揭开索尼特丽魅显示技术的秘密 量子点显神威

广色域 液晶面板的软肋

    从原理上看，液晶面板内部由一种样式奇特的液晶体构成。而这些液晶体含有无数微细光栅。当微细光栅工作时，液晶体的光学极性可通过电路进行控制，允许或禁止白色光线通过。从发光二极管产生的光线，通过光栅之后，就会进入一个滤光器。经过滤光之后，最终只能输出主色光红、绿、蓝其中的一种颜色。将这些滤光器每三个进行组合（主色光红绿蓝各含其一），就产生了独立图象单元，或称作像素。

    通过改变光栅的通光量并将三种主色光按不同比例组合，就可决定每个像素产生的色彩范围。不过在产生必要的光谱时，受传统ccfl灯管在萤光材质上的限制，红光呈现能力偏弱，加上所搭配的彩色滤光片的混色效果较差，最终呈现的画面色域饱和度不佳，导致面板在色域呈现能力上不足——色域范围只有ntsc标准的65%～75%。针对ccfl背光技术存在色域表现不佳的缺点，显示器厂商一直在努力改进新一代液晶屏幕在色彩显示的效果，最直接的就是作法就是采用拥有更好的色域、色彩表现力更强的led背光，但是这种技术也不完美。led背光中的红光光谱功率依然不够，通过rgb led技术能够有效解决红光不足的问题，但是这种方案的成本太高。

    也许有朋友会问，用早就出现了的oled不就行了么？的确oled要比led更明亮，色彩更丰富和更有深度，并且oled可以让显示设备更薄、功耗更低。但不幸的是，大尺寸oled显示屏制造成本昂贵而且其寿命没有标准led长。君不见，oled技术鼓吹了这么多年，至今也只应用到小尺寸显示屏上，至于oled显示器、tv大都还仅停留下在展台上——还是太贵了。怎么办？这时索尼似乎找到了破解困局的方法——特丽魅技术。

量子点 特丽魅的关键所在

    严格来说，特丽魅并不是一种全新的显示屏技术，就如同led一样，是一种新的背光技术。相对于目前主流的led背光技术，特丽魅技术改用了一种全新的“量子点”来实现背光效果，可将lcd屏幕的色域扩展50%。需要说明的是，特丽魅技术所采用的“量子点”背光技术并非索尼独创，它也在“拿”来主义的基础之上进行改进而来。

    在了解特丽魅技术的奥妙之前，我们有必要了解何谓量子点。量子点是一种肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体，是一种粒径不足10纳米的颗粒。通常说来，量子点是由锌、镉、硒和硫原子组合而成。1983年美国贝尔实验室的科学家首次对其进行了研究，但却“忘了”给它起名字，数年后耶鲁大学的物理学家马克·里德将这种半导体微块正式命名为“量子点”并沿用至今。

　　量子点最吸引人的特征之一，就是在光线激发下将会产生荧光；而且通过精确控制量子点的尺寸，人们可以控制荧光的波长，从红光到紫光都能够实现。能产生荧光并不算稀奇。但是量子点中存在着非常特殊的电子结构，它能被较宽的波长激发，而产生强度很高、波长很短的荧光。在吸收光子的能量后，量子点中的电子从稳定的低能级跃迁到不稳定的高能级，而在恢复稳定时，会把能量以特定波长光子的方式放出。这种激发荧光的方式与其他半导体分子相似。不同的是，量子点的荧光颜色与其大小紧密相关：举例来说，当硒化镉量子点的粒径为2.1纳米时，将会发出蓝色的荧光；粒径5纳米时，荧光为绿色；而粒径在10纳米左右时，则会发出红光。和其他的荧光材料相比，量子点的荧光亮度强、光稳定性好，而且只需要使用单色光，就能激发出多种不同颜色。我们可以用多种颜色的光激发量子点，而只产生特定颜色的纯色荧光，比如以尺寸大些的将吸收的能量以红光形式重新发射出去，较小的则以绿光重新发射。这就解决led背光中红色不纯的问题，比现有的lcd能够达到的色彩范围宽50%。

    最初将“量子点”正式带入大家眼球的应该是qd vision公司。它从十多年前开始就一直在努力把 “量子点”技术进展推向商业化。起初，这家公司的目标是制造类似于有机发光二极管（oled）显示器的量子点显示器——量子点可以构成显示器的像素，通过经一个晶体管施加在其上的电流来控制像素的开启和关闭。虽然qd visionh此前已经开发了这类显示器的原型，但很难做出大尺寸的可靠产品，后来qd visionh将精力放在了“量子点”led灯之上。而索尼正在整合来自qd vision公司技术的基础上推出了特丽魅技术。

量子点的核心结构

特丽魅的显示效果

    在采用特丽魅技术的屏幕中，使用的是无涂层的蓝色背光，将led的散射层用量子点加强薄膜替代，薄膜上拥有两种不同尺寸的量子点分别吸收部分蓝色光并显示纯红和纯绿光。这样产生的结果是量子点发出的白光比由滤光涂层引导出的白光波长更强更稳定，且能显示更多颜色——增加可用的色调范围上传统 ntsc 高达 150%。在实践中，量子点可以改善颜色的强度和饱和度，尤其是在绿色和红色的色调上，除此之外，也可以使人的皮肤肤色显示更自然。

    据索尼介绍，特丽魅显示技术可通过丰富自然色彩组成的“调色板”扩展色域，这个“调色板”就是俗称的“广色域”三原色范围，更多颜色，色域更高，使显示色彩更自然、更纯净、更鲜明、更细腻、更生动、更具有层次感，并且加强了色彩的深度，配合高分辨率可提供十分惊艳的显示效果。索尼并以色铅笔为例，说明搭载特丽魅的bravia电视就像是拥有36色色铅笔作画；而一般led背光液晶电视则仅有24色色铅笔。特丽魅技术所采用的量子点加强薄膜技术还有一个优势是，那就是它很容易按照现有的生产工艺生产，只须将led的散射层用量子点加强薄膜替代即可。薄膜本身生产也很容易。量子点由磷化铟半导体构成，将它们喷涂在一张透明塑料片上，然后用另一张塑料片进行覆盖，最后将它们进行整体加热封装。薄膜能够成卷的连续生产，有点类似印刷过程，这极大地降低了成本。

    但是目前索尼只准备将特丽魅技术作为高端产品的一大卖点，首先在w950a以及w900a两系列高端电视，采用了这项技术。除了传统的电视领域，在将发布的索尼xperia高端旗舰手机以及nex-3n相机上，也采用了这一技术。这无疑是一件无比令人兴奋的事情。当然在量子点背光技术发展路上，索尼并不是独行侠，如早在2011年三星也已经开发出了采用量子点技术的全彩色有源显示屏，韩国大厂lg也正在和qd vision合作，研发制造新型的量子点发光二极管显示器。而别的厂商另一些尝试则把量子点更进一步地带到我们身边，例如让人们看到体内蛋白质分子的运动规律、制造出更清晰更省电的显示器件，甚至是让手机摄像头达到单反相机的效果。

采用特丽魅技术的bravia电视展示

传统屏幕与特丽魅技术屏幕色彩对比

总结：

　　对于今天这个以摩尔定律驱动的世界来说，也许这个新时代将会是以量子点的辉煌开始，而它为我们带来的将并不只是一点点荧光，而是亮丽显示的坦途。如果你现在还在考虑为您家客厅或卧室会摆放一台采用led显示屏的电视机，也许已经out了，说不定明天采用量子点显示屏的电视机就摆在身你面前。

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