便成為了我們常說的LED電視。與傳統(tǒng)的液晶顯示器相比較，量子點顯示設(shè)備的不同之處在于采用了不同的背光源，使得展現(xiàn)出來的色彩上擁有著諸多不同。量子點使用的是直徑只有2-10納米的導(dǎo)電晶體，它們的組合大小決定了在同一光源下散發(fā)出來的顏色。

量子點QLED顯示技術(shù)的優(yōu)勢在于可以令電視亮度有效提升30～40%，背光源系統(tǒng)色彩轉(zhuǎn)換效率大幅提升的情況下，畫面的色彩更亮麗，性能提升十分明顯?？紤]到液晶技術(shù)的物理特性先天不足，量子點QLED顯示技術(shù)能夠帶來如此多的革命，是液晶技術(shù)的一次重大的突破。

由于OLED在生成色彩的過程中需要濾光，顏色純度受到了濾光板性能的限制。量子點則不然，寬闊的激發(fā)光譜可以讓量子點表現(xiàn)的顏色更多，狹窄的發(fā)射光譜使得量子點發(fā)出來的光顏色更為純凈鮮明。量子點顯示技術(shù)（QLED）的畫面亮度、色彩純度均為白色發(fā)光二極管（WLED）背光系統(tǒng)的兩倍，性能提升十分明顯。

在壽命上，量子點的有機熒光染料的熒光壽命一般為幾納秒，量子點的熒光壽命可持續(xù)到數(shù)十納秒，衰變的速度慢使得量子點可以得到?jīng)]有背景干擾的熒光信號，色彩更純凈。作為非有機物，量子點在工作時極為穩(wěn)定，壽命與其它材料相比有著極大的提升。

而在這方面，OLED可能不及量子點。一般情況下，OLED在使用一段時間后會出現(xiàn)“燒屏”現(xiàn)象，即是由于OLED自發(fā)光，每個像素老化程度不一樣導(dǎo)致的殘影現(xiàn)象。在一直停留在一個圖形后，該地方的像素老化程度比其他地方更厲害導(dǎo)致圖像的永久殘留，而量子點不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

而且最重要的一點，成本問題。目前，由于OLED的成本較高，制造工藝非常復(fù)雜，還有出貨率比較低等問題，OLED未來的普及仍然有一段漫長的道路要走。相比目前仍然在市場上活躍的LCD（液晶），OLED顯示器會貴一點。但是，不是所用的使用者都有足夠的資金購買OLED顯示器。

作為一種兼具畫面質(zhì)量提升與節(jié)能環(huán)保的技術(shù)，量子點顯示器已經(jīng)逐漸成為行內(nèi)液晶電視新的發(fā)展方向。目前，量子點的顯示能力還沒被人類完全開發(fā)出來，擁有很大的發(fā)展前景。針對量子點顯示技術(shù)的應(yīng)用，下面筆者將會為大家介紹兩款備受關(guān)注的量子點顯示屏幕。

三星QLED TV

基于設(shè)計師們的理念，三星QLED TV在設(shè)計上被認為是一件能夠為家居設(shè)計增光添彩的家電產(chǎn)品。整體時尚的設(shè)計使得整部三星QLED TV能夠無縫地融入家庭生活空間。QLED TV使用超窄的邊框設(shè)計，顯示屏機身整體極致輕薄，背面光亮簡潔。QLED TV使用了全新的面板設(shè)計以減少反射，降低亮度造成的影響。無論是光亮的客廳，還是黑暗的臥室當中，QLED TV都能夠展現(xiàn)出豐富的畫面細節(jié)。

作為連續(xù)10年的電視機銷量冠軍，這次三星QLED TV系列新品最顯著的提升，在于其專業(yè)級的色彩表現(xiàn)。不僅能夠準確地呈現(xiàn)DCI-P3的色彩空間，而且還是全球首臺對100%色量進行還原的電視。在QLED呈現(xiàn)的1500-2000nits峰值的亮度下，物體的細節(jié)能夠最細微地捕抓。

對于DCI-P3的色彩標準我們應(yīng)該不陌生，在蘋果最新的移動設(shè)備上也運用了這一標準，它能夠盡可能的匹配電影中的全部色域。目前主流的電視任然采用的是Rec.709標準，DCI-P3相較于Rec.709擁有更多的紅色和綠色范圍。不僅如此，三星QLED TV還可以將光照變化引起的物體質(zhì)感變化差異表現(xiàn)得更加清晰。

物體的色彩總是會根據(jù)光的照射而發(fā)生變化，三星QLED TV可以動態(tài)地呈現(xiàn)出物體經(jīng)過陽光照射后表現(xiàn)的顏色變化，即便是細微的差異，QLED TV依舊可以將其最大程度地還原出來。同時，采用新一代量子技術(shù)的優(yōu)勢可以讓這款QLED液晶電視能夠呈現(xiàn)出非常深邃的黑色，當處于不同光線照射的環(huán)境QLED TV依舊能夠保持其細節(jié)顏色表現(xiàn)。

TCL Xess X2 / X3

作為TCL集團的全球高端副品牌，創(chuàng)逸（Xess）剛剛首發(fā)的TCL Xess X2/X3迅速占領(lǐng)全球的眾多目光。新旗艦X2、X3進行了多項升級和新功能設(shè)計，包括采用了量子點顯示技術(shù)，杜比視界 HDR，MEMC，哈曼卡頓音響系統(tǒng)和超薄無邊框設(shè)計。產(chǎn)品搭載的最新的“光學(xué)膜片超薄+機身結(jié)構(gòu)超薄”技術(shù)，實現(xiàn)了平面7.9毫米、曲面6.9毫米的科學(xué)超薄量子點電視設(shè)計。

與此同時，XESS X2/X3使用了更為成熟的悅彩量子點顯示技術(shù)，擁有110%NTSC色域覆蓋率，超越了OLED顯示技術(shù)，可以顯示無損的十億級別色彩。TCL兩款量子電視X2、X3每款電視都擁有分別為55英吋和65英吋兩種尺寸選擇。據(jù)悉，TCL將于2017年第二季度在亞洲、美洲、歐洲和非洲發(fā)售這兩款量子點電視。

總結(jié)

根據(jù)目前的市場狀況，雖然目前QLED顯示屏還沒有成為普及，但隨著量子點技術(shù)的逐漸成熟，依靠其低成本，高畫質(zhì)表現(xiàn)與節(jié)能環(huán)保等特點，相信在不久的將來QLED會在顯示器制造技術(shù)中占有一席之地。其實在當前，OLED、QLED實力都非常雄厚，在未來一段時間內(nèi)，相信智能電視主流尺寸顯示技術(shù)之爭會集中在OLED和QLED上，不過筆者相信未來的格局更有可能的是這兩大技術(shù)并存，在產(chǎn)品的競爭中共同推動彼此的進步。