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。
孫欣|特約編輯
今年三月初,Google量子人工智慧實驗室(Quantum AI Lab),創下了以量子電腦進行化學系統模擬之紀錄。該研究採取了一種基於隨機抽樣的化學演算法(量子蒙地卡羅法,Quantum Monte Carlo),並經過量子電腦進行加速之後…
孫欣|特約編輯
量子感測是透過運用干涉及糾纏等量子特性達到高解析度訊號的技術。然而,由於硬體上的限制…
黃昱銘|特約編輯
要建構一個有可擴展性的量子網路,量子節點(quantum node)扮演著不可或缺的角色。量子節點透過長壽命的自旋狀態來儲存量子資訊,並利用光子將量子訊息傳遞到遠處的節點上…
黃文滔|特約編輯
隨着量子科技的發展與普及,開發性能優異的量子資訊載體是不可或缺的。其中光子因其不易受到環境干擾的特性,可以作為一種優秀的量子資訊載體…
黃昱銘|特約編輯
在量子計算的過程中,當量子位元與周圍環境發生相互作用時,會產生大量的雜訊,而雜訊所導致系統的不穩定性…
王泰洲|特約編輯
在量子電腦的發展歷程中,生產優良的量子位元(基本計算單元)是一個重要的焦點,其中半導體量子位元 — 或稱為自旋量子位元 — 是由稱為量子點的半導體奈米結構中的電子自旋態所組成…