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                                  解构LCD鸭脖网站app|最新下载、OLED与量子点基本原理

                                  文章出处:深圳市给力光电有限公司发表时间:2020-05-08【

                                          1990 年开始鸭脖网站app|最新下载,全球展开了第一轮的电视大跃进鸭脖网站app|最新下载,体积巨大陪伴我们超过半世纪的阴极射线管(Cathode Ray Tub鸭脖网站app|最新下载,CRT)电视被体积较小的液晶电视(Liquid Crystal Display,LCD)取代鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,目前已经成为客厅里的主角鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载。但科学家追求电视画面色彩画质与厚度缩小的目标仍然没有停止鸭脖网站app|最新下载,经过几年发展,厚度超薄颜色更丰富的 " 有机发光二极体 "(Organic Light Emitting Diode,OLED)与 " 量子点 "(Quantum Dot鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,QD)电视日趋成熟,成为后起之秀渐渐取代液晶电视的可能性愈来愈高,我们来看看这两种未来新型显示器到底有什么不同吧鸭脖网站app|最新下载。

                                          

                                          光的三原色在了解显示原理前,我们先来理解一下各式显示技术中彩色是如何达成的鸭脖网站app|最新下载,他们均是以红(Red鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,R)鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载、绿(Green鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,G)鸭脖网站app|最新下载、蓝(Blue鸭脖网站app|最新下载,B)3 种颜色 " 不同亮度 " 即可组合成连续光谱中几乎所有可见光的颜色鸭脖网站app|最新下载,因此我们称红鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载、绿鸭脖网站app|最新下载、蓝三色为 " 光的三原色 "鸭脖网站app|最新下载。如图一所示鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,假设有一个方格用来显示某一种颜色鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,这样的方格称为 " 像素 "(pixel),将这个方格垂直切割成三个小方格,分别代表 RGB 3 种颜色鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,这样的小方格称为 " 次像素 "(Sub-pixel)鸭脖网站app|最新下载。

                                          

                                          色彩的显示可见光有无限多种颜色鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,图二为 " 色度座标图 "(Chromaticity diagram)代表肉眼能看到的所有颜色鸭脖网站app|最新下载,光的波长就是颜色鸭脖网站app|最新下载,光有多少种波长鸭脖网站app|最新下载,就有多少种颜色鸭脖网站app|最新下载,而前面所说的红色、绿色鸭脖网站app|最新下载、蓝色其实只是一个大概的视觉感受,不同的发光元件所产生的光其实波长多少都有些差异鸭脖网站app|最新下载,因此利用不同的发光元件所能产生的色彩并不同相。

                                          传统以白色发光二极体(White LED鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,WLED)为背光源的液晶电视(LCD-TV)称为 "LED-TV",要注意虽然厂商称它为 LED-TV,实际上它是 " 以 LED 为背光源的 LCD-TV"鸭脖网站app|最新下载,它是使用 " 彩色滤光片 "(Color filter)产生 RGB 3 种颜色的光鸭脖网站app|最新下载,图中的三角形顶点就是 RGB 3 种颜色鸭脖网站app|最新下载,而三角形内的颜色就是这种电视所能组合成的所有颜色(三角形愈大代表可以组合成的颜色愈多色彩愈真实),显然并不能组合成肉眼能看到的所有颜色鸭脖网站app|最新下载,但是这已经足够制作电视让我们看到真实的影像了鸭脖网站app|最新下载;后来有厂商开发出不同白光发光二极体(LED)与彩色滤光片产生的 RGB 3 种颜色鸭脖网站app|最新下载,可以组合成更多的颜色(红色三角形),称为 " 广色域 LED-TV",但是这两种电视都是使用彩色滤光片过滤白光产生 RGB 3 种颜色鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,而且目前工业上背光源所使用的白色发光二极体(LED)颜色受限鸭脖网站app|最新下载,因此可以组合成的颜色仍然不够多鸭脖网站app|最新下载;由图中可看出有机发光二极体电视(OLED-TV)产生的 RGB 3 种颜色可以组合成更多的颜色(绿色三角形);而量子点(QD-TV)产生的 RGB 三种颜色可以组合成更多的颜色(蓝色三角形)鸭脖网站app|最新下载。

                                          

                                          

                                          有机发光二极体有机发光二极体(OLED)又称为 " 有机电激发光 "(Organic Electrical Luminescence鸭脖网站app|最新下载,OEL)鸭脖网站app|最新下载,其构造如图三所示鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,将可以发出红光、绿光鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载、蓝光的 " 有机发光半导体 "(一种会发光的高分子)涂布在导电玻璃上,再蒸镀金属电极鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,直接对不同颜色的有机发光半导体施加电压注入电子与电洞鸭脖网站app|最新下载,电子与电洞在有机发光半导体内结合发光。它的构造简单鸭脖网站app|最新下载,亮度够高鸭脖网站app|最新下载,可惜有机发光半导体其实就是一种 " 高分子 "(塑料),由于塑料发光的材料性质不稳定鸭脖网站app|最新下载,造成生产时良率很低鸭脖网站app|最新下载,成本一直降不下来,而且使用寿命较短鸭脖网站app|最新下载,用久了会褪色鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,因此过去一直都是少量使用在单色显示器上鸭脖网站app|最新下载。经过十几年来的努力,韩国的三星(Samsung)与乐金(LG)成功改善了良率的问题,目前已经量产 60 寸以上的彩色电视鸭脖网站app|最新下载,只剩下售价过高的问题鸭脖网站app|最新下载,看起来似乎已经慢慢看到它的商业价值了鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载。

                                          

                                          量子点电视(QD-TV)科学家发现当材料的尺寸小到 100 纳米以下时会产生 " 量子局限效应 "(Quantum confinement effect)鸭脖网站app|最新下载,此时电子与电洞被局限在纳米材料内形成自组的稳定态,造成发光性质的改变,而且纳米材料的尺寸愈小时鸭脖网站app|最新下载,材料发光强度愈强鸭脖网站app|最新下载,发光的波长愈短(蓝色),这个现象称为 " 蓝移 "(Blue shift),如图四所示鸭脖网站app|最新下载,不同颜色的光波长不同,所以光的波长就是颜色鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,在可见光中红光的波长最长鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,绿光次之鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,蓝光最短鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,换句话说,当纳米材料的尺寸大,发光强度较弱,颜色为红光(波长最长);当纳米材料的尺寸变小鸭脖网站app|最新下载,发光强度变强鸭脖网站app|最新下载,颜色为绿光(波长次之)鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载;当纳米材料的尺寸更小鸭脖网站app|最新下载,发光强度更强鸭脖网站app|最新下载,颜色为蓝光(波长最短)。

                                          

                                          传统白色发光二极体(WLED)发光的原理是以蓝光发光二极体(Blue LED鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载, BLED)晶粒发出蓝光照射 YAG 萤光粉,萤光粉吸收蓝光产生白光鸭脖网站app|最新下载,如图五 ( a ) 所示鸭脖网站app|最新下载,前面提到这种元件的 RGB 颜色受限,可以组合成的颜色仍然不够多鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,因此我们可以直接使用量子点(QD)取代萤光粉称为 " 量子点发光二极体(QD-LED)",如图五 ( b ) 所示,利用这种元件为液晶显示器(LCD)的背光源可以增加 RGB 颜色鸭脖网站app|最新下载,如图五 ( c ) 所示鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,因此可以组合成的颜色大大增加鸭脖网站app|最新下载,而且并不需要修改太多液晶显示器(LCD)的构造鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,成本最低,但是仍然必须使用彩色滤光片鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载。

                                          如果要再增加 RGB 颜色则可以使用蓝色发光二极体(BLED)为背光源鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,如图五 ( d ) 所示鸭脖网站app|最新下载,经由液晶面版呈像鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,并且将量子点直接印刷在面版上形成不同的次像素取代彩色滤光片,受到蓝光背光模组的照射,红色的量子点吸收蓝光会发出红光鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,绿色的量子点吸收蓝光会发出绿光鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,蓝色的量子点吸收蓝光会发出蓝光,其中蓝色的像素因为和背光模组颜色一样因此可以不使用蓝色的量子点鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,最后的量子点电视(QD-TV)的构造如图六所示鸭脖网站app|最新下载。

                                          

                                          

                                          结论传统以白色发光二极体(WLED)为背光源的液晶电视(LCD-TV)市场已经成熟,在技术上也没有太多可以改善的空间鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载;虽然有机发光二极体电视(OLED-TV)产生的 RGB 3 种颜色可以组合成更多的颜色鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,但是良率较低造成价格较高鸭脖网站app|最新下载,短时间之内好像也无法全面推广使用鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载;而量子点电视(QD-TV)产生的 RGB 3 种颜色可以组合成最多的颜色鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,而且并不需要修改太多液晶显示器(LCD)的构造鸭脖网站app|最新下载,的确是目前可行的方法之一,不过要记得鸭脖网站app|最新下载,其实量子点电视也是一种液晶电视鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,它仍然要靠液晶呈像鸭脖网站app|最新下载,因此它仍然是一种液晶电视鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,市场营销引用 " 量子点 "(Quantum dot)这样听起来充满 " 科技色彩 " 的名词多半也是广告行销手法而已。

                                          在可以预见的未来鸭脖网站app|最新下载,我们家中的电视一定会愈来愈薄鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载鸭脖网站app|最新下载,画面色彩愈来愈丰富,让我们能够在电视里看到如同大自然一样真实的画面。

                                          

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