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技术新闻:显示领域新选择--量子点

浅谈技术原理

量子点是一种纳米材料,是一种极小的化合物半导体晶体颗粒,大小约为几纳米到几十纳米之间,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。


科学家实验的结果是,量子点的属性和性能是由它的尺寸和/或组成来决定的。量子点可依据其内部结构与大小的不同,可以发出不同颜色的光。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,就可以借助量子点发出能谱集中,非常纯正且鲜艳的红绿蓝单原色光,正好可以用作显示器的RGB原色光源。

不同尺寸大小

基于量子点的发光二极管色彩纯度更高、饱和度更好、色域更广,能达到近110%NTSC色域,可以产生更丰富的色彩。此外,QD-LED具有稳定性高,低功耗,低处理成本。量子点相比OLED具有更长的使用寿命和更高的分辨率。因此,采用量子点技术的新显示屏在大大提高了亮度和画面鲜艳度,解决了传统液晶背光源显示方式带来的画质软肋。

有数据显示,量子点的发射波长很容易通过改变其尺寸调整,这实现了QD-LED结构可以从460纳米(蓝)至650纳米(红色)的整个可见光波长范围内被调谐。相比LCD,采用量子点纳米晶体的显示器呈现的可见光谱增加了30% ,却降低了30%-50%的功耗,这很大程度上是因为纳米晶体显示器不需要背光。QD-LED的明亮程度是CRT和LCD显示器的50-100倍,发光率达到40,000cd/m2。量子点可溶于水性和非水性溶剂,这可以提供各种规模和尺寸的打印和柔性显示器,其中包括大尺寸的电视。

应用于显示器,量子点就是一种纯粹的显示技术。这种显示技术类似于目前正热的有机发光二极管(OLED)显示器技术,不过量子点技术在光效上可以按需显示,且不需要滤光,这对显示器的节能性与功耗性来说,都是利好消息。


而除了节能、彩色艳丽之外,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。

在显示领域的应用

针对目前的显示器技术,量子点或半导体纳米晶体可以带来选择性或替代性的应用。使用有机发光二极管的大尺寸显示器或普通照明设备已经在实现商用。然而,有机分子散发出来的光趋向于降解且对湿度敏感,容易氧化。量子点能支持大尺寸,柔性显示器,并且不会降解,使其成为平板电视屏幕、数码相机、移动电话和个人游戏设备等的理想选择。

量子点一个广泛的应用是量子点电视机。不过应当需要指出的是,这些新的电视机本质上仍然是液晶电视,只是图像的生成发生了一些改变。这种类型的第一台电视机是2013年由制造商索尼研发的,虽然当时并没有被贴上QD电视的标签。在2015年的消费电子展上,三星电子、LG电子、中国TCL集团和索尼都展示出了升级增强版的QD-LED背光源液晶电视。

日本量子点技术风险企业“NS Materials”于2014年12月16日举行新闻发布会,展示了采用该公司自主开发的量子点技术试制的广色域液晶显示器。尺寸分别为5英寸、32英寸及42英寸。该公司已开始营销活动,用户也已开始做产品评测。该公司希望在2015年内产品能得到采用。这次演示的量子点广色域液晶显示器具体特点如下:5英寸设想用于智能手机等移动产品用途;32英寸和42英寸均设想用于液晶电视用途。可以说,量子点技术应用于液晶面板已经取得很大的进展,QD-LED即将实现巨大的商业价值。

文章来源:依马狮视听网