納米晶體是上世紀(jì)80年代由研究人員發(fā)現(xiàn)的,,它有著特別的電學(xué)特性并被命名為量子點(diǎn),。但是量子點(diǎn)自發(fā)現(xiàn)以來一直處于默默無聞的狀態(tài),,直到索尼發(fā)布納米晶體液晶電視,量子點(diǎn)才日漸火熱起來,,并且被專家視為全球顯示技術(shù)的制高點(diǎn),,也被視為影響全球的顯示技術(shù)革命。本文將為你揭示量子點(diǎn)技術(shù),,以及它如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的顯示,。 認(rèn)識量子點(diǎn) 量子點(diǎn)(Quantum Dots,簡稱QD)是肉眼看不到的一種納米材料,,其晶粒直徑在2納米~10納米之間,。量子點(diǎn)受到電或光的刺激會根據(jù)量子點(diǎn)的直徑大小,發(fā)出各種不同顏色的單色光,??梢越柚孔狱c(diǎn)發(fā)出能譜集中、非常純正的高質(zhì)量紅/綠單色光,。利用這個特性,,電視和顯示器廠商把量子點(diǎn)光源作為背光源,通過用藍(lán)色LED照射就能發(fā)出全光譜的光,,通過對背光進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié),,大幅提升色域表現(xiàn),讓色彩更加鮮明,,從而制作出具有優(yōu)越顯示性能的量子點(diǎn)顯示器和量子點(diǎn)電視(圖1),。 圖1 具有優(yōu)越顯示性能的量子點(diǎn)電視 優(yōu)越性能的背后——量子點(diǎn)技術(shù)解密 要了解量子點(diǎn)的顯示效果為什么優(yōu)秀,我們就要先來了解一下LCD顯示技術(shù)的發(fā)展歷史,。最早的LCD(Liquid-Crystal Display)顯示是通過背光源照射液晶面板,,RGB三色液晶分子通過不同排布完成成像的,它的背光源是CCFL冷陰極背光燈,。不過由于CCFL冷陰極背光燈不僅占用體積,,而且壽命也短,因此逐漸被使用LED作為背光源的LED顯示器替代,,LED節(jié)能,,色域范圍寬,而且體積小,,現(xiàn)在市面上的顯示器大多使用LED顯示,。不過隨著科技的進(jìn)步和人們對色彩要求不斷提高,逐漸出現(xiàn)OLED顯示技術(shù),,它和LED相比具有更優(yōu)越的顯示性能,,但是制造成本居高不下,因此OLED顯示一直無法普及(見圖2),。 圖2 三星曲面OLED電視 OLED顯示性能優(yōu)越,,但是價(jià)格一直居高不下,。為了能夠找到比LED更好的顯示,,價(jià)格也更親民的顯示技術(shù),,顯示器廠商推出了量子點(diǎn)顯示技術(shù)也稱之為QLLED。它和LED的電視原理類似,,只不過背光電源使用了量子點(diǎn),。它和其他顯示技術(shù)相比具有如下的優(yōu)越性: 首先是它擁有更廣的色域。色域是指屏幕所能顯示的色彩范圍,,比如在三基色的紅色最紅能夠顯示到多紅,,這就是顯示器的色域,也叫色彩空間,。我們平時在PC上的顯示屬性的顏色管理中經(jīng)常會看到sRGB設(shè)置,,這個sRGB也是一種色彩空間(見圖3)。 圖3 顯示屬性中的sRGB參數(shù) 不過sRGB在現(xiàn)代的顯示標(biāo)準(zhǔn)中,,它只是個很小的色彩范圍?,F(xiàn)在電視廠商經(jīng)常使用NTSC色彩空間作為比較的基準(zhǔn)。 量子點(diǎn)顯示技術(shù)的色域則可以達(dá)到NTSC的110%,,也就是NTSC色域的1.1倍(OLED在85%~100%之間),。因此它擁有比OLED更寬廣的色域,色域擴(kuò)大的效果是在終端顯示擁有更靚麗的色彩表現(xiàn),,比如索尼的Xperia Z3+達(dá)到101% NTSC色域顯示效果(見圖4),。 圖4 采用量子點(diǎn)技術(shù)擁有101% NTSC色域的索尼Xperia Z3+ 其次,量子點(diǎn)技術(shù)擁有更精準(zhǔn)色彩控制,。如上所述,,量子點(diǎn)在藍(lán)色光源的照射下會發(fā)出非常純正的高質(zhì)量紅/綠單色光,這樣顯示中的紅,、綠,、藍(lán)三基色都非常純凈,可以組合成更豐富,、純正的各種顏色,。而OLED顯示屏是通過濾鏡得到純色,因?yàn)槭沁^濾得到的純色,,因此不可避免會發(fā)生失真,。量子點(diǎn)并不需要過濾,也就不會出現(xiàn)顏色失真的情況(見圖5),。 圖5 量子點(diǎn)和OLED色光的形成對比圖解 此外,,量子點(diǎn)可以在更低的電壓下工作,因此還可以降低顯示器的能耗,,而且由于量子點(diǎn)電視使用的無機(jī)材料不易被氧化,,因此其顯像壽命比OLED多出兩萬小時,。所以量子點(diǎn)顯示技術(shù)很可能會成為未來的顯示王者。 小知識:sRGB和NTSC有什么關(guān)系,? 兩者都是一個色域的標(biāo)準(zhǔn),,sRGB是微軟與惠普、EPSON等公司聯(lián)合開發(fā)的一個彩色語言協(xié)議,,PC顯示器上的顏色顯示就經(jīng)常使用sRGB,。NTSC則是美國電視標(biāo)準(zhǔn)委員會制定的一個色域空間,它的廣度要比sRGB大得多,,一般來說,,sRGB色彩范圍只有NTSC的72%。 量子點(diǎn)顯示帶來什么改變 隨著大家對顯示的要求越來越高,,我們都希望自己的設(shè)備(手機(jī),、電腦、電視)能夠擁有更靚麗的顯示,。量子點(diǎn)技術(shù)更廣的色域可以讓顯示的色彩更豐富,,這樣我們在使用量子點(diǎn)顯示技術(shù)的手機(jī)、平板或者電視上觀看照片,、視頻的時候就可以獲得更愉悅的視覺體驗(yàn),。 另一方面,由于目前顯示器成本在普通的手機(jī),、平板等設(shè)備中占比仍然很高(OLED居高不下的價(jià)格正是其普及的攔路虎),。而現(xiàn)在的量子點(diǎn)顯示技術(shù)仍然處在LCD液晶屏的范疇內(nèi),只是換掉了背光,,但其他包括光通過液晶層等主體架構(gòu)未變,,因此可以有效降低量子點(diǎn)顯示設(shè)備的成本,可以讓我們買到更多物美價(jià)廉的電子產(chǎn)品,。 不過我們也應(yīng)該看到,,作為一項(xiàng)新的技術(shù),量子點(diǎn)的普及目前仍然面臨諸多困難,。即便色域更廣闊,,液晶顯示屏的一些頑疾仍然存在,比如說色彩均勻度,、對比度等,,與OLED還是無法比擬。 當(dāng)然,,隨著科技的進(jìn)步,,我們希望能早日用上物美價(jià)廉的量子點(diǎn)顯示設(shè)備。 |
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