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一文读懂量子点电视机原理

fifun2002 回答数1 浏览数494
最近被量子波动速读骗局刷屏了,央视也报道了很多打着量子旗号招摇撞骗的产品,比如“量子水”,“量子袜”,“量子眼镜”。 热心网友也创造了很多有趣的梗来调侃.“遇事不决,量子力学”,“凡是量子,必是骗子”.



    那电视机厂商宣传的量子点电视机是指什么呢?会不会也是骗人的呢?下面给大家简单解释一下。
量子点电视机是运用了量子点技术来提升色域,能比传统电视机显示出更加丰富的颜色,在2015年各大厂商就推出了基于量子点技术的电视机,到目前量子电视机已经不算是新鲜的事物。
      量子点电视机是指什么,网上已经有很多介绍,但是内容过于专业,很多行业内的人员看过之后都是一知半解,接下来的文章,我尽量不去使用专业术语,尝试给大家解释得清楚一点。
要完全了解之前,有几个问题要先弄明白。
1.自然界中各种不同颜色是如何来的?
自然界中大部分物体是不会发光的,比如:花草,树木。 靠反射阳光的来让人眼可以感知,太阳光是混合光,通过棱镜可以分散成各种颜色的光。  而不同的物体只反射特定的光线,比如:红花只反射红光,其它的光线全部被吸收。所以人就感知到花是红色的。



光的色散原理

所以光源很重要,如果光源里面不含红色,那就没有红光被反射到人眼,就看不到红色。
太阳的光谱是连续的,所以我们才能看到万紫千红的世界。



在人眼可以感知的可见光波长390~760nm区间,太阳光谱是连续的。

2. 人眼通过什么来感受到不同的颜色?
      人眼中有三种不同的锥状细胞,分别可以感知红色,绿色,蓝色。这三种颜色也叫三基色。
     假如红色光反射到人的眼睛里,感受红光的锥状细胞受到刺激,其它的锥状细胞没有受到刺激,信号传到大脑中经过处理,人就能知道目前物体是红色。



视锥细胞

  除三基色以外的光,没有专门的锥状细胞进行感知,那人又是如何看到其它色彩呢?
     以黄光为例,黄光进到眼眼后,红色和绿色视锥细胞会同时受到刺激,蓝色视锥细胞不受刺激,经过大脑处理后,人就能知道物体是黄色。这就是混色原理。
   理论上通过红,绿,蓝 三种颜色不同比例的混合,就能模拟出各种颜色的光线。



三基色混色原理

3.为啥传统电视机的色域不高?
一般的电视机只能达到70~80% NTSC色域,而量子点电视机可达100%以上。色域就是颜色的范围。那一般的电视机为啥色域低。原因主要在于背光源。
   上面有讲过,光源很重要,光源如果没有包含某种颜色,那么人眼就感知不到相应的颜色。
    目前市面上绝大多数智能电视机都是使用LED作为背光源。LED有一台很大的问题就是光谱不连续。
    目前大部分LED光源是靠蓝光打到黄色荧光粉上形成白光。
    (上面的三基色原理图可以看到黄光和蓝光可以合成白光)
    所以从LED灯的光谱上可以看到主要能量都集中在蓝色和黄色波长的区域。在红色和绿色的区域能量太少,导致红色和绿色的表现力不佳。


4.量子点电视机为啥可以提升色域?
  量子点有一台与众不同的特性:每当受到光或电的刺激,量子点便会发出有色光线,光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定,一般颗粒若越小,会吸收长波,颗粒越大,会吸收短波。2纳米大小的量子点,可吸收长波的红色,显示出蓝色,8纳米大小的量子点,可吸收短波的蓝色,呈现出红色。这一特性使得量子点能够改变光源发出的光线颜色。
通过量子点技术,一般是在背光中使用蓝光的LED,然后在液晶面板下面增加一张量子点膜。
    智能电视机的背光源可以通过照射量子点膜来得到十分纯净的红光和绿光。



量子点膜(QDEF)在背光中的结构

左图是普通的背光源光谱,右图使用了量子点技术的背光源的光谱。



左图是普通的背光源光谱,右图使用了量子点技术的背光源的光谱。

    虽然光谱或是不连续,但是可以明显看出增加量子点技术后,光的能量都集中在红,绿,蓝光三个区域,而且能量很高。
    由于人的眼睛只能感受到三基色,所以只要这三种颜色够纯净,就能通过混色原理合成各种颜色。
    再看看量子点电视机和普通电视机的色域对比。可以明显看到是红色和绿色的区域更大了。所以可以显示更多的色彩。



左图是普通电视机色域,右图是量子点电视机的色域。

    以上资料虽然都可以在一些网站查到,但是还没有发现有人把这些各领域的知识串连起来,一次性讲清楚量子点电视机的作用原理。如果你觉得这篇文章有帮助可以点个赞鼓励一下。

    随着消费者对画质的需求越来越高,厂商也会不断推出新的技术来满足大家的需求,作为消费者最好是对这些技术有一定的了解,这样在选购电视机时才不会被商家忽悠。有需要可以关注我,后续会持续带来电视机相关的技术知识介绍。
lix3128 | 未知
很好的文章,点赞
用Deepseek满血版问问看
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