《量子時代電子報》第九期 -- 電視演化史中的量子力學

量子力學無所不在! 我們在日常生活中享受著各種便利的高科技產品,然而幾乎每一個產品的背後都有量子力學原理,在本期的量子時代電子報中,我們特別選定了「電視」這個大家生活中已經不可或缺的科技產品,從早期的映像管電視開始到最新的量子點電視,一一為大家說明在這些電視機內部運作的量子力學知識,也讓大家了解量子力學如何影響著你我的生活。

量子開放學院編輯團隊


陰極射線管顯示器 (CRT)

趙軒磊 | 特約編輯

陰極射線管顯示器 (CRT) 起源於 1890 年代。德國物理學家卡爾‧費迪南德‧布勞恩 (Karl Ferdinand Braun) 以威廉‧克魯克斯爵士 (Sir William Crookes) 於1874年發明的克魯克斯管為基礎,設計了布朗管。透過在螢幕上塗上螢光材質,使電子束撞擊螢光粉而產生陰極發光 (cathodoluminescence),並加長玻璃管長度...

電漿顯示器 (PDP)

楊允中 | 特約編輯

電漿顯示器 (PDP) 又稱為等離子顯示器,首次於 1964 年出現,不過因為價格昂貴,所以只被應用在特別的領域。一直到大約在 2007 年,才開始普及用於市售的大型電視。不過在 2013 年左右,因成本高於 LCD 電視且對比度不及 OLED 電視,因此退出市場...

液晶顯示器 (LCD)

毛威凱 | 特約編輯

液晶是一種介於液體與固體之間的特殊狀態。液晶分子在受到外加電場作用的時候,可以進行旋轉,像磁鐵一樣改變自己的方向,從而使整個液晶形成更有序的晶體結構。世界上第一台液晶顯示器 (LCD) 起源於 1970 年代,美國企業 RCA 的研究員 Wolfgang Helfrich 利用液晶的有序結構,製作出類似於偏振片的效果...

有機發光二極體顯示器 (OLED)

洪加城 | 特約編輯

於 1950 年代,法國南錫大學的安德烈‧伯納諾斯 (André Bernanose) 在吖啶橙 (acridine orange) 材料通入高壓交流電,首次觀察到了分子材料的電致發光 (electroluminescent) 現象。1960 年代,紐約大學的馬丁‧鲍勃 (Martin Pope) 成功用 400V 的直流電,使純蒽單晶和摻雜並四苯的蒽晶體發光...

量子點電視 (QLED)

施麗釵 | 特約編輯

目前市面上的量子點電視又稱量子點顯示器 (QLED),本質上是一種背光模組經過改良的液晶顯示器 (LCD)。不過量子點優異的光學性質,使其相較於傳統的液晶顯示器有更好的色彩表現。量子點是顆粒半徑為奈米等級的半導體材料結晶。根據量子侷限效應,半徑越大的量子點中的電子能階差越小...

雷射式光源投影技術

林晉毅 | 特約編輯

各式各樣的投影機充斥著現代生活,其中以液晶投影機與反射式光投影機為大宗。不過近年來因為雷射技術的飛速發展,雷射光源的穩定性提升,以雷射光取代投影系統中的傳統光源,在高階的投影設備中有很好的效果,開始廣泛受到重視...

教學資源:翻閱一部電視演化史

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控制量子點大小-給你鮮明色彩


你聽過量子點嗎? 量子點 (Quantum Dots) 是一種奈米等級的半導體材料,會隨著粒子大小發出高純度的單色光,而究竟量子點發光的原理為何?除了電視螢幕,量子點還有哪些應用?美國布朗大學 (Brown University) 的 SciToons 團隊,為普羅大眾做了影片「Color by Size: Quantum Dots」來介紹。( 點此看影片中文翻譯 )


影片名稱:Color by Size: Quantum Dots – SciToons – YouTube
影片出處 | https://www.youtube.com/watch?v=dhRIHF1DENI



✏️ “連續” 就像你去爬山,走在斜坡上,要走很大步或是小步慢走都可以;而爬的高度是連續的,所有可能的數字都可以發生。
✏️ “不連續” 就像走階梯,每一步只能走階梯的倍數,不能只走半個階梯,每一個階梯的高度就像不能被分割的單位,有爬升的高度只能對應到階梯面每一階的高度,變成只有特定數字才能出現的不連續的結果,這時候我們可以說高度被「量子化」了。

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