量子点显示屏如何发光? QUHD量子点电视发光原理是什么?

作者&投稿:兴忠 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

近年来,跨国公司相继推出了量子显示屏幕,量子点技术进入了市场化阶段。量子点电视的卖点是色域覆盖率高和峰值亮度高,相较于有机发光二极管(OLED),量子点电视所用的量子点发光二极管(QLED)具有较低的生产成本,所以有些公司舍弃OLED而进军QLED,那么,量子点是什么呢?

量子点(quantum dot, QD)是尺寸在100纳米以下的粒子团,又被称为半导体纳米微晶体。量子点是俄罗斯科学家Alexander Efros、AlekseyEkimov和贝尔实验室的布鲁斯(Louis Brus)于33年前发现的。目前被研究较多的是Cds、CdSe、CdTe、ZnS等。那么,量子点是如何发光的呢?量子点的发光方式有电致发光和光致发光。量子点是半导体纳米晶体,那么,半导体的发光机理是什么呢?

在发光二极管(LED)中,原子周围有固定的电子位置,有些地方电子较多而位置较少,多余点电子能够自由移动,叫做自由电子;有些地方电子较少,导致有的位置没有电子,我们把它叫做空穴;所以自由电子带正电,而空穴带负电。如果自由电子掉进空穴中,势能降低,多余能量以光子形式发出,这被称为“电子空穴复合”。

对于电致发光,当发光二极管通电以后,电子和空穴被注入到半导体中并在电场作用下发生定向移动,他们在相遇时可能会发生电子空穴复合,电子进入空穴。当然并不是所有的电子和空穴都能发生符合,发生复合是有一定几率的,而这个几率决定了发光二极管的效率,复合几率与半导体的尺寸有一定关系。

当半导体的尺寸小到一定程度,达到量子点的级别以后,由于量子限域效应,电子空穴复合所发出的光的波长随量子点的尺寸变化,也就是说不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光,而且发光波长集中分布,从而导致色彩非常鲜艳。同时量子点中电子空穴复合的效率很高,只要自由电子和空穴在电场的作用下按照1:1的比例进入量子点,几乎可以完全发生符合,发光效率很高。

但是自由电子和空穴很难按照1:1的比例进入量子点,注入的自由电子和空穴数量不平衡,空穴数量少而自由电子数量多。科学家在QLED器件结构中空穴注入量子点前增加了空穴传输层,空穴传输层能够使空穴注入更加容易,从而增加空穴数量;在电子进入量子点前增加了绝缘层来降低电子的注入速率;使得自由电子和空穴的比例接近1:1,从而提高复合效率。

对于光致发光,量子点中的电子在一定光照下被激活离开原有位置形成自由电子和空穴,由于自由电子和空穴距离很近,立刻会复合,放出一定波长的光子,从而实现光致发光。光之发光的颜色也随着量子点的尺寸变化而变化。

所以对于QLED,光致发光的QLED屏幕需要背光,被称为“第一代量子显式技术”,而电致发光的QLED屏幕不需要背光就可以发光了,被称为“第二代量子显式技术”,目前,第一代量子显式技术已经市场化,第二代量子显式技术预计最快于五年后量产。

 

参考文献

1. 维基百科, Quantum dot, https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_dot

2. 晨曦, 量子点解决液晶画质软肋为何等到今年才登场?, http://tech.qq.com/a/20150111/014760.htm

3. 山水闲人, 让量子点发出光, http://www.guokr.com/article/439572



量子点显示屏(QLED)是一种使用量子点技术的显示技术,主要用于液晶显示器(LCD)中。这些量子点是微小的半导体颗粒,其直径通常在2到10纳米之间。量子点的尺寸决定了它们发射的光的颜色。

QLED显示屏发光的过程如下:

  • 背光源: QLED显示屏的背后有一个光源,通常是LED(发光二极管)背光。这个背光源会发射白光。

  • 量子点层: 在背光源和液晶层之间,有一层含有量子点的薄膜。这个薄膜被称为量子点层。这层量子点可以是红色、绿色和蓝色的量子点,它们用于调节背光发出的白光的颜色。

  • 激发量子点: 当白光经过量子点层时,量子点被激发。这是通过能量传递的方式实现的。每种颜色的量子点只吸收特定波长的光,因此它们只会激发并发射对应颜色的光。

  • 发射彩色光: 激发后,量子点发射特定颜色的光,例如红色、绿色或蓝色。通过调节量子点的尺寸,可以实现不同颜色的发光。

  • 液晶层调控: 在量子点发射的彩色光通过量子点层后,它会通过液晶层进行调控,以产生具体的图像和颜色。



量子点屏幕是不是衰退得很快~

是的,很快。
量子点屏幕,用量子点为发光材料做的屏幕。我们将其细化一下,用量子点做的发光器件然后做成屏幕。就好像三星的AMOLED屏幕是用OLED为单元做成的屏幕一样。量子点发光器件,可以称为quantum dot-light emitting diode。其发光材料使用量子点。

具体优点啥的,我就不说了。我说说它的缺点和下一代苹果显示器会用量子点吗。
不知道楼主指的下代苹果显示屏是淘汰retain屏后使用的屏幕,还是ip6,7等等用的屏幕。
远的说不准,至少iphone 6,7暂时不会用。

现在的量子点屏幕还是在实验室研发阶段,缺点很多。致命的有:

1. 寿命,很短。 达不到商业化产品需求。
2. 贵。使用重金属Cd 还有Se ,还有S等等合成量子点,过程不算复杂,但是材料贵。这个贵还有一点就是良品率低(不过这个可以通过成熟的生产自动化克服)。
3 毒。Cd,Se还有其他的重金属,污染环境,对人体也有伤害。

QUHD量子点电视采用量子点显示材料作为背光源。液晶电视发光需要一个蓝色背光源照射,再由屏幕发出三原色组成各种色彩。之前材料吸收蓝光发光都不纯,从而影响了电视机色彩,而量子点材料可以发出更纯的红光和绿光,则可以实现更绿的绿和更红的红再加上透过去的蓝光形成白光,从而色彩更鲜艳。

量子点显示屏如何发光?
答:那么,量子点是如何发光的呢?量子点的发光方式有电致发光和光致发光。量子点是半导体纳米晶体,那么,半导体的发光机理是什么呢?在发光二极管(LED)中,原子周围有固定的电子位置,有些地方电子较多而位置较少,多余点电子能够自由移动,叫做自由电子;有些地方电子较少,导致有的位置没有电子,我们把它...

电脑显示屏是怎么发光的?
答:1、CRT显示器,三个发光点,是3种颜色荧光粉,由电子撞击发光 2、液晶显示器,三个发光点,是3种颜色的滤光片,把白色背光就成三种颜色 3、LED显示器,三个发光点,就是3个LED二极管

led显示屏发光原理
答:其发光过程包括三部分:正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输.微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中,当电子经过该晶片时,带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合,电子和空穴消失的同时产生光子.电子和空穴之间的能量(带隙)越大,产生的光子的能量就越高.光子的能量反过来与光的颜色...

LED显示屏工作原理如何驱动发光产生画面?
答:1. 计算机与设备 计算机是系统的指挥中心,根据需求选择不同类型的专用设备,确保系统的强大功能。2. 显示屏幕技术 显示屏的核心是控制电路,它接收计算机的信号,驱动LED发光,形成生动逼真的画面。通过功放和音箱,音频效果得以增强。3. 视频输入端口 显示屏支持多种视频输入,如录像机、摄像机,兼容NTSC...

如何使电脑屏幕变亮
答:1、笔记本电脑的显示器的亮度调整方法如下:首先要看一下键盘上的fn键和那两个亮度的标志(标志就像一个太阳,向上调亮,向下调暗)在那位置才行,一般的手提的这两个标志均设计在F1-F12上,认真看一下就可以找到了,然后按住fn健,如果要调得亮一些,再按向上的标志,如果要调暗,就按住 fn键再点...

LED显示屏工作原理是怎么样的?
答:\x0d\x0a显示屏幕:显示屏的控制电路接收来自计算机的显示信号,驱动LED发光产生画面,并通过增加功放、音箱输出声音。 \x0d\x0a视频输入端口:提供视频输入端口,信号源可以是录像机、影碟机、摄像机等,支持NTSC、PAL、S_Video等多种制式。 \x0d\x0a系统软件:提供LED播放专用软件,powerpoin...

mini led屏幕与oled屏幕区别
答:Mini LED屏幕是一种采用Mini LED背光技术的液晶屏幕。这种屏幕的每个像素点都由独立的LED灯珠进行控制,可以实现更高的对比度和更好的色彩表现。同时,由于Mini LED背光技术的体积更小,因此可以实现更薄的屏幕设计。但是,Mini LED屏幕的制造成本较高,价格相对较贵。 OLED屏幕则是一种自发光显示技术,每个像素点都可以...

电脑显示器的的原理是什么?
答:点状阴罩(Shadow Masks)指电子枪和荧光屏之间放置一个金属隔板,上面有许多小洞让电子通过。其作用是防止一个荧光点加热时传导到附近的点,分离显示器的色彩。在阴罩技术方面,有两点最重要:一是如何使用更薄的金属来制造隔板,并缩小点与点之间的位置(Dot Pitch,点距),让它与屏幕上的点一一对应;二是如何修正电子束...

液晶屏幕为什么能发光?发光原理是什么?
答:液晶屏幕本身是不会发光的,我们看到的光是电管发出来的,它的原理就是背光原理,使用灯管作为背光光源,通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制力来打到最为理想的现实效果。也就是说左右两边各一根发白光小灯管,通过后面的白色背光板反射到前面。液晶屏幕右边玻璃则使液晶排成垂直于图面之方向。此组件...

led显示屏和量子点显示屏的区别在哪里?
答:3、技术:LED 是有机发光二极管,是通过磷光色层产生不同颜色的光,量子点显示器在背光显示技术上要比 LED 高很多,它可以有效的过滤掉过多的蓝光,因此在颜色传输上更精准,给人的体验感也更好。LED 显示屏的应用情况:随着 LED 显示屏行业的发展,显示屏的品种规格不断的多样化、智能化,应用领域...