触摸未来科技量子点显示技术

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纳米晶体是上世纪80年代由研究人员发现的，它有着特别的电学特性并被命名为量子点。但是量子点自发现以来一直处于默默无闻的状态，直到索尼发布纳米晶体液晶电视，量子点才日渐火热起来，并且被专家视为全球显示技术的制高点，也被视为影响全球的显示技术革命。

认识量子点

量子点（Quantum Dots，简称QD）是肉眼看不到的一种纳米材料，其晶粒直径在2纳米～10纳米之间。量子点受到电或光的刺激，会根据量子点的直径大小，发出各种不同颜色的单色光。可以借助量子点发出能谱集中、非常纯正的高质量红/绿单色光。利用这个特性，电视和显示器厂商把量子点光源作为背光源，通过用蓝色LED照射就能发出全光谱的光，通过对背光进行精细调节，大幅提升色域表现，让色彩更加鲜明，从而制作出具有优越显示性能的量子点显示器和量子点电视（图1）。

 具有优越显示性能的量子点电视

优越性能的背后——量子点技术解密

要了解量子点的显示效果为什么优秀，我们就要先来了解一下LCD显示技术的发展历史。最早的LCD（Liquid-Crystal Display）显示是通过背光源照射液晶面板，RGB三色液晶分子通过不同排布完成成像的，它的背光源是CCFL冷阴极背光灯。不过由于CCFL冷阴极背光灯不仅占用体积，而且寿命也短，因此逐渐被使用LED作为背光源的LED显示器替代。LED节能，色域范围宽，而且体积小，现在市面上的显示器大多使用LED显示。不过随着科技的进步和人们对色彩要求的不断提高，逐渐出现了OLED显示技术，它和LED相比具有更优越的显示性能，但是制造成本居高不下，因此OLED显示一直无法普及（图2）。

 三星曲面OLED电视

OLED显示性能优越，但是价格一直居高不下。为了能够找到比LED更好的显示、价格也更亲民的显示技术，显示器厂商推出了量子点显示技术，也称之为QLLED。它和LED的电视原理类似，只不过背光电源使用了量子点。它和其他显示技术相比具有如下的优越性：

首先是它拥有更广的色域。色域是指屏幕所能显示的色彩范围，比如在三基色的红色最红能够显示到多红，这就是显示器的色域，也叫色彩空间。我们平时在PC上的显示属性的颜色管理中经常会看到sRGB设置，这个sRGB也是一种色彩空间（图3）。

 显示属性中的sRGB参数

不过sRGB在现代的显示标准中，它只是个很小的色彩范围。现在电视厂商经常使用NTSC色彩空间作为比较的基准。

量子点显示技术的色域则可以达到NTSC的110%，也就是NTSC色域的1.1倍（OLED在85%～100%之间）。因此它拥有比OLED更宽广的色域，色域扩大的效果是在终端显示拥有更靓丽的色彩表现，比如索尼的Xperia Z3+达到101% NTSC色域显示效果（图4）。

 量子点和OLED色光的形成对比图解

其次，量子点技术拥有更精准的色彩控制。如上所述，量子点在蓝色光源的照射下会发出非常纯正的高质量红/绿单色光，这样显示中的红、绿、蓝三基色都非常纯净，可以组合成更丰富、纯正的各种颜色。而OLED显示屏是通过滤镜得到纯色，因为是过滤得到的纯色，因此不可避免会发生失真。量子点并不需要过滤，也就不会出现颜色失真的情况（图5）。

此外，量子点可以在更低的电压下工作，因此还可以降低显示器的能耗，而且由于量子点电视使用的无机材料不易被氧化，因此其显像寿命比OLED多出两万小时。所以量子点显示技术很可能会成为未来的显示王者。

 采用量子点技术拥有101% NTSC色域的索尼Xperia Z3+

量子点显示带来什么改变

随着大家对显示的要求越来越高，我们都希望自己的设备（手机、电脑、电视）能够拥有更靓丽的显示。量子点技术更广的色域可以让显示的色彩更丰富，这样我们在使用量子点显示技术的手机、平板或者电视上观看照片、视频的时候就可以获得更愉悦的视觉体验。

另一方面，由于目前显示器成本在普通的手机、平板等设备中占比仍然很高（OLED居高不下的价格正是其普及的拦路虎），而现在的量子点显示技术仍然处在LCD液晶屏的范畴内，只是换掉了背光，但其他包括光通过液晶层等主体架构未变，因此可以有效降低量子点显示设备的成本，可以让我们买到更多物美价廉的电子产品。

不过我们也应该看到，作为一项新的技术，量子点的普及目前仍然面临诸多困难。即便色域更广阔，液晶显示屏的一些顽疾仍然存在，比如说色彩均匀度、对比度等，与OLED还是无法比拟。

当然，随着科技的进步，我们希望能早日用上物美价廉的量子点显示设备。