一个量子点一个量子点地打造我们的数字未来
2022 年 2 月 1 日
10 分钟阅读
量子点正在以前所未有的方式彻底改变数字显示技术。
撰稿：Tara Yarlagadda
插图：Jorge Peña
从我们的平板电脑到家用电视，Nanosys 量子点正在通过 miniLED 和 OLED 默默地改善我们今天在屏幕上体验技术的方式，并将通过 MicroLED 和 NanoLED 等产品增强未来的屏幕体验。
显示器是我们了解数字生活的窗口，而数字生活对我们越来越重要。这不仅仅是为了在更明亮的电视上观看 Netflix，而是为了创造难忘的体验--从与朋友一起身临其境地玩游戏，到晚上与家人一起看电影。
我们已经了解了像素--显示器的基本组成部分，并解释了数字显示器的基本类型。在深入探讨数字显示器的未来时，我们需要了解尖端技术将如何大幅提高数字显示器的视觉清晰度，从而丰富我们的日常生活。
要做到这一点，我们首先需要了解 Nanosys 的量子点技术是如何颠覆数字显示世界的。Nanosys 是全球领先的量子点技术商业应用先驱。
什么是量子点？
量子点是一种能发光的微小晶体，能产生令人惊叹的数字显示效果。这些微小的点由创新的纳米半导体材料技术制成。它们通常只有几纳米宽。相比之下，一根人类头发的宽度约为 80,000 至 100,000 纳米。
量子点比以往任何技术都能更明亮、更高效地发光，这对于增强数字显示效果非常有效。这些点基本上吸收了所有的光子（光的能量），并以一定的波长重新发射出来，这就是所谓的量子束缚效应。
但量子点的大小对发射光的颜色有很大影响。
Nanosys 是量子点技术商业应用领域的世界领先先驱。
如果用高能蓝光照射一个 7 纳米宽的量子点，量子点就会将蓝光转换成红光。如果再缩小到 5 纳米，光线就会转换成绿光。最后，3 纳米宽的量子点会发出蓝光。
Nanosys 可以根据特定的峰值发射波长创建特定大小的量子点，这意味着他们可以精确地微调到达屏幕的颜色。与传统电视显示屏中的基本色彩相比，该技术能产生纯净、强烈的光线，并能混合产生最高品质的色彩。
通过这种方式，量子点能够发出最纯净的红、绿、蓝（RGB）光--我们的数字显示器上产生像素所需的颜色。通过以一纳米为单位改变量子点的大小，我们可以产生最清晰的色彩，让消费者从显示器中获得最大价值。
在消费市场上，你可以通过 QLED、QNED、Quantum 和 miniLED 等标签识别包含量子点技术的产品。目前，十大电视制造商中有九家在销售 Nanosys 量子点显示产品。
为什么量子点是数字显示器的必需品？
量子点是创造完美色彩的低成本方法。许多量子点电视机的价格低于 400 美元，能以实惠的价格与最好的数字显示技术竞争。
本质上：量子点能提供逼真的色彩，BT.2020 超高清色域标准的覆盖率超过 90%。大多数其他先进显示技术只能达到 70% 至 80% 的 BT.2020 超高清色域标准。2020，因此，Nanosys 的技术是无法与之相比的。
QDEF 可提供出色的色彩和亮度，带来优质的视觉体验......"
如此看来，量子点的可能性是无穷无尽的。从游戏开发者、平面设计师到电影制片人，内容创作者将用量子点描绘数字未来。
量子点的三大优势是
低成本
色彩完美，亮度逼真
印刷显示屏制造技术取得突破
考虑到这些优势，让我们来看看这项突破性技术目前的进展和下一步计划。
步骤 1：将量子点增强薄膜融入显示器--2013 年至今
目前，Nanosys 的量子点正在显著增强透射型 LCD 显示屏。
简单回顾一下我们之前的文章：液晶显示器使用背光源产生 LED 蓝光，但这种技术在将 LED 蓝光转换成高质量的红、绿、蓝 (RGB) 颜色方面能力有限。
但是，Nanosys 的技术改进了 LCD 背光，它将蓝色 LED 光穿过公司专有的量子点增强薄膜 QDEF™ 技术（一种包含红色和绿色量子点的光学元件）。随着 QDEF 技术的开发，Nanosys 于 2013 年推出了量子点的首个商业应用。
这些薄膜被投放到显示器的背光源中，然后受到蓝色 LED 的刺激并被量子点吸收。这一过程能有效地将蓝光转化为白光，从而在屏幕上呈现出纯正的 RGB 色彩。这就是量子点显示屏能够呈现完美色彩的原因--因为它是一种完美的光源。
它还能产生非常明亮的显示效果，每平方米的亮度超过 2,000 烛光，即 "尼特"--一种用于测量直视显示器亮度的单位。相比之下，HDR 之前的老式电视只能达到100-400 尼特。亮度更高的显示器与纯正的 RGB 色彩相结合，在电视或平板电脑上创造出真正令人惊叹的显示效果。
内容创作者......将用量子点描绘数字未来"。
QDEF 可提供出色的色彩和亮度，为消费者带来物超所值的优质视觉体验。使用 QDEF 的电视机价格通常低于 1000 美元，甚至有低于 400 美元的。
每一台 miniLED 电视都采用了创新的量子点技术。自 2013 年以来，LED 背光 LCD 技术在电视领域得到了广泛应用。这种技术将许多 LED 背光直接置于显示屏后面，以获得最大效果和更好的亮度。MiniLED 电视只是包含了更多的 LED 显示区域。
最后，Nanosys 还使量子点具有环境稳定性，取消了以前保护量子点所需的阻挡膜。因此，QDEF 的制造成本效益越来越高，量子点技术也更容易被更多的消费产品（如手机）所采用。
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第 2 步：2022 年量子点的快速发展
虽然量子点已经在透射式（LCD、LED、QLED）技术中得到了广泛应用，但在不久的将来，它们还有可能增强发射式显示器（OLED、microLED）。
配备量子点技术的发射型显示器有可能彻底改变从喷墨打印机到光刻图案的一切。
量子点可通过三种方式提高发射型显示器的性能：
色彩更准确
亮度更高，可改善 HDR 性能
增强视角
到 2021 年，Nanosys 的量子点产品在市场上的出货量将超过 5000 万件，而且随着发射型显示器领域的进一步创新，预计这一数字还将继续增长。
每台 miniLED 电视都采用了创新的量子点技术"。
QD-OLED 就是最近的创新之一，它包含一个蓝色 OLED 背光，通过量子点色彩转换（QDCC）层。QDCC 吸收蓝色 OLED 光，并将其转换为红色和绿色，从而创造出真正震撼的电视观看体验。
量子点色彩转换器改进了以往的技术，将光发射直接引入显示器前端。以前，LCD 背光发出的蓝色 LED 光必须通过浪费的彩色滤光片才能产生 RGB。但是，Nanosys 的技术用高效的量子点色彩转换层取代了这些滤光片，从而简化了设备结构，同时又不影响性能。
实际上：量子点色彩转换器直接从显示器正面发出纯正的 RGB 光，极大地改善了观看体验，提高了显示器的价值。QD-OLED 显示屏将于 2022 年晚些时候上市。
步骤 3：2023 年和 2024 年 MicroLED 和 QD MicroLED 加速发展
MicroLED 正迅速成为显示技术的未来，而 Nanosys 则是这些显示器的先驱。
工作原理如下：MicroLED 是指尺寸小于 100 微米（百万分之一米）的 LED。它们的工作原理与 LED 类似，但规模要小得多，红色、绿色和蓝色微型 LED 可向显示屏发光。
这些 microLED 还可以通过 Nanosys 量子点色彩转换器进行改进和简化，将红色和绿色量子点置于蓝色 microLED 芯片之上，从而生产出更具成本效益的显示器。
步骤 4：在 2025 年及以后利用 NanoLED 技术开创量子点的未来
但就在您阅读本文时，终极量子点技术正在研发之中：NanoLED.
量子点技术的其他应用需要用光子刺激量子点，也称为光致发光。但 NanoLED 的做法与此不同，而是用电压电刺激量子点--这一过程被称为电致发光。量子点吸收电能并发光。
因此，在这种情况下，量子点不是在蓝色发射器上分层添加图案，而是直接向显示屏发射 RGB 光。实际上，量子点是将电能转换成光能，从而以较低的成本提高了显示器的视觉质量。
NanoLED 是从根本上改进显示器制造和质量的一个令人兴奋的途径，原因有以下几点。
NanoLED 还能帮助您与所爱的人一起创造长久的回忆。
首先，它的亮度非常高，峰值亮度超过 600,000 尼特。
其次，该技术需要百分之百的溶液加工制造。这意味着什么？这意味着在制造 NanoLED 显示屏时，不需要成本高昂的真空措施，不需要可控的环境，而是依靠类似喷墨打印的更廉价的化学解决方案。
第三，在未来，NanoLED 将非常有效，理论上可以将任何表面变成超薄显示屏，无论是办公桌上的仿木纹还是装饰办公室的墙纸。想象一下，在当地的咖啡馆里，你可以通过廉价的显示屏阅读每日新闻，这种显示屏还可以重复使用，供其他顾客阅读。
在其他日常应用方面，NanoLED 将有助于在自动驾驶或自驾游车辆中营造身临其境的轻松愉悦环境。当您开启自动驾驶模式时，NanoLED 可以在整个汽车内部生成显示屏。如果窗外的景色不够优美，您可以使用车内的 NanoLED 显示屏享受 3d IMAX 体验。
NanoLED 将......理论上把任何表面都变成超薄显示屏"。
NanoLED 还能帮助您与所爱之人建立长久的回忆：想象一下，在您生日那天走进一家餐厅，看到墙上挂满了您多年来最喜爱的回忆照片。NanoLED 技术可以让这一切成为现实。
随着 Metaverse 的启动，虚拟现实和增强现实将成为我们社会生活中更重要的一部分，NanoLED 显示器无疑将在创造这些身临其境的世界中发挥重要作用。
概括而言，NanoLED 的潜在优势包括
低成本
完美对比
高亮度
超薄、灵活的表面
身临其境的体验
解释纳米技术和量子点的未来
那么，Nanosys 公司是如何支持所有这些突破性技术的呢？
Nanosys 制造了世界上大部分量子点，是这一新兴且快速发展的技术领域的世界领先企业。
有了量子点技术，未来将更加光明。
采用量子点技术的透射式 LCD 显示屏产品数量已从 2013 年的寥寥无几猛增至 2021 年的近 300 种。这些显示器包括平板电脑、笔记本电脑、电脑显示器，甚至还有 98 英寸的电视。到 2021 年底，量子点的出货量已超过 5000 万台，这一数字在 2022 年还将继续增长。
从近期来看，消费者有望在未来看到更多使用量子点和液晶显示器的创新显示器和智能手机。
发射型显示器方面的技术也在快速发展：首批量子点发射型显示器将于 2022 年初开始发货，消费者现在就可以在市场上购买到。
通过量子点，Nanosys 正在为前所未有的身临其境的视觉体验提供动力，并为高性价比数字显示器的未来铺平道路。
量子点技术让未来变得更加光明。
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