本帖最后由 微笑,一路向前 于 2017-4-22 10:17 編輯
在CES2017上,各路廠商給我們帶來了眼花繚亂的科技新品,其中三星推出的全新系列QLED電視便是其中的一個(gè)亮點(diǎn)產(chǎn)品,其憑借全新的納米晶體半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料,有效提升了發(fā)光效率和并帶來了超前的寬廣色域,將屏幕的色彩顯示效果提升到了一個(gè)新的高度。
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量子點(diǎn)QLED將液晶技術(shù)進(jìn)化至“完美的終極形態(tài)”
那么這個(gè)QLED到底是什么?它在應(yīng)用上又有什么特別之處,使得三星這樣的大公司近來頻繁發(fā)布采用該技術(shù)的新品呢?
量子點(diǎn)QLED:技術(shù)原理/發(fā)展歷程
量子點(diǎn)QLED背光技術(shù)
QLED,英文全稱Quantum Dot light Emitting Diode,中文譯名是量子點(diǎn)發(fā)光二極管。亦可稱量子屏顯示技術(shù),這是一項(xiàng)介于液晶和OLED之間的新型技術(shù),原理是通過藍(lán)色LED光源照射量子點(diǎn)來激發(fā)紅光及綠光,QLED核心技術(shù)為“Quantum Dot(量子點(diǎn))”,量子點(diǎn)由鋅、鎘、硒和硫原子構(gòu)成。早在1983年,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家就對(duì)其進(jìn)行深入研究,數(shù)年后美國耶魯大學(xué)的物理學(xué)家馬克·里德正式將其命名為“量子點(diǎn)”。
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QLED構(gòu)成原理
量子點(diǎn)是一種我們?nèi)庋蹮o法看到的非常微小的半導(dǎo)體納米晶體,是一種粒子直徑不足10nm的顆粒,由鋅、鎘、硫、硒原子組成。這種物質(zhì)有一個(gè)極其特別的性質(zhì):當(dāng)量子點(diǎn)受到光電刺激時(shí),就會(huì)發(fā)出有色的光線,顏色是由組成量子點(diǎn)的材料和它的大小、形狀決定。因?yàn)樗羞@種特性,所以能夠改變光源發(fā)出的光線的顏色。量子點(diǎn)的發(fā)光波長范圍非常窄,顏色又比較的純粹,還可以調(diào)節(jié),因此量子點(diǎn)顯示器的畫面會(huì)比液晶顯示器的畫面更加的清晰明亮。
量子點(diǎn)QLED發(fā)展歷程
2005年,畢業(yè)于麻省理工大學(xué)的科爾·蘇利文創(chuàng)建QD Vision公司,隨后QD Vision聯(lián)手韓國LG Display和比利時(shí)化學(xué)品公司Solvay,研究并制造QLED有源矩陣顯示屏,其中 QD Vision負(fù)責(zé)提供量子點(diǎn)核心技術(shù),LG Display負(fù)責(zé)產(chǎn)品生產(chǎn)。
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QD Vision公司致力于研究量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)
除QD Vision公司之外,來自美國硅谷的Nanosys公司也在深入研究量子點(diǎn)QLED背光技術(shù),側(cè)面印證量子點(diǎn)QLED背光技術(shù)有著光明的前景。接下來,我們要討論的就是量子點(diǎn)QLED背光技術(shù)的技術(shù)特性,事實(shí)上,從行業(yè)支持的角度就可以斷定,量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)具有改變市場格局的資本。
QLED技術(shù)解析:LCD的“完美形態(tài)”
量子屏QLED技術(shù)解析
量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)是將量子點(diǎn)的光學(xué)材料放入背照燈與液晶面板之間,可以使色域達(dá)到或超過OLED的水平,甚至可以省去光源側(cè)的偏光片,有效降低液晶顯示產(chǎn)品的制造成本。
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量子點(diǎn)QLED工作原理圖
量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)主要包括量子點(diǎn)發(fā)光二極管顯示技術(shù)(QLED)和量子點(diǎn)背光源技術(shù)(QD-BLU),量子點(diǎn)具有發(fā)光特性,量子點(diǎn)薄膜(QDEF)中的量子點(diǎn)在藍(lán)色LED背光照射下生成紅光和綠光,并同其余透過薄膜的藍(lán)光一起混合得到白光,從而提升整個(gè)背光系統(tǒng)的發(fā)光效果。
量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)擁有與眾不同的特性:每當(dāng)受到光或電的刺激,量子點(diǎn)便會(huì)發(fā)出有色光線,光線的顏色由量子點(diǎn)的組成材料和大小形狀決定。量子點(diǎn)能夠?qū)ED光源發(fā)出的藍(lán)光完全轉(zhuǎn)化為白光(傳統(tǒng)YAG熒光體只能吸收一部分),這意味著在同樣的亮度下,量子點(diǎn)QLED所需的藍(lán)光更少,在電光轉(zhuǎn)化中需要的電力亦更少,有效降低背光系統(tǒng)的功耗總成。相當(dāng)于每天傳輸?shù)娜蚧ヂ?lián)網(wǎng)流量的兩倍。
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量子點(diǎn)QLED色彩準(zhǔn)確性高且畫面更穩(wěn)定
量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)令電視亮度有效提升30~40%,背光源系統(tǒng)色彩轉(zhuǎn)換效率大幅提升的情況下,畫面的色彩更亮麗,兼顧節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn),畫面亮度、色彩純度均為WLED背光系統(tǒng)的2倍左右,性能提升十分明顯??紤]到液晶技術(shù)的物理特性先天不足,量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)能夠帶來如此多的革命,堪稱液晶技術(shù)的“完美形態(tài)”毫不為過。
目前量子點(diǎn)在顯示技術(shù)領(lǐng)域上的兩大應(yīng)用方向
一是基于量子點(diǎn)光致發(fā)光特性的量子點(diǎn)背光源技術(shù)(Quantum Dots-Backlight Unit,即QD-BLU),即目前市面上量子點(diǎn)電視所采用的方案,目的是解決是普通LCD電視背光色彩不夠亮白的問題,這種顏色偏差體現(xiàn)在屏幕圖像中,用戶會(huì)覺得畫面偏冷或偏暖,達(dá)不到最佳視覺體驗(yàn)。采用藍(lán)光LED通過附有紅色和綠色量子點(diǎn)的光學(xué)材料(QDEF膜片)得到高純度的白光,使得這一問題得到很好解決,同時(shí)還原出非常靚麗的色彩,屬于量子點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用在LCD領(lǐng)域的折中方案。
三星目前致力于研發(fā)的QLED,是指量子點(diǎn)第二類應(yīng)用:基于電致發(fā)光特性的量子點(diǎn)發(fā)光二極管顯示技術(shù)(Quantum Dots Light Emitting Diode Display,即QLED),這屬于量子點(diǎn)在顯示技術(shù)領(lǐng)域的更高級(jí)應(yīng)用。它不再是藍(lán)光通過一層量子點(diǎn)材料產(chǎn)生白光照亮液晶屏幕,而是通過電驅(qū)動(dòng),使量子點(diǎn)本身發(fā)光并通過混色產(chǎn)生圖像,不再需要液晶,彩膜,也省去了背光單元。這就使得QLED與OLED在顯示方式上具有相似的原理。
量子點(diǎn)QLED技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)較OLED更穩(wěn)定
目前來看,OLED市場吶喊聲和媒體曝光度都很高,但在電視廠商們看來,成本低性能強(qiáng)的量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)更符合消費(fèi)市場的需求,QLED量子屏顯示技術(shù)逆襲OLED,改變電視市場格局,不只是說說而已,更多的是實(shí)際行動(dòng)。
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OLED技術(shù)目前十分火熱
量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)直接與OLED正面競爭,自身自然也具有優(yōu)勢(shì):
1.由于OLED采用有機(jī)材料,三種發(fā)光材料壽命不同是自身不可逾越的致命傷。而量子點(diǎn)晶體為非有機(jī)物,所以工作狀態(tài)更穩(wěn)定,壽命更長,成本也更低。
2. 因?yàn)楣に噺?fù)雜,生產(chǎn)良率過低一直是大屏OLED難以克服的問題,而QLED工藝流程相對(duì)簡單,在大規(guī)模量產(chǎn)方面具有先天優(yōu)勢(shì)。
3. QLED色彩表現(xiàn)更加完美,色域可輕易達(dá)到最嚴(yán)苛的色彩標(biāo)準(zhǔn)BT2020 90%以上,而OLED電視色域雖然遠(yuǎn)超傳統(tǒng)LCD電視,但在BT2020標(biāo)準(zhǔn)下,大概為70%左右。
4. 在同等畫質(zhì)下,QLED的節(jié)能性有望達(dá)到OLED屏的2倍。成本,生產(chǎn)、色彩、能耗,四大差異橫亙?cè)赒LED和OLED之間。如此對(duì)比來看,QLED比OLED,似乎不只是多了“一點(diǎn)”。相對(duì)于LG在大屏OLED上的步履維艱,叫好不叫座的狀況,三星在QLED上看似大膽的決定,細(xì)細(xì)想來,也許是下了胸有成竹的一步好棋。
QLED得到國際巨頭品牌的鼎力支持
根據(jù)Samsung Display科學(xué)家的說法,QLED生產(chǎn)成本僅為OLED顯示屏的一半,更利于市場推廣。除了美國QD Vision(聯(lián)手LG Display)公司和Nanosys公司之外,Samsung Display從2011年就開始研究QLED。TCL集團(tuán)助理總裁兼品牌管理中心總經(jīng)理梁啟春曾表示:“量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)為旗下華星光電自行研發(fā)(僅指TCL品牌自身),量子點(diǎn)QLED顯示技術(shù)色域表現(xiàn)優(yōu)于呼聲極高的OLED電視,而制造成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于OLED電視,擁有更加廣闊的市場空間?!蹦壳笆袌錾系腝LED僅僅是LCD領(lǐng)域的一次技術(shù)提升,但是據(jù)三星透露的消息,三星未來選擇的QLED是結(jié)合傳統(tǒng)LCD和OLED優(yōu)點(diǎn)的一項(xiàng)新型顯示技術(shù),預(yù)計(jì)在2019年以后才會(huì)有全新產(chǎn)品問世。
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QLED的發(fā)展道路任重而道遠(yuǎn)
總結(jié)
OLED由于本身的優(yōu)勢(shì)和技術(shù)的不斷成熟,成為下一代電視,這已經(jīng)是行業(yè)的趨勢(shì),現(xiàn)在基本上沒有一家企業(yè)站出來說OLED不好,所以O(shè)LED電視的發(fā)展更加的順?biāo)?、快速。而三星現(xiàn)在提出來的QLED爭議在于:有人質(zhì)疑QLED即目前市面上已存在的量子點(diǎn)電視,僅僅是LCD領(lǐng)域的一次技術(shù)提升,不能與OLED相提并論。當(dāng)然,QLED仍在技術(shù)研發(fā)階段,自身必定有一些不易克服的難題。在這期間,OLED技術(shù)是否會(huì)有飛躍式的發(fā)展克服自身缺陷,QLED技術(shù)是否會(huì)在發(fā)展中遭遇瓶頸而胎死腹中,著實(shí)難以預(yù)料。
然而,在消費(fèi)者日漸回歸電視本質(zhì),追求畫面品質(zhì)的當(dāng)下,誰是下一代顯示技術(shù)也許并不那麼重要,能夠以經(jīng)濟(jì)有效的形式提供最佳的顯示效果才是競爭的核心。QLED和OLED兩大各具優(yōu)勢(shì)的技術(shù)之爭,為我們留下了很多關(guān)于未來顯示形態(tài)的想像空間,這才是最讓人心動(dòng)的部分。
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