Quantum dot -skärmar är så heta nu, är de verkligen lika starka som legenderna?
Aug 07, 2021
I den senaste displayindustrin brinner kvantpunkts -displaytekniken. Stora tillverkare rusar med att producera quantum dot -skärmar. Displayindustrin kan dock inte uppnås över en natt. Quantum dot -skärmar föds. Oavsett om de är bra eller inte, ska jag förklara dem på ett enkelt sätt idag. Låt oss ta en titt på vad som är en kvantpunkt och vad som är en kvantpunktsvisning.
Vad är kvantpunkt
Först måste vi förstå vad en kvantpunkt (QD) är. Kvantprickar är mycket små halvledarpartiklar, bara några nanometer stora, så små att deras fotoelektriska egenskaper skiljer sig från större partiklar. Principen för ljusemission är att stimulera kvantpunktmaterialet genom el eller ljus. Kvantpunktmaterialet kommer att avge ljus vid en specifik frekvens, och dessa frekvenser kan ändras genom att ändra storleken och formen på kvantpunkten för att uppnå exakt avstämning.
Enkelt uttryckt är de fotoelektriska egenskaperna hos kvantprickar ganska olika från de för tidigare självlysande displaypartiklar. Eftersom partiklarna i kvantpunkter är mycket små, ändras visningsfärgen för kvantprickar genom att ändra partiklarnas storlek och form. På grund av detta är teoretiskt färgspektrumet som visas med kvantprickar mer kontinuerligt och kostnaden blir lägre.
I själva verket är de partiklar på nano-nivå. Vi vet att många material har olika fysikaliska och kemiska egenskaper på nano-nivå, men kvantprickar kallas bättre.
Kvantprickar i olika storlekar avger olika färger. När en kvantpunkt stimuleras av ljus eller elektricitet, avger den färgat ljus. Ljusets färg bestäms av materialet och storleken på kvantpunkten. I allmänhet, ju mindre partikeln, desto längre kommer den att absorberas. , Ju större partikeln, desto kortare våg absorberas. Kvantprickar med en storlek på 2 nm kan absorbera långvågigt rött och visa blått; kvantprickar med en storlek på 8 nm kan absorbera kortvågigt blått och visa rött. Med den här funktionen kan kvantprickar ändra ljusfärgen från ljuskällan. Jämfört med den ursprungliga displaytekniken blir de tre primära färgerna på RGB som visas med kvantpunkter mer rena.
Nuvarande tillämpningar av kvantprickar på skärmar
Faktum är att quantum dot -teknik inte är en ny teknik. Redan 1983 hade forskare vid Bell Laboratories i USA studerat det. Bara några år senare etablerade fysikern Mark Reid från Yale University i USA officiellt detta halvledarmikroblock. Den heter" quantum dot" och används fortfarande idag, så det är inte en ny teknik i strikt bemärkelse, men de senaste åren har displayjättar under ledning av Samsung utvecklat ett stort intresse för quantum dot -teknik.
Tja, efter att ha förstått ursprunget och egenskaperna för kvantprickar, låt oss ta en titt på de nuvarande tillämpningarna av kvantprickar på skärmar. Vad är skillnaden mellan traditionella LCD -skärmar och OLED, som också är populära idag.
LCD -panel
LCD -panelstruktur
Låt oss ta en titt på LCD -displayteknikens långa historia. Strukturen på LCD -skärmen är mycket komplicerad. LCD -skärmens struktur är att placera en flytande kristallcell mellan två parallella glasunderlag. Det nedre substratglaset är utrustat med TFT (tunnfilmstransistorer), och det övre substratglaset Ett färgfilter är inställt på TFT, och vätskekristallmolekylernas rotationsriktning styrs av signal- och spänningsförändringar på TFT, så för att styra om det polariserade ljuset för varje pixelpunkt avges eller inte för att uppnå syftet med visningen. Enligt bakgrundsbelysningens ljuskälla är LCD -skärmar indelade i två typer: CCFL (kall katodlysrör) och LED (ljusdiod). Vi tror generellt att LCD och LED är två typer av skärmar. Det är fel, och det ägs helt av majoriteten av tillverkarna. Vilseledande, de två skiljer sig bara från motljuskällan. Naturligtvis finns det ingen ytterligare diskussion om de olika panelerna som produceras av flytande kristallarrangemanget.
OLED -panel
OLED -panelstruktur
OLED -panelen skiljer sig ganska mycket från LCD -panelen. Som jämförelse blir strukturen på OLED -panelen enklare. Det fullständiga namnet på OLED är organisk ljusemitterande diod, det vill säga att det ljusemitterande materialet på OLED-panelen är organiskt material jämfört med oorganiskt material. Organiska material har inneboende brister när det gäller livslängd. OLED-displayteknik har självlysande egenskaper. Den använder mycket tunna beläggningar av organiskt material och glasunderlag. När strömmen passerar kommer dessa organiska material att avge ljus, och OLED -skärmen har en stor betraktningsvinkel och kan spara el. På grund av de självlysande egenskaperna fungerar OLED mer rent i svart, eftersom så länge materialet inte avger ljus, kommer det att visa svart. Samtidigt är bred betraktningsvinkel, hög kontrast, låg strömförbrukning och hög reaktionshastighet alla egenskaper hos OLED -paneler.
Quantum dot panel
Quantum dot panel struktur
Vi har redan pratat om quantum dot -teknik, så jag går inte in på detaljer. Låt oss nu prata om skillnaderna i kvantpunktsskärmar.
När det gäller den aktuella kvantpunktsskärmen är det faktiskt bara en förändring i bakgrundsbelysningsläget från den traditionella LCD -panelen, som är en förlängning av LCD -panelen, och det finns ingen grundläggande förändring. I lekman' s termer lägger den aktuella kvantprickdisplayen en film till VA -panelen, som är QDEF -filmen på bilden ovan.
Som vi alla vet, i den nuvarande LED -bakgrundsbelysningsmetoden, för att visa de tre primära färgerna, finns det två bakgrundsbelysningsmetoder: en är att direkt använda RGB LED -belysning för bakgrundsbelysning, så kostnaden är mycket hög och nästan ingen display visas använda sig av; den andra är den vanliga användningen av kommersiella skärmar. Motljusläge: pseudovit LED-bakgrundsbelysning, som använder pixlarnas fosfor för att utveckla färg. Vad är pseudovit LED-bakgrundsbelysning? Den avger vit bakgrundsbelysning genom att tillsätta gul fosfor till den blå lysdioden (de blå lysdioderna i figuren ovan).
Detta är också källan till de utbredda rykten på Internet om att" blått ljus på skärmen skadar ögonen" ;, men det finns ett talesätt att" bortsett från dosen och toxiciteten är en huliganism." Detta har fått stora rykten att spridas på Internet, så oroa dig inte för mycket.
Displayprincip för Quantum dot panel
Men om färgen utvecklas genom kvantprickar är bakgrundsbelysning med vitt ljus inte nödvändigt. Det finns två skäl (i själva verket bör det räknas som en): fotoluminescens, blått ljus kvantprickar kan inte visas på scenen, så blått ljus måste läggas till bakgrundsbelysningen. För det andra är färgljuskällan eftersom de aktuella kvantpunkterna är ansvarar bara för att generera grönt ljus och rött ljus, så den vita lysdioden i den ursprungliga bakgrundsbelysningsmodulen måste bytas ut mot en blå lysdiod. Samtidigt är placeringen av QDEF -lager mycket bekymrad. För att ljuset ska kunna passera genom lager av optiska filmer ökar antalet upprepade reflektioner genom QDEF, så QDEF måste placeras närmast ljuskällan när ordningen flyttas uppåt. , Otillräcklig omvandling av rött och grönt ljus kommer att orsaka ett blåaktigt fenomen. Samtidigt är tillämpningen av QDEF -film och blå LED -ljuskälla också en av anledningarna till att färgdisplayen för kvantpunktsskärmar är renare än vanliga skärmar.
Det är därför' s det sägs här att vad gäller den nuvarande kvantpunktsvisningstekniken har endast skärmens bakgrundsbelysningsläge ändrats och ett lager film har lagts till.
Quantum dot -tekniken är så fantastisk. Hur är den faktiska upplevelsen?
Faktum är att de tekniska utsikterna för kvantprickar är mycket breda, och det handlar inte bara om att ändra bakgrundsbelysningsmetoden. Quantum dot -tekniken går framåt mot LED -förpackningar (inkapslar quantum dot -material i lysdioder).
Den nuvarande QDEF -filmen är inte heller billig. För en 55-tums TV är priset på en QDEF cirka $ 100. En stor del av källan beror på att materialet behöver blockera vatten och syre. Eftersom kvantprickar är oorganiska ämnen, hävdar de att de är mer stabila än OLED i publicitet. Men i själva verket är kvantprickar i nanostorlek mycket känsliga och är inte bara lika värmebeständiga som fosfor, utan också Som OLED är jag rädd för vatten och syre och hype för att jag är mer stabil än OLED. Det finns verkligen inget sådant kapital. I kommersialiseringsprocessen förbrukas mycket energi och kostnader på vatten och syre. Ta QDEF som lanserades av 3M och Nanosys som ett exempel. Tjockleken på QDEF är cirka 210μm, varav de övre och nedre barriärfilmerna (vatten- och syrebarriären) står för 110μm, och kostnaden står också för hälften av hela filmen.
Jämförelse av vanlig display (vänster) och quantum dot display (höger)
Vad är den faktiska upplevelsen som en så dyr film ger? Som vi nämnde tidigare, på grund av de speciella egenskaperna hos kvantprickmaterial, kan det avge ljus som är nära ett kontinuerligt spektrum, det vill säga färgen som visas med kvantpunkter kan vara mer känslig och färgomfånget kan vara bredare. Detta är också det kraftfulla påståendet från många tillverkare av kvantpunktsskärmar. Ja, vårt utvärderingsrum har faktiskt testat motsvarande kvantpunktsvisning, och det är verkligen mycket bättre i färgomfång än icke-kvantpunktsskärmar. Detta bestäms också av materialegenskaperna för kvantprickar.
Netizens kommenterade att ett visst varumärke med 27-tums 2K-upplösning med kvantpunktsskärm är allvarligt kornigt
Vår webbplats har också blivit auktoriserad att skriva ut en upplevelse av en netizen på nytt
Men när vi ser fördelarna måste vi också se bristerna i den aktuella kvantpunktsskärmen. På en e-handelsplattform fann många nätverkare att displayen med kvantprickar är mycket grynig efter att ha köpt skärmen. Även om upplösningen på skärmen når 2K (27-tums) nivån, har den fortfarande en mycket tung kornighet. Orsaken är okänd.
Samtidigt, eftersom den nuvarande kvantpunktstekniken fortfarande är en förlängning av VA -skärmen (LCD) -panelen, finns också ljusläckage och färggjutning på LCD -panelen på kvantpunktsskärmen. Detta är den nuvarande quantum dot -bakgrundsbelysningstekniken kan inte undvika Ja, det kan bara sägas titta på kvalitetskontrollen hos olika tillverkare.
PConline DIY gamla drivrutinsöversikt
Jämförelse av kvantpunktsteknik och OLED -teknik
Så är quantum dot en bra teknik? Det har alltid varit en jämförelse mellan kvantpunktsteknik och OLED -teknik på Internet, och framtiden kommer definitivt att vara PK för dessa två tekniker. Men när det gäller den aktuella upplevelsen är det inte nödvändigtvis bättre än den mogna traditionella LCD -panelen, än mindre OLED -panelen.
Den framtida utvecklingsriktningen för quantum dot -teknik
Naturligtvis är de nuvarande kvantprickarna inte särskilt tillfredsställande, men om vi ser framtiden och utvecklingsriktningen för kvantpunkter i framtiden måste det finnas ett mycket brett utrymme. Det kan grovt delas in i tre steg: 1. Byt ut det traditionella ljusemitterande fosforet; 2. Ta bort färgfiltret; 3. Formellt bli det ljusemitterande lagret (det vill säga den nuvarande självlysande formen av OLED-pixlar). Den framtida quantum dot -tekniken kommer oundvikligen att medföra grundläggande förändringar och till och med revolutioner för bildskärmsindustrin, men för närvarande är det fortfarande en lång väg kvar.
