量子點電視技術探析

牟淑賢

摘 要：隨著量子點技術逐漸成熟以及液晶背光的廣泛應用，量子點電視技術應運而生，其性能更加優(yōu)越，色域更高，畫面色彩更加多樣，并且符合環(huán)保要求。本文針對量子點電視技術進行探討，希望能夠為相關技術發(fā)展提供參考依據(jù)。

關鍵詞：量子點;電視技術;應用

中圖分類號：TN949.1文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）31-0032-02

Analysis of Quantum Dot TV Technology

MOU Shuxian

（Suzhou Industrial Park Vocational College，Suzhou Jiangsu 215000）

Abstract： With the gradual maturity of quantum dot technology and the wide application of liquid crystal backlights， quantum dot television technology has emerged as the times require， with superior performance， higher color gamut， more diverse picture colors， and environmental protection requirements. This paper discussed the quantum dot TV technology and hoped to provide reference for the development of related technologies.

Keywords： quantum dots;television technology;application

隨著量子點技術的不斷發(fā)展，量子點發(fā)光二極管QLED有源矩陣顯示屏技術與量子點背光技術被充分運用到電視生產(chǎn)之中，不僅提高了電視屏幕亮度與畫面鮮艷度，而且降低了能耗，收到了消費者的青睞，在未來電視技術發(fā)展中，量子點技術將擁有良好的應用前景。

1 量子點涵義

量子點屬于高科技納米晶體，由少量原子構成，直徑為2～5nm。量子點肉眼無法識別，在電流與強光刺激下，量子點會根據(jù)自身組成材料、形狀和大小發(fā)出不同顏色的光，量子點尺寸越小，發(fā)光光譜越偏向紅色;尺寸越大，光譜越偏向紫色域，所以控制量子點尺寸能改變光源發(fā)出光線顏色。量子點由于具備發(fā)光峰窄、發(fā)光顏色隨自身尺寸可調以及發(fā)光效率高等特點，非常適合用做顯示器發(fā)光材料。另外，量子點自身擁有紅綠兩種高質量單色光，成為了電視與顯示器的最佳背光源，通過LED照射能發(fā)出全光譜顏色的光，精確調節(jié)背光能提升色域強度，顯示最大色彩數(shù)，制造出令人滿意的量子點電視。

2 量子點發(fā)光原理及其技術分析

2.1 量子點發(fā)光原理

量子點是由鋅、鎘、硒和硫原子組合而成，包括IIB-VIB族以及IIIB-VB族元素，如CdTe、CdS、CdSe、PbS、InP和InAs等，量子點作為納米級別的半導體材料，帶隙寬度較大，有電致與光致發(fā)光兩種形式。量子點能帶結構、顆粒大小以及空間實際分布都存在一定關聯(lián)度，當前技術可對色域和量子點發(fā)射光譜進行精準控制。光致發(fā)光技術，價帶和導帶都是相對獨立的。常溫時電子會占據(jù)價帶空間，導帶上沒有電子，一旦受到光刺激，量子點材料價帶中的電子會吸收光能，并從價帶逐漸過渡到導帶。在導帶中電子為游離狀態(tài)，能很快返回價帶中，完全釋放吸收的光能。經(jīng)過相關理論研究表明，量子點增大，其發(fā)光波長也會逐漸增大，反之發(fā)光波長會相應縮短。量子點電視，通過藍光LED發(fā)出的光來對量子點材料進行刺激后發(fā)出紅光與綠光，再與藍光相互混合形成白光背光光源[1]。

2.2 量子點背光技術

液晶顯示器量子點背光技術，可突破傳統(tǒng)電視功率效率以及性能，成為最具價值的新興技術。在量子點中，氧化鋅和硒化鎘作為主要材料，通過藍光LED發(fā)光直接照射在兩種量子點上，發(fā)出紅光與綠光。目前，實現(xiàn)量子點液晶面板原理主要有兩種：第一，利用量子點材料來替代黃色熒光粉，再與藍色LED封裝在一起，進入導光板;第二，當真空容器經(jīng)過處理后，將量子點材料放入其中，放在導光板邊緣，在藍光LED燈照射下，呈現(xiàn)出紅綠兩種顏色光，然后同藍光相互混合形成白光進入導光板，最后藍光LED發(fā)出的光通過導光板形成白光。

總之，通過波長效率的合理利用，可讓導光板發(fā)揮其自身價值，量子點背光原理如圖1所示。有關科研機構對量子點增強膜進行了研究，并在量子點電視制造中加以應用，有效提升了市場量子點電視的競爭力[2]。

2.3 量子點電視

量子點液晶電視是背光源應用量子點發(fā)光技術的一種液晶電視，通過對量子點大小以及分布情況進行控制，調整量子點發(fā)出光的顏色與純度，達到控制量子點電視色域的目的。通過精準控制量子點顆粒大小，可實現(xiàn)控制RGB三基色坐標，使得其包圍的區(qū)域進一步擴大，滿足110%的色域。CIE1931顏色系統(tǒng)在量子點技術電視實現(xiàn)色域都有所提高和改進;RGB三基色坐標顏色體系還需與液晶面板CF膜片光學特性進行匹配，從而提升液晶面板透光率和背光轉換率;WLED電視因熒光粉光譜難以得到精準控制，無法實現(xiàn)與CF膜片相互匹配，導致液晶面板透光率降低，不同技術下的色域對比情況如圖2所示[3]。

3 量子點電視的發(fā)展

根據(jù)目前個別品牌電視技術發(fā)展現(xiàn)狀，可預測未來量子點電視主要具有以下兩點技術優(yōu)勢。

第一，具有完美的色彩表現(xiàn)力。視覺效果是電視評價的第一標準，量子點電視擁有色彩純、色域值高、性能穩(wěn)定持久等諸多特色，能夠100%還原顯色空間，明亮和昏暗場景都能得到很好的體現(xiàn)，擁有與真實世界接近的視覺體驗。

第二，擁有體驗感的智能操控功能。隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，電視成為人工智能技術的主要發(fā)展領域。用戶通過遙控器就可對所有連接到電視上的設備進行操控，量子點電視進一步強化了語音搜索功能，用戶可隨意搜索自己想看內容。另外，通過手機APP也可實現(xiàn)電視無縫觀賞，享受視頻點播服務，滿足電視與手機互聯(lián)互通要求。

4 結語

根據(jù)相關資料顯示，到2020年量子點電子技術將得到全面發(fā)展，其在電視領域液晶面板、智能手機液晶面板方面將得到更加廣泛的應用?？傊孔狱c技術無論是做背光，還是直接做顯示屏，都有待于繼續(xù)完善，如何提升其產(chǎn)能、無鎘化、延長壽命等多方面均需各方的努力。未來量子點顯示會有更加出色的表現(xiàn)，一旦技術成熟，將迎來一場顯示產(chǎn)業(yè)的大變革。

參考文獻

[1]蘇亮.量子點嘉年華掀歲末狂歡，三星助推全民量子點時代[J].家用電器，2018（1）：81.

[2]藍色.量子點技術再進化 TCL XESS X3電視[J].個人電腦，2017（7）：8-12.

[3]技術宅.觸摸未來科技 量子點顯示技術[J].電腦愛好者，2015（21）：58-59.