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[分享讨论] 量子点和QLED是什么?有什么作用?

5 天前 5737 2 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

蓝大仙人 楼主

2021-2-6 13:00:56

注,本文为量子点电视和QLED电视的科普,用于介绍功能用途和消除误解,不涉及电视品牌营销推广。量子点和QLED是什么?8 ]0 d8 s7 D" T
普通消费者会说:
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这是什么高科技?QLED是不是跟卖的很贵的OLED电视差不多?听导购说什么寿命很长,还听说好像量子点有毒?

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略懂的消费者会说:
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量子点和QLED好像是一个意思吧,貌似是一种广色域解决方案,原理上还是液晶电视。

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由于智能电视不像手机和电脑那样重要,因此虽然绝大多数人家里都有一台电视,但是对电视有了解的人却是凤毛麟角,因此面对“量子点电视”,“QLED电视”这种词汇,普通消费者就一脸懵逼了,完全听不懂,所以我先跟大家解释一下电视产品上宣传的量子点和QLED是什么,有什么用,然后再铺开来,让大家对这种产品有更深入的了解。
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目前电视产品上宣传的量子点和QLED,是同一个意思,指的是采用了量子点材料的液晶电视,目的是显著提升电视的色域范围,使得电视能显示出更多的色彩,提升画面鲜艳度,更接近人眼看到的真实世界的色彩。* |! M; }1 Y- G% z( j, ^& o
关于色彩,有兴趣的小伙伴可以了解一些基本知识,比如色彩空间,色域以及色域标准,这样可以更方便的理解量子点的用途。
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如图这个彩色马蹄状图案就是CIE 1931 xy 色度图,你可以简单理解为人眼能看到的所有颜色。
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由于技术原因,不管是液晶屏还是OLED屏,它们能显示的色彩数量都是有限的,比如普通的液晶电视屏幕,色域范围就是100%BT.709,也就是下图左一中黑色三角形所包含的所有颜色。
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注:虽然DCI-P3的色域范围大于BT.709色域,但是DCI-P3并不能完全包含BT.709,也不能直接进行数值换算。

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如果要提升液晶电视的色域,使得屏幕能显示更多的颜色,就要在电视上用到“广色域”技术了,而广色域技术有两种解决方案,一种是荧光粉广色域,一种就是量子点广色域。一般来说,量子点材料比荧光粉材料效果更好,成本也更高。
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为了方便消费者理解,也为了营销效果,广色域电视一般会用大于100%BT.709色域来量化色彩更多这件事,虽然不严谨,但是对于普通消费者来说能理解个大概就差不多了。荧光粉广色域电视一般可以达到120%到130%BT.709(色域容积),量子点广色域电视则最高可以达到157%BT.709(色域容积)。一般OLED电视的色域要低于量子点电视。
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7 b# N- ?. Y' s1 r
那么量子点材料究竟是什么?如何发挥作用?  F- z; C2 A0 m7 _# [1 s& |" U
简单来说就是某些物质的纳米颗粒被蓝光照射时,会被激发,然后发射出特定波长的光,比如硫化镉、硒化镉、碲化镉都行,但是综合来说,硒化镉稳定性和可靠性最佳,被广泛应用在量子点电视上。后期为了法律法规考虑,又开发了磷化铟这种新型无镉量子点材料。

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量子点材料会反射出什么颜色的光,取决于这种材料的颗粒大小(粒径),颗粒越大,发射出的光波长越长(偏向红色端),颗粒越小发射出的光波长越短(偏向紫色端),这就是量子点材料的特性,普通物质则没有这种特征,发射光不随粒径大小发生改变。

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基于这种特性,将两种不同粒径(红色和绿色)的硒化镉微粒,在有机溶剂中混匀,然后均匀涂抹到基板上,通过电视上的蓝色背光灯照射,就可以发射出纯度非常高的红色、绿色和蓝色光(来自蓝色背光灯)
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量子点膜(淡黄色)

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注意量子点材料需要蓝光照射才能激发,可以看下图片,都是被蓝光LED照射后才会显示出不同的颜色,应用在显示器上也是一样要用蓝光LED的,比如液晶电视和QD-OLED电视都是如此。
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目前量子点广色域在智能电视上应用还是比较广泛的,在国内有好几个品牌已经有了相应的产品,比如TCL/雷鸟,海信,小米,华为智慧屏,OPPO智能电视等,三星用的也比较多,索尼(特丽魅彩)前几年用过,但是现在都改成荧光粉了。

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4 t' _, D/ d" f* T# `( a4 j
与量子点有关的误解和谣言! \) {+ d1 ~$ K
误解一:QLED(量子点)电视跟OLED电视差不多。

) I4 N& B- k- r, y
“QLED(量子点)电视跟OLED电视差不多”这种理解是完全错误的,OLED电视是一种全新的屏幕技术,像素自发光,拥有极高的画面对比度,而目前的“QLED电视”实质上还是液晶电视,虽然OLED电视有一定的缺点,比如烧屏问题、整体画面亮度不如高端液晶电视等,但是总体来说还是比液晶电视画面效果更好,但是价格也更昂贵。

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误解二:量子点电视有毒有放射性不能买。
) N+ ]# H2 I3 q8 v6 P, y
其实这种误解,都是品牌方的互相攻击和抹黑,我没有量子点产品,我就黑你,说你产品有毒,让你卖不出去,官方拉不下脸,都是让线下导购在“教育”消费者,很少有品牌方亲自下场的,有当然也有,比如夏普就在干这事儿。

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夏普某个电视海报内容
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关于量子点材料的毒性:
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一开始量子点材料用的是硒化镉,镉元素确实是对生物体有毒,但是必须要吃下去进入体内才能体现出毒性,而事实上量子点膜是封闭在电视内部的,不仅如此,硒化镉和磷化铟这两种材料都是不耐水和氧气的,因此量子点膜表面还有阻隔膜,防止量子点材料与空气直接接触,所以就算拆开电视手拿量子点膜都没事,因为意外吃下去就更不可能了,而且硒化镉、磷化铟也都没有挥发性,用在显示设备上其实非常安全。

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根据欧盟在关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令(RoHS)针对镉的排外条款的规定,在欧洲销售的电视机与显示器,使用硒化镉的量子点,用于显示器背光应用中,限值为每平方毫米的显示屏最多允许含有0.2微克的镉,帮大家算一下,65英寸电视最多允许含有0.23克镉,55英寸最多允许含有0.17克。

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这个限制主要还是为了环保考虑,防止量子点材料被抛弃后污染土壤和空气,而不是因为使用过程中对人体有害。

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磷化铟目前没有被RoHS限制,因此新款量子点材料电视一般都已经开始采用磷化铟做新的解决方案了。

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其实RoHS并没有完全禁止显示设备中含镉,只要含量符合排外条款即可,在欧盟的定义中,只要含量低于100PPM就等同于无镉,因此量子点材料制造公司想了一个办法——红光磷化铟+绿光硒化镉,这样可以大大降低材料中的镉含量,使之符合欧盟RoHS标准定义,被认可上市销售。

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虽然硒化镉的产品性能是优于磷化铟的,但是由于法律法规限制,可能未来磷化铟才是主流的量子点材料。
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关于量子点材料的放射性:
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放射性指的是磷化铟中的铟元素,有微量的放射性,既然说微量了,意思就是剂量太低对人体其实没有什么危害,夏普这招其实很损,而且严格来说是【贼喊捉贼】,因为液晶屏幕的玻璃基板上,都会用到一种ITO靶材(铟锡氧化物靶材),这种材料可以导电而且透明度很高,驱动液晶的上下电极都是用这个材料,因此不管是手机/显示器/电视,只要是液晶屏,都会用到含铟的靶材,包括夏普自己的液晶电视。
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实际上连OLED屏也使用了ITO靶材,因此可以说就算没有量子点材料,铟元素一样遍布我们周围。
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所以夏普这种抹黑水平非常低劣,甚至黑到了自己头上。

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量子点材料未来的应用领域:
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①量子点与OLED结合——QD-OLED屏幕

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意思是加了量子点材料的OLED电视,前面提到过,OLED电视虽然色域广,但是不如量子点液晶电视,因此,可以在这方面做一个结合,将量子点材料放进OLED电视中,让OLED电视获得更宽广的色域,当然了,现在OLED电视都是白光LED,使用量子点材料的话,就要替换成蓝光LED了,而且既然本质上还是OLED,所以依然无法避免老化烧屏问题。
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②量子点与Micro-LED结合

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可能有些人听说过Micro-LED技术,这种技术可以实现比OLED更低功耗、更高的屏幕亮度、更高的对比度、更好的色彩表现,且不会像OLED电视那样出现烧屏的问题,只是由于工艺难度大,目前只能做百英寸以上的产品,价格更是上天了。量子点材料与Micro-LED结合,同样可以获得更高的色域范围更好的色彩表现,未来技术成熟,成本降低,几乎可以肯定能取代液晶电视和OLED电视,成为显示领域的新宠。
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总结:" r% A) l, t! Y* T: a* t
量子点和QLED指的是液晶电视上采用量子点材料实现的一种广色域技术,能为液晶电视带来更丰富更鲜艳的色彩,目前应用也比较广泛,市面上产品也较多,其安全性也是没有问题的,可以放心购买和使用,未来新的QD-OLED和Micro-LED等新屏幕技术上也会继续使用量子点材料。
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想买高性价比电视?请阅读:
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最新2021年1月液晶智能电视选购攻略 - 蓝大仙人的文章 - 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/64964984

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Lyria 发表于 2021-2-6 14:03:12

Lyria 沙发

2021-2-6 14:03:12

未来就期待Micro-LED的发展了
# {: j) @- x3 A+ a( j% \. Q有毒论还是第一次听说,孤陋寡闻了,感谢科普
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赶去厕所 发表于 5 天前 Hao4K手机版

赶去厕所 板凳

5 天前

真没想到夏普这么不要脸,这种事情都干
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