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　　【PConline 技术分析】LG作为一家知名的面板供应商，其手机产品所用的屏幕自然也是同级别产品中最好的那一批，尤其是其G系列旗舰，更是集万千宠爱与一身。就在最近刚刚发布的LG G4上，我们又看到了LG带来的新科技——“量子点屏幕技术”。该技术为 LG G4带来了更高的亮度、对比度以及色彩表现。究竟“量子点技术”是什么？它又是如何实现这些提升的呢？今天笔者就来解释一下。

LG G4上的量子点屏幕

什么是量子点？

　　量子点实际是比较营销化的词汇，更贴近事实本质的叫法应该是“纳米晶”。正如字面上的意思，这类半导体晶体的三维尺寸一般处在纳米级别。正因为其远小于寻常晶体的三维尺度，所以“量子点”也呈现出了完全不同的物理性质，其中最重要的一点就是——量子点的大小与其发光波长成正比。

不同直径的量子点材料在紫外线的照射下发出不同颜色的光

　　就拿硒化镉这种半导体纳米晶来讲，在2纳米时发出的是蓝色光，到8纳米的尺寸时发出的就是红色光。这种材料的发现，使得人们可以通过控制某种特定材料晶体的尺寸，进而控制其发光特性。这相比从前，科学家碰运气去寻找能够发出特定波长光线的材料，效率自然要高得多了。

　　一般来讲，量子点的直径越小，其受激辐射出的光线波长就越小（偏蓝）。而利用这个特性，我们就能够得到能够发出各种特定颜色光的量子点。当然，目前蓝色量子点的工业化制备还存在困难，所以目前基本以制备红绿量子点为主。

量子点是理想的背光材料

　　目前的量子点屏幕中，量子点材料一般是作为背光材料来使用的。要讲清楚量子点屏幕的优势，我们首先得了解传统LCD屏幕与量子点屏幕在结构上存在什么差异。

传统液晶屏幕结构示意图

　　　我们可以看到，传统的液晶屏幕要经过蓝光LED+黄色荧光粉产生白光→液晶调节明暗→滤光器形成有色光这三个过程，才能够得到“明暗可控、颜色可控”的光线。但量子点屏幕将其中的黄色荧光粉（Yellow Phpspher）替换成了量子点薄膜（Quantum Dot Enhancement Film），大概结构就会变成这样：

量子点屏幕结构示意图

　　那么，这两者的差别在哪呢？我们可以先来看看这幅图：

两种不同背光方式产生的白光光谱

　　左侧是蓝光LED+黄色荧光粉所产生白光的光谱，而右侧则是蓝光LED+红绿量子点产生的白光光谱。很明显，量子点方案发出的有色光频带更窄，这意味着其色彩纯度高，显色性与色彩还原能力更强，这种特性也是量子点屏幕色域得以大幅提升的基础。目前采用量子点材料作为背光的显示屏，其色域表现甚至可以超过100%NTSC色域，在显色性上达到接近甚至超越OLED的程度。

　　由于量子点半导体的发光特性（类似LED），所以其功耗也相对于荧光粉方案更低。在相同的功耗条件下，量子点屏幕能够提供比传统液晶屏幕更高的亮度。并且由于量子点的发光阈值远小于荧光粉，所以对黑场（微弱光线）的表现也更好，这也就是为什么量子点屏幕的对比度更高的原因。

量子点屏幕只是传统液晶的进化形态

　　虽然量子点屏幕听上去好像是一种全新的屏幕技术，但是我们从上面的解读中也能够了解到，目前的量子点屏幕依然还是属于TFT的范畴。只不过是通过换背光而达到了比原来更高的色域、亮度与对比度而已。这与原来传统TFT到IPS的液晶结构变化一样，属于量的变化，还没有达到质变的程度。

量子点屏幕与传统液晶屏

　　但量子点技术依然给传统液晶产业提供了一种廉价的升级方式来提升亮度、对比度以及色域表现。所以从消费者的角度看，该技术如果能够像IPS一样普及到每家供应商，那么消费级液晶产品就能够得到一次升级。像是索尼的Triluminos特丽魅彩屏幕、三星与LG的量子点电视都是这场技术进化的产物。相信明年，手机上的量子点屏幕也会像IPS一样成为标配吧。