量子点背光技术的研究进展

量子点材料因具有发光波长可调,色度纯,量子效率高等优异特性而受到广泛关注,在光致发光高色彩显示方面有着巨大的应用潜力。本文综述了量子点背光技术的研究进展,主要对比了QDs On-Chip、QDs On-Surface及QDs On-Edge 3种量子点背光主流技术的基本原理及结构,并分析了它们在液晶显示领域的应用,未来前景及面临的挑战;然后介绍了几种新型的量子点背光技术,并对两种量子点背光新技术进行重点说明:一种是采用低温注塑成型工艺将量子点与高分子材料均匀混合为一体,用于制备直下式背光的量子点体散射型结构扩散板;另一种新技术是采用丝网印刷或喷墨打印工艺将量子点转印至导光板表面,形成应用于侧入式背光的量子点网点微结构导光板。这两种背光都具有制备工艺简单、成本低、生产效率高等特点,对高色域液晶显示的研究及发展意义深远。

超高色域图案化量子点彩膜的研究

平板显示中影响色域的两个关键因素为背光源发光光谱特性和彩色滤光片的透过光谱特性。在TFT-LCD的高色域领域,为了实现BT2020标准,我们开发了量子点光刻胶替代彩色滤光片的方法。首先合成新型的量子点光刻胶,将其作为色彩转换膜制备在彩色滤光片下方,通过背光激发量子点自发光,可得到色纯度更高的红绿光。研究表明,自主开发的量子点光刻胶可以有效地进行色转换,可耐受光刻工艺,在高温烘烤和碱性显影下,可保持一定转换效率,且能实现pattern化,避免目前用白光直接搭配彩膜的漏光问题,有效地提高色域。

激光显示技术发展的现状和趋势

随着信息技术的不断发展,信息化时代已经来临,显示作为人机信息交互环节最重要的信息输出终端,已经遍及人们生活的各个方面。当今时代显示技术层出不穷,都以实现超高分辨率、大尺寸、真色彩的极致画面显示,满足人们追求极致美好视觉的需求为发展方向,目标就是实现高保真图像再现。激光显示是采用三基色激光作为显示光源的新型显示技术,可以实现双高清(几何/颜色)、大色域、高观赏舒适度的"冲击人眼视觉极限"高保真图像再现,被视为显示产业转型升级的重要方向之一。本文立足新形势下显示产业自主可控安全发展的需求,详细论述了激光显示技术和产业特点,梳理和总结了本领域发展现状、趋势和短板问题,凝练出激光显示产业发展路线图,建议我国应抓住这一大好机遇,加大关键核心技术攻关,自主可控加速将激光显示产业发展壮大,支撑下一代显示产业的高端市场,并开拓出激光显示规模产业集群。

基于高保真颜色再现的色域拓展方法研究

针对高保真颜色再现的需要,研究了多种拓展目标色域方法。这些方法包括基于新显示技术的色域映射方法、改善纸张表面性能和采用多种数字印刷纸张、采用超过四色的高保真印刷方式等。并将这些拓展目标色域的方法分为软件方法和硬件方法两类。详细分析了上述方法实现色域拓展的特点,并比较了其色域拓展的效果。试验结果表明,采用软件方法和硬件方法拓展色域,所得色域范围和效果明显不同。该结果有助于进一步研究实现高保真颜色再现的方法,使颜色在传递过程中达到最佳的视觉效果。

高保真六色印刷复制色域分析

为了得到高保真六色印刷复制色彩传递的一般规律以及六色印刷复制网点传递的一般规律,通过一系列的印前处理、色彩管理原理及技术,结合各种色彩管理软件,并根据高保真印刷的特点,在二阶调频加网条件下,制作出六色高保真复制测试版,通过对测试版色块的色度测量,得到六色印刷复制的色彩特性文件,然后对色彩特性文件进行分析,获得六色印刷复制的色域,通过与四色传统印刷、数字印刷、以及喷墨打印等色域的对比,得到六色印刷在色域方面的特点,并且根据得到的六色色彩特性文件对图像进行分色测试。此外,还对高保真六色印刷的网点面积率进行了测量,得到了六色印刷复制的网点传递规律。实验结果表明:增加原色墨数可以有效地增加印刷品的色域;六色印刷复制的色域比四色印刷的色域可以扩大20%以上;四色数字印刷机的色域与传统四色印刷的色域基本吻合;八色喷墨打印机的色域略大于六色印刷复制的色域,但是在部分颜色区域六色印刷更具优势,超过了八色喷墨打印机;用于六色印刷复制的二阶调频网点扩大量较高,其峰值超过25%。

新型显示视觉感知与健康研究进展

针对新型显示高亮度、广色域、高对比度、高临场感这几大技术趋势,介绍、分析了在亮度感知及调节、色域表现及光谱影响、高动态范围优化实现和近眼显示等方面的视觉感知与健康研究进展,为新型显示技术的发展提供参考。

包装印刷的原真色彩色域分析

人们对印品质量要求的提高 ,使原真色彩复制成为现代彩色复制技术的一项重要内容 ,越来越受到人们的关注。文中把原真色彩印刷和一般的四色印刷相比较 ,分析两者的色域大小 。

基于远程荧光技术的高显指白光LED的制备和性能研究

针对目前LED灯具在照明方面显色性不足,以及传统LED点胶封装所存在的芯片发热导致荧光粉性能衰减、色温漂移、出光不均匀等问题,采用近年来新兴的远程荧光封装方式。用黄绿色YGG荧光粉和氮化物红色荧光粉,与硅胶制成远程荧光片封装成LED灯具。通过大量实验确定了黄绿粉、红粉与硅胶的最佳比例,制备了不同色温的LED灯具,并选择了色坐标,光效,显色指数,R9,色质指数,色温,全色域指数等参数对灯具进行了测试与分析,为优质LED照明提供了更客观地综合评价。实验结果表明红粉与黄绿粉的最佳比例为1:7.6,荧光粉总量与硅胶最佳比例为1:5,此时制成的白光LED灯具的色温为4 113 K,色坐标(x,y)为(0.375 4,0.373 1),光效为52.33 lm·w^(-1),色域度为0.981,显色指数高达96,其中R9为97。色质指数Qa值高达93,全色域指数为79。同时相较于传统封装而言,远程荧光封装的荧光板表面温度大大低于点胶封装荧光粉表面温度,可以有效地避免温度过高对LED产生的不良影响。

浅析CIE 1931和CIE 1976中的sRGB、NTSC色域

目前显示器、电视机、投影机这三类产品中新版的行业标准和能效标准中都提出了不同的色域要求值,采用了sRGB、NTSC色域对产品进行考核。该文结合CIE 1931和CIE 1976色度标准中sRGB、NTSC色域对市场上流行的高性能显示器、高色域投影机的色域进行测试分析。

高动态范围（HDR）技术的基本概念之剖析

从颜色的定义入手,梳理和剖析HDR技术的基本概念及其主要内容,有助于目前消费者对HDR概念的深入理解和准确把握。

高色域量子点LED及其在背光显示中的应用研究

量子点因其独特优异的光学特性而被广泛应用于发光领域,其中最突出的特点是光谱调谐方便,只需要改变材料的尺寸,就可实现发光光谱的调谐。结合实际应用的需要,选取CdSe材料作为主要研究对象,通过改进工艺,采用希莱克技术隔绝水氧,使用高温热注入法,调整原料中镉源和锌源,硒源和硫源的比例,获得了尺寸分别约为6.0和4.2 nm,发光峰分别为625和525 nm,半高宽分别为30和28 nm,荧光量子产率分别达到82%和61%的粒径均一、色纯度高且高效稳定核壳结构CdSe/ZnS红光和绿光量子点材料。然后对量子点LED在背光显示中的应用进行了研究,采用合成的红光和绿光量子点材料替代传统工艺中的荧光粉材料,通过改进封装方式,对量子点光转换层采用双层环氧树脂AB胶保护,同时引入PMMA透镜包覆,从根本上隔绝水氧。最终得到的量子点白光LED,红绿蓝光发射峰分别为630, 535和453 nm,半高宽别为20, 28和30 nm,三段光谱发射峰两侧对称性良好,有效解决了传统荧光粉白光LED在红色光谱波段缺失的问题,并同时实现了单色性好、色纯度高、色彩饱和度高等优点。在LED积分球光色电测试系统中20 mA电流条件下测试,得到了CIE色坐标为(0.329, 0.324)的白光量子点LED,这是非常接近标准白光的色坐标。其色温为5 094 K,光效达到94.72 lm·W-1,显色指数Ra可达78.6,寿命超过400 h。最后对量子点LED灯条进行封装得到背光源,根据测试获取的白光量子点LED发射光谱,可以得到sRGB颜色三角形,即色域,通过对比NTSC1931标准色域,得到了色域覆盖率可以达到109.7%的高色域量子点LED背光源。开发的LED背光由240个白光量子点LED制成,并且首次成功演示了29英寸液晶电视面板,这一结果将进一步开发量身定制的量子点,特别是在高性能显示器应用领域。

量子点显示及其技术趋势

量子点是一种宽吸收、窄发射、荧光量子产率高的新型荧光材料,是优秀的显示用发光材料,研究量子点材料在显示技术上的应用有助于实现显示屏幕的高画质和轻薄化。随着人们对高色域显示的追求,量子点材料不仅会在液晶显示屏上大量应用,同时也将是有机发光材料的有力替代者,未来AMQLED将与AMOLED实现归一化发展。文章详细介绍量子点光致发光以及电致发光在显示技术上的多种应用,阐述量子点背光、量子点彩膜以及AMQLED等不同量子点显示技术的原理,并分析不同技术的特点及其发展趋势。

改善显示品质的直下式LED背光技术

通过理论分析,在窄色域液晶屏的背光中选择合适谱线的RGB三基色LED背光,可以将显示器的色域从40%提升至70%。试验结果与理论相符合,但是三基色直下式背光的混光比为1.3∶1,比全白灯背光的1∶1大。在三基色LED背光中加入LED白灯,能够降低混光比。白光灯的亮度逐步增加时,色域会降低。当色域从70.2%下降到63.7%时,白灯发出的亮度占总亮度的30%,混光比也降低为1.1∶1。

宽色域的高动态范围显示系统设计

针对传统显示系统在动态范围和色域方面的不足,在现行高动态范围显示技术和色域扩展技术的基础上,提出了一种使用白色和宝石蓝两种颜色发光二极管作为背光源的液晶显示系统,并对系统高动态范围和宽色域的效果进行了论证.根据系统结构和功能将系统进行模块划分,详细地介绍了信号处理模块、数据转发模块以及背光控制模块的结构及实现方案,描述了模块间的关系及接口连接.测量结果表明,显示系统的峰值亮度可达1,258,cd/m^2,黑色亮度低于0.02,cd/m^2,色域覆盖率达45.65%,.相较于传统显示器,显示系统的动态范围得到很大提高,色域获得了显著扩展.

4K超高清电视节目的美术设计和制作初探

从电视美术设计与制作的角度,阐述4K超高清电视技术更高的清晰度、更大的动态范围、更宽的色域的特性,及由此对电视美术设计提出的新要求。

超高清显示色度体积测量研究

介绍超高清(Ultra High Definition,UHD)显示设备色度体积的术语定义,阐述使用色度体积诠释超高清显示设备色彩还原能力的优越性,详细介绍色度体积的测量方法,结合摸底测试数据,强调色度体积测量的重要性。

全介质圆环-纳米棒结构宽色域颜色滤波器

设计了一种新型的全介质圆环-纳米棒结构颜色滤波器。全介质圆环-纳米棒阵列结构与入射光的相互作用激发米氏共振,其在可见光波段展现出较强的反射特性,从而实现不同颜色的宽色域。采用时域有限差分法对纳米棒、纳米环、硅圆环-纳米棒三种不同结构滤波器的反射光谱及其颜色显示规律进行比较。同时研究纳米棒直径、圆环直径、高度和周期等主要参数对反射光谱及颜色特性的影响。结果表明:所设计的全介质圆环-纳米棒结构的滤波器在特定光波段的反射特性得到极大的提升;经优化后的颜色滤波器在可见光范围内的反射率达到70%以上,通过改变纳米棒直径可实现宽色域颜色滤波特性,其色域面积高达0.115。该研究为下一代颜色滤波器的设计提供理论依据。