隨著技術(shù)的發(fā)展,OLED電視開(kāi)始被大多啥消費(fèi)者熟知并追捧,認(rèn)為其OLED電視“增強(qiáng)”的性能是LCD電視的完美替代方案。事實(shí)上,LG已經(jīng)通過(guò)生產(chǎn)和積極推廣OLED電視來(lái)押注這項(xiàng)技術(shù)。盡管支持者可能會(huì)認(rèn)為OLED代表了電視技術(shù)的升級(jí),但是通過(guò)接入量子點(diǎn)技術(shù),液晶電視仍然是消費(fèi)者家庭娛樂(lè)體驗(yàn)的主要電視類型?! ?/p>
人們對(duì)液晶電視的快速接受也加快了CRT和背投電視的消亡,同時(shí)也是等離子電視逐漸淡出大眾視線的主要原因。
一、什么是量子點(diǎn)?
量子點(diǎn)是指具有半導(dǎo)體特性的人造納米晶體,可以用于增強(qiáng)LCD屏幕上靜止和視頻圖像中顯示的亮度和色彩性能。
量子點(diǎn)通過(guò)發(fā)射粒子(類似等離子體電視上的磷光體)實(shí)現(xiàn)圖像顯示。當(dāng)它們被來(lái)自外部光源的光子撞擊時(shí),每個(gè)量子點(diǎn)會(huì)發(fā)射具有特定帶寬的顏色(由量子點(diǎn)尺寸決定)。
尺寸較大的量子點(diǎn)發(fā)射偏向紅色的光,隨著量子點(diǎn)尺寸變小,它們發(fā)出的光線偏向綠色。當(dāng)指定尺寸的量子點(diǎn)在一個(gè)結(jié)構(gòu)中組合在一起并與藍(lán)色LED光源組合時(shí),它們可以發(fā)出電視觀看所需的整個(gè)色彩帶寬。利用量子點(diǎn)的特性,電視廠商可以提高液晶電視的亮度和色彩表現(xiàn),從而超出目前的性能。
(圖片來(lái)源:QD Vision)
上圖顯示了量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)(右側(cè)),根據(jù)量子點(diǎn)尺寸(左側(cè))觀測(cè)的量子點(diǎn)色彩發(fā)射特性關(guān)系的虛構(gòu)例子,以及實(shí)際制造量子點(diǎn)的方法。
二、液晶電視如何使用量子點(diǎn)技術(shù)
(圖片來(lái)源:QD Vision)
一旦量子點(diǎn)制成,不同大小的點(diǎn)可以隨機(jī)或以大小有序的方式置于LCD電視機(jī)中(主要針對(duì)綠色和紅色優(yōu)化)。該圖說(shuō)明了量子點(diǎn)在液晶電視的不同應(yīng)用。
?。ㄒ唬┭刂{(lán)色LED邊緣光源和LCD面板(用于側(cè)光式LED /液晶電視)之間的LCD面板邊緣,放置在外殼(稱為邊緣光學(xué)器件)的內(nèi)部。
?。ǘ┪挥谒{(lán)色LED光源和LCD面板(用于全陣列或直接發(fā)光LED /液晶電視)之間的“薄膜增強(qiáng)層”上。
?。ㄈ┭刂鳯CD面板(用于側(cè)光式LED /液晶電視)邊緣放置在藍(lán)色LED光源上的芯片上。
在每種方法中,藍(lán)色LED通過(guò)量子點(diǎn)發(fā)光,然后通過(guò)激發(fā)發(fā)射出紅色和綠色光(也可與來(lái)自LED光源的藍(lán)色光融合)。然后,不同顏色的光線依次通過(guò)LCD芯片、濾色器,最終在屏幕上成像。相比沒(méi)有添加層的液晶電視,添加了量子點(diǎn)發(fā)射層的液晶電視能顯示更飽和、更寬的色域。
三、向液晶電視添加量子點(diǎn)的效果
(圖片來(lái)源:QD Vision)
上圖是向液晶電視添加量子點(diǎn)之后顏色性能改善的圖示。
靠上的圖表是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圖形表示,顯示了完整的可見(jiàn)色譜。然而,電視和視頻技術(shù)無(wú)法顯示整個(gè)色譜。
從參考三角區(qū)域可以看出,使用傳統(tǒng)白色LED背光或邊緣照明的液晶電視遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1953年采用的彩色傳輸?shù)腘TSC色域標(biāo)準(zhǔn)。然而,正如你所看到的,當(dāng)量子點(diǎn)(在這種情況下,通過(guò)QD Vision的Color IQ系統(tǒng))被添加到這一組合中時(shí),液晶電視上的顏色就具有了足夠的擴(kuò)展能力以滿足NTSC色域標(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)際效果:顏色更飽和也更自然,從上面靠下圖可以看出對(duì)比效果。
同時(shí),量子點(diǎn)也可以用來(lái)滿足HD (rec.709)和Ultra HD (rec.2020 / BT.2020)色彩標(biāo)準(zhǔn)的需求。
四、LCD vs OLED
(圖片來(lái)源:QD Vision)
正如上文所述,液晶電視是世界各地家庭中最普遍的電視類型。不過(guò)話雖如此,液晶電視確實(shí)有缺點(diǎn),其中包括色彩飽和度以及黑色級(jí)別的性能,尤其是與等離子電視相比時(shí)差距明顯。LED黑色和邊緣照明系統(tǒng)的接入雖然有所幫助,但這還不夠。
為了應(yīng)對(duì)這些缺點(diǎn),電視行業(yè)(主要是LG)一直在追求OLED技術(shù)作為解決方案,因?yàn)椴捎肙LED技術(shù)的電視可以產(chǎn)生更寬的色域和純黑色。
然而,OLED作為L(zhǎng)ED / LCD更好的替代品的想法并沒(méi)有取得多大進(jìn)展。經(jīng)過(guò)了多年的嘗試很多企業(yè)都沒(méi)能成功進(jìn)入市場(chǎng),到2014年,也只有LG和三星于2013年通過(guò)使用兩種略微不同的方法使得大屏幕OLED電視進(jìn)入市場(chǎng)。
LG利用了被稱為WRGB的系統(tǒng),這種系統(tǒng)利用了白光OLED子像素和濾色器的組合以產(chǎn)生圖像;而三星則結(jié)合了真正的紅色、綠色和藍(lán)色OLED子像素。
雖然LG和三星推出的OLED電視看起來(lái)很棒,但是成本依然是阻止電視行業(yè)其他企業(yè)將OLED電視推入市場(chǎng)的主要原因。
此外,必須指出的是,截至2015年,三星已經(jīng)淘汰了消費(fèi)者OLED電視(至少在現(xiàn)在);剩下LG成為消費(fèi)市場(chǎng)OLED電視的唯一供應(yīng)商。
盡管液晶電視在結(jié)構(gòu)上比OLED電視更為復(fù)雜,但實(shí)際上,迄今為止,在制造電視機(jī)所需的大屏幕尺寸方面,OLED要貴得多。這是由于在制造過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷導(dǎo)致大部分OLED屏幕無(wú)法用于大尺寸屏幕。因此,大多數(shù)OLED對(duì)于LED /液晶電視的優(yōu)勢(shì)(例如能夠顯示更寬的色域和更深的黑色級(jí)別)被抹殺。
利用OLED的生產(chǎn)問(wèn)題和將量子點(diǎn)納入目前執(zhí)行的LED / LCD電視設(shè)計(jì)(在裝配線上所需的變化很少)的能力,量子點(diǎn)可能成為使得LED / LCD電視性能更接近電視制造商對(duì)OLED所期望的性能的砝碼。
五、量子點(diǎn)LCD vs OLED
(圖片來(lái)源:QD Vision)
上圖顯示了索尼量子點(diǎn)電視與三星和LG推出的第一代OLED電視亮度、顏色范圍和功耗要求的對(duì)比。
無(wú)需通過(guò)更多技術(shù)細(xì)節(jié)就能看出,通過(guò)比較這四個(gè)圖,就會(huì)發(fā)現(xiàn),配備了LED /液晶顯示器的兩個(gè)索尼量子點(diǎn)(QD Vision)設(shè)備,與三星OLED參數(shù)非常接近,而LG OLED設(shè)備實(shí)際上表現(xiàn)不佳。
另一方面,雖然三星設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高亮度輸出,但是索尼QD Vision LED / LCD和LG OLED設(shè)備都非常接近。
然而,最明顯的區(qū)別在于功耗??梢钥吹剑琌LED電視消耗的功率要比在此圖中所示索尼設(shè)備的消耗功率大,尤其是65英寸的Sony 4K設(shè)備比55英寸的OLED電視消耗的功率更少。這意味著,除了未來(lái)幾代OLED電視實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)展之外,65英寸OLED電視可能比其QD Vision LED /液晶同類電視消耗更多的電力。
另外需要注意的是,雖然LED /液晶電視無(wú)論亮度輸出如何,都能在更穩(wěn)定的水平上消耗電力(盡管電視在接入其他功能,如智能電視等時(shí)可能會(huì)影響其功耗),OLED電視功耗隨著產(chǎn)生圖像所需的亮度水平而變化。所以,顯示內(nèi)容亮度越高,消耗的功率就越大;當(dāng)然,引入智能電視和其他功能也會(huì)對(duì)功耗有影響。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
因此,如圖所示,生產(chǎn)和購(gòu)買OLED電視的額外成本因素可能不會(huì)超過(guò)量子點(diǎn)陣LED /液晶電視的技術(shù)改進(jìn)所帶來(lái)的改觀。
六、量子點(diǎn) – 現(xiàn)狀和未來(lái)趨勢(shì)
(圖片來(lái)源:QD Vision)
用于電視的量子點(diǎn)技術(shù)有三個(gè)主要提供商,QD Vision(為邊緣LED /液晶電視提供邊緣光學(xué)解決方案),Nanosys和3M(提供用于全陣列背光LED /液晶電視的QDEF選項(xiàng))。
采用了QD Vision技術(shù)的電視機(jī)貼有Color IQ標(biāo)志。
如上圖所示,最左邊的電視是三星4K LED /液晶電視,右側(cè)底部是LG 4K OLED電視,位于LG OLED電視機(jī)上方的是配有QD Vision量子點(diǎn)技術(shù)的飛利浦4K LED /液晶電視。
上圖的右側(cè)是配有QD Vision的TCL和海信電視機(jī)。
由于包括三星、TCL、海信/夏普、Vizio和飛利浦在內(nèi)的電視制造商在2016 CES上展示了量子點(diǎn)電視,量子點(diǎn)的使用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大飛躍。
然而,奇怪的是,在2015年展示了某些量子點(diǎn)電視原型之后,LG毅然決定退出該行業(yè),并將更多的資源投入到更昂貴的OLED電視技術(shù)中。
另一方面,截至2017年,LG和索尼(索尼OLED電視使用了LG OLED面板)是唯一兩家OLED電視制造商,QD Vision、Nanosys以及3M提供的用于色彩增強(qiáng)的量子點(diǎn)替代品實(shí)際上可以使LCD能夠持續(xù)保持市場(chǎng)統(tǒng)治地位,未來(lái)幾十年也會(huì)是如此。
那么,在下次購(gòu)買電視時(shí),檢查一下該設(shè)備或者用戶指南中是否出現(xiàn)了“Color IQ”或者類似的標(biāo)簽,這樣就能知道這款電視使用的是否是量子點(diǎn)技術(shù)了。
小結(jié):
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)市場(chǎng)量子點(diǎn)電視年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá)到100%,將從2016年的60萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)到2017年的120萬(wàn)臺(tái);同時(shí)全球范圍量子點(diǎn)電視數(shù)量也將翻番,預(yù)計(jì)將從300萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)到600萬(wàn)臺(tái)。
在此市場(chǎng)背景下,量子點(diǎn)電視勢(shì)必將成為未來(lái)電視主流顯示技術(shù),未來(lái)前景廣闊!
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