施麗釵 | 特約編輯 (臺灣大學化學系碩士生)
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,因此不同大小與形狀的量子點對應到的電子態能階差不同,各自能夠吸收與發射特定波長的光。若將量子點製作成量子點薄層,並將該層置入於液晶顯示器之背光模組,即可以用於顯示設備。
量子點顯示器成色的原理,基本與液晶顯示器相同。例如:在模組中放置紅色 (R) 與綠色 (G) 的量子點薄膜,並配合背面的藍色 (B) 照明,便可以組成特定的 RGB 顏色。不過,傳統液晶顯示器藉由白光來產生特定色光,造成了背光的浪費,而量子點藉著充分利用量子侷限效應,讓發出的光有很窄的顏色範圍,達到非常鮮明的影像,除了能降低背光亮度的浪費,同時也提升了顏色的飽和度,讓色彩看起來更加純淨。
如今消費者考慮購買高階的新電視時,主要會在量子點顯示器 (QLED) 與有機發光二極體顯示器 (OLED) 兩者中做選擇。這兩種顯示器的運作原理不同,量子點顯示器除了價格相對便宜外,通常也擁有比 OLED 較高的色彩精準度以及更長的壽命,然而因為還是使用背光技術,當需要展示全黑的畫面時,量子點顯示器有較差的表現。目前已有公司投入開發直接利用量子點的電致發光 (electroluminescent) 來製作顯示器,有機會消除目前量子點顯示器的缺點。