Las pantallas de puntos cuánticos están tan calientes ahora, ¿son realmente tan fuertes como las leyendas?

En la industria de la pantalla reciente, la tecnología de visualización de puntos cuánticos está en llamas. Los principales fabricantes se están apresurando a producir pantallas de puntos cuánticos. Sin embargo, la industria de la pantalla no puede lograrse de la noche a la mañana. Nacen las pantallas de puntos cuánticos. Tanto si son buenos como si no, hoy los explicaré de forma sencilla. Echemos un vistazo a lo que es un punto cuántico y lo que es una pantalla de punto cuántico.

Qué es el punto cuántico

En primer lugar, tenemos que entender lo que es un punto cuántico (QD). Los puntos cuánticos son partículas semiconductoras muy pequeñas, de sólo unos pocos nanómetros de tamaño, tan pequeñas que sus propiedades fotoeléctricas son diferentes de las de las partículas más grandes. El principio de la emisión de luz es estimular el material del punto cuántico por electricidad o luz. El material del punto cuántico emitirá luz a una frecuencia específica, y estas frecuencias se pueden cambiar cambiando el tamaño y la forma del punto cuántico para lograr un ajuste preciso.

En pocas palabras, las propiedades fotoeléctricas de los puntos cuánticos son muy diferentes de las de las partículas de visualización luminiscentes anteriores. Dado que las partículas de los puntos cuánticos son muy pequeñas, el color de visualización de los puntos cuánticos se cambia cambiando el tamaño y la forma de las partículas. Debido a esto, teóricamente, el espectro de color mostrado por los puntos cuánticos es más continuo y el costo será menor.

De hecho, son partículas a nanonivel. Sabemos que muchos materiales tienen diferentes propiedades físicas y químicas a nivel nano, pero los puntos cuánticos se llaman mejor.

Los puntos cuánticos de diferentes tamaños emiten diferentes colores. Cuando un punto cuántico es estimulado por la luz o la electricidad, emite luz de color. El color de la luz está determinado por el material y el tamaño del punto cuántico. Generalmente, cuanto más pequeña sea la partícula, más tiempo se absorberá. , Cuanto mayor sea la partícula, la onda más corta será absorbida. Los puntos cuánticos con un tamaño de 2nm pueden absorber el rojo de onda larga y mostrar el azul; los puntos cuánticos con un tamaño de 8nm pueden absorber el azul de onda corta y mostrar el rojo. Esta característica permite que los puntos cuánticos cambien el color de la luz emitida por la fuente de luz. En comparación con la tecnología de visualización original, los tres colores primarios de RGB mostrados por puntos cuánticos serán más puros.

Aplicaciones actuales de los puntos cuánticos en las pantallas

De hecho, la tecnología de puntos cuánticos no es una tecnología nueva. Ya en 1983, científicos de los Laboratorios Bell en los Estados Unidos lo habían estudiado. Sólo unos años más tarde, el físico Mark Reid de la Universidad de Yale en los Estados Unidos estableció oficialmente este micro-bloque semiconductor. Se llama "punto cuántico" y todavía está en uso hoy en día, por lo que no es una tecnología nueva en sentido estricto, pero en los últimos años, los gigantes de la pantalla liderados por Samsung han desarrollado un gran interés en la tecnología de puntos cuánticos.

Bueno, después de comprender el origen y las características de los puntos cuánticos, echemos un vistazo a las aplicaciones actuales de los puntos cuánticos en las pantallas. ¿Cuál es la diferencia entre las pantallas LCD tradicionales y los OLED, que también son populares hoy en día?

Panel LCD

Estructura del panel LCD

Echemos un vistazo a la larga historia de la tecnología de pantalla LCD. La estructura de la pantalla LCD es muy complicada. La estructura de la pantalla LCD es colocar una celda de cristal líquido entre dos sustratos de vidrio paralelos. El vidrio de sustrato inferior está equipado con TFTs (transistores de película delgada), y el vidrio de sustrato superior Un filtro de color se establece en el TFT, y la dirección de rotación de las moléculas de cristal líquido es controlada por los cambios de señal y voltaje en el TFT, con el fin de controlar si la luz polarizada de cada punto de píxel se emite o no para lograr el propósito de la visualización. Según la fuente de luz de la retroiluminación, los monitores LCD se dividen en dos tipos: CCFL (lámpara fluorescente de cátodo frío) y LED (diodo emisor de luz). Generalmente creemos que LCD y LED son dos tipos de pantallas de visualización. Es un error, y es completamente propiedad de la mayoría de los fabricantes. Engañoso, los dos son simplemente diferentes de la fuente de retroiluminación. Por supuesto, no hay más discusión sobre los diferentes paneles producidos por el arreglo de cristal líquido.

Panel OLED

Estructura del panel OLED

El panel OLED es bastante diferente del panel LCD. En comparación, la estructura del panel OLED será más sencilla. El nombre completo de OLED es diodo orgánico emisor de luz, es decir, el material emisor de luz del panel OLED es material orgánico, en comparación con el material inorgánico. Los materiales orgánicos tienen deficiencias inherentes en términos de longevidad. La tecnología de visualización OLED tiene características autoluminosas. Utiliza recubrimientos de material orgánico muy delgados y sustratos de vidrio. Cuando la corriente pasa a través, estos materiales orgánicos emitirán luz, y la pantalla de visualización OLED tiene un gran ángulo de visión y puede ahorrar electricidad. Debido a las características autoluminosas, OLED funciona más puramente en negro, ya que mientras el material no emita luz, mostrará negro. Al mismo tiempo, el amplio ángulo de visión, el alto contraste, el bajo consumo de energía y la alta velocidad de reacción son características de los paneles OLED.

Panel De puntos cuánticos

Estructura del panel de puntos cuánticos

Ya hemos hablado de la tecnología de puntos cuánticos, así que no entraré en detalles. Ahora hablemos de las diferencias en las pantallas de puntos cuánticos.

De hecho, en lo que respecta a la actual pantalla de puntos cuánticos, es solo un cambio en el modo de retroiluminación del panel LCD tradicional, que es una extensión del panel LCD, y no hay ningún cambio fundamental. En términos generales, la pantalla de puntos cuánticos actual agrega una película al panel VA, que es la película QDEF en la imagen de arriba.

Como todos sabemos, en el método actual de retroiluminación LED, para mostrar los tres colores primarios, hay dos métodos de retroiluminación: uno es usar directamente la iluminación LED RGB para la retroiluminación, por lo que el costo es muy alto y casi no hay pantalla en uso; el otro es el uso común de pantallas comerciales. Modo de retroiluminación: retroiluminación LED pseudo-blanca, que utiliza el fósforo de los píxeles para desarrollar el color. ¿Qué es la retroiluminación LED pseudo-blanca? Emite retroiluminación blanca añadiendo fósforo amarillo al LED azul (los LED azules en la figura anterior).

Esta es también la fuente de los rumores generalizados en Internet de que "la luz azul en la pantalla lastima los ojos", pero hay un dicho que dice que "aparte de la dosis y la toxicidad es un vandalismo". Esto ha causado que los principales rumores se propaguen en Internet, así que no te preocupes demasiado.

Principio de visualización del panel de puntos cuánticos

Sin embargo, si el color se desarrolla a través de puntos cuánticos, la retroiluminación de la luz blanca no es necesaria. Hay dos razones (de hecho, debe contarse como una): fotoluminiscencia, los puntos cuánticos de luz azul no pueden aparecer en la escena, por lo que la luz azul debe agregarse a la luz de fondo En segundo lugar, la fuente de luz de color se debe a que los puntos cuánticos actuales solo son responsables de generar luz verde y luz roja, por lo que el LED blanco en el módulo de retroiluminación original debe reemplazarse con un LED azul. Al mismo tiempo, la colocación de las capas QDEF es muy preocupante. Para permitir que la luz viaje a través de capas de películas ópticas, el número de reflexiones repetidas a través de QDEF aumenta, por lo que QDEF debe colocarse más cerca de la fuente de luz, una vez que el orden se mueve hacia arriba. , La conversión insuficiente de la luz roja y verde causará un fenómeno azulado. Al mismo tiempo, la aplicación de la película QDEF y la fuente de luz LED azul también es una de las razones por las que la visualización a color de las pantallas de puntos cuánticos es más limpia que las pantallas normales.

Es por eso que se dice aquí que en lo que respecta a la tecnología actual de visualización de puntos cuánticos, solo se ha cambiado el modo de retroiluminación de la pantalla y se ha agregado una capa de película.

La tecnología de puntos cuánticos es tan impresionante. ¿Cómo es la experiencia real?

De hecho, las perspectivas tecnológicas de los puntos cuánticos son muy amplias, y no se trata solo de cambiar el método de retroiluminación. La tecnología de puntos cuánticos está progresando hacia el empaquetado de LED (encapsulando materiales de puntos cuánticos en LED).

La película actual de QDEF tampoco es barata. Para un televisor de 55 pulgadas, el precio de un QDEF es de aproximadamente $ 100. Una gran parte de la fuente se debe a que el material necesita bloquear el agua y el oxígeno. Debido a que los puntos cuánticos son sustancias inorgánicas, afirman ser más estables que los OLED en publicidad. Pero de hecho, los puntos cuánticos de tamaño nanodimensional son muy sensibles y no solo son tan resistentes al calor como los fósforos, sino que también, al igual que OLED, tengo miedo del agua y el oxígeno, y creo que soy más estable que OLED. Realmente no existe tal capital. En el proceso de comercialización, se consume mucha energía y costos en agua y oxígeno. Tomemos como ejemplo el QDEF lanzado por 3M y Nanosys. El espesor de QDEF es de aproximadamente 210μm, de los cuales las películas de barrera superior e inferior (barrera de agua y oxígeno) representan 110μm, y el costo también representa la mitad de toda la película.

Comparación de la visualización ordinaria (izquierda) y la visualización de puntos cuánticos (derecha)

¿Cuál es la experiencia real que trae una película tan cara? Como mencionamos anteriormente, debido a las propiedades especiales de los materiales de puntos cuánticos, puede emitir luz que está cerca de un espectro continuo, es decir, el color mostrado por los puntos cuánticos puede ser más delicado y la gama de colores puede ser más amplia. Esta es también la afirmación vigorosa de muchos fabricantes de pantallas de puntos cuánticos. Sí, nuestra sala de evaluación ha probado la pantalla de puntos cuánticos correspondiente, y de hecho es mucho mejor en gama de colores que las pantallas de puntos no cuánticos. Esto también está determinado por las propiedades materiales de los puntos cuánticos.

Los internados comentaron que una determinada marca de pantalla de puntos cuánticos de resolución 2K de 27 pulgadas es seriamente granulada

Nuestro sitio web también ha sido autorizado para reimprimir la experiencia de visualización de puntos cuánticos de un internado

Pero cuando vemos las ventajas, también debemos ver las deficiencias de la actual pantalla de puntos cuánticos. En una plataforma de comercio electrónico, muchos internados encontraron que la pantalla de puntos cuánticos es muy granulada después de comprar la pantalla. Incluso si la resolución de la pantalla alcanza el nivel de 2K (27 pulgadas), todavía tiene una granulosidad muy pesada. La razón es desconocida.

Al mismo tiempo, debido a que la tecnología actual de puntos cuánticos sigue siendo una extensión del panel de pantalla VA (LCD), la fuga de luz y la proyección de color del panel LCD también existen en la pantalla de puntos cuánticos. Esta es la tecnología actual de retroiluminación de puntos cuánticos que no se puede evitar Sí, solo se puede decir que mira el control de calidad de varios fabricantes.

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Comparación de la tecnología de puntos cuánticos y la tecnología OLED

Entonces, ¿es el punto cuántico una buena tecnología? Siempre ha habido una comparación entre la tecnología de puntos cuánticos y la tecnología OLED en Internet, y el futuro será definitivamente el PK de estas dos tecnologías. Pero en lo que respecta a la experiencia real actual, no es necesariamente mejor que el panel LCD tradicional maduro, y mucho menos el panel OLED.

La futura dirección de desarrollo de la tecnología de puntos cuánticos

Por supuesto, los puntos cuánticos actuales no son particularmente satisfactorios, pero si vemos el futuro y la dirección de desarrollo de los puntos cuánticos en el futuro, debe haber un espacio muy amplio. Se puede dividir aproximadamente en tres etapas: 1. Reemplazar el fósforo emisor de luz tradicional; 2. Retire el filtro de color; 3. Formalmente se convierten en la capa emisora de luz (es decir, la forma autoluminosa actual de los píxeles OLED). La futura tecnología de puntos cuánticos traerá inevitablemente cambios fundamentales e incluso revoluciones a la industria de la pantalla, pero por ahora, todavía queda un largo camino por recorrer.