隨著液晶顯示技術(shù)的不斷升級(jí)創(chuàng)新,終端顯示呈現(xiàn)多元化發(fā)展。在下一代顯示技術(shù)未能市場(chǎng)化規(guī)模化運(yùn)作的同時(shí),量子點(diǎn)技術(shù)無疑再次煥發(fā)了液晶顯示技術(shù)新的生命力,成為企業(yè)又一追逐熱點(diǎn),引起整個(gè)行業(yè)的廣泛關(guān)注。量子點(diǎn)技術(shù)會(huì)是一場(chǎng)新的技術(shù)革命嗎?
“量子點(diǎn)電視”新概念
CES2015上,TCL明確提出了“量子點(diǎn)電視”概念,其他彩電廠商則以“精銳控制”、“ULED”、“GLED”、“SUHD”等來稱呼這一技術(shù)。
但不管叫什么,有一個(gè)事實(shí)無法回避,即量子點(diǎn)電視還是LED電視。
TCL多媒體首席技術(shù)官陳光郎介紹,量子點(diǎn)由鋅、鎘、硒和硫原子構(gòu)成,是晶體直徑在2-10納米之間的納米材料。由于它的光電特性獨(dú)特,受到光電刺激后,會(huì)根據(jù)量子點(diǎn)的直徑大小,發(fā)出各種不同顏色的非常純正的高質(zhì)量單色光。
基于這一特性,如果把量子點(diǎn)材料用在電視的背光源上,用藍(lán)色LED照射就能發(fā)出全光譜的光,從而對(duì)背光進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié),進(jìn)而大幅提升色域表現(xiàn),讓色彩更加鮮明。
這一點(diǎn),甚至強(qiáng)過如今號(hào)稱“顯示技術(shù)革命者”的OLED電視——OLED顯示屏需要通過濾鏡過濾得到純色,所以過濾的色彩雖然更純,但始終難以避免失真現(xiàn)象出現(xiàn)。
不過,和OLED完全改變LED顯示屏的發(fā)光材料不同,量子點(diǎn)電視并沒有改變LED電視的發(fā)光材料,只是涂抹在LED電視的背光模組上,形成一層薄膜。
如果說OLED是一場(chǎng)技術(shù)革新,那么量子點(diǎn)技術(shù)最多只能算是對(duì)LED的改進(jìn)和優(yōu)化。
但“錦上添花”的好處也顯而易見,彩電廠商無須對(duì)現(xiàn)有的LCD或LED電視進(jìn)行大幅調(diào)整,就能將量子點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用其上,大大降低了迭代成本,能以較為經(jīng)濟(jì)的方式,達(dá)到提升色域的目的。
由于量子點(diǎn)技術(shù)不需要OLED的色彩過濾濾鏡,一開始就能得到純正的單色光,因此可以在更低的電壓下工作,功耗也大大降低,僅為OLED電視的1/5-1/10。
此外,因?yàn)榱孔狱c(diǎn)技術(shù)使用的無機(jī)材料不易被氧化,量子點(diǎn)電視的使用壽命也能比OLED電視多出2萬小時(shí)左右。
量子點(diǎn)是老技術(shù)
如果因?yàn)檫@些新特性,你就認(rèn)定量子點(diǎn)技術(shù)是一項(xiàng)全新的顯示技術(shù),那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。事實(shí)上,量子點(diǎn)技術(shù)已經(jīng)是一項(xiàng)老技術(shù)了。
現(xiàn)代量子點(diǎn)技術(shù)的研究,可以追溯到1970年代中期。它最初的使命是為了解決全球的能源危機(jī),科學(xué)家們希望通過光電化學(xué)研究,開發(fā)出半導(dǎo)體和液體的結(jié)合物,利用這種新晶體來產(chǎn)生能量。
1997年以后,隨著量子點(diǎn)制備技術(shù)的不斷提高,研究人員開始利用量子點(diǎn)的光電學(xué)特性,將其作為生物熒光標(biāo)記,應(yīng)用于活體細(xì)胞體系的生物學(xué)研究。
在顯示技術(shù)領(lǐng)域,量子點(diǎn)技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用也早有先例。2013年初,索尼就已經(jīng)推出X9000A系列的4K電視。索尼隨后反復(fù)宣傳這個(gè)產(chǎn)品使用的“特麗魅彩”技術(shù),但實(shí)際上,它就是基于量子點(diǎn)技術(shù)發(fā)展而來,只不過稱呼不同而已。
不只是電視,索尼還在其旗艦手機(jī)Xperia以及黑卡相機(jī)上采用了這一技術(shù),不過在宣傳時(shí)都只提到特麗魅彩以及它所能實(shí)現(xiàn)的高色域,并沒有講到背后的“大功臣”量子點(diǎn)技術(shù)。
除了索尼,亞馬遜在2013年9月推出的KindleFireHDX平板電腦,以及華碩在2014年6月推出的ZENBOOKNX500筆記本電腦,都用上了量子點(diǎn)技術(shù),但因?yàn)楹退髂嵋粯樱瑳]有將量子點(diǎn)技術(shù)作為宣傳重點(diǎn),所以大眾消費(fèi)者對(duì)這一“老技術(shù)”依然覺得陌生。
直到CES2015電子消費(fèi)展上,幾乎所有彩電廠商都跟進(jìn)量子點(diǎn)電視時(shí),這項(xiàng)已經(jīng)被研究了數(shù)十年的“老技術(shù)”才被正式推到臺(tái)前。
量子點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)
量子點(diǎn)的光電特性很獨(dú)特,它受到電或光的刺激,會(huì)根據(jù)量子點(diǎn)的直徑大小,發(fā)出各種不同顏色的非常純正的高質(zhì)量單色光。而量子點(diǎn)應(yīng)用到顯示技術(shù)的主要原理,是通過純藍(lán)光源,激發(fā)量子點(diǎn)光管中不同尺寸的量子點(diǎn)晶體,從而釋放純紅光子和純綠光子,并與剩余的純藍(lán)光投射到呈像系統(tǒng)上面,這樣就可以借助量子點(diǎn)發(fā)出能譜集中、非常純正的高質(zhì)量紅/綠單色光,完全超越傳統(tǒng)LED背光的熒光粉發(fā)光特性,實(shí)現(xiàn)更佳的成像色彩。
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。而搭載這一技術(shù)的TCL Q55H9700自然也在畫質(zhì)方面的表現(xiàn)更加出色。
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。
繞不過的價(jià)格關(guān)
量子點(diǎn)電視聽上去很美,雖然只是一項(xiàng)優(yōu)化,不具備OLED輕薄、可彎曲的新特性,但出于畫質(zhì)、成本、功耗、壽命等方面的優(yōu)勢(shì),量子點(diǎn)電視很有可能成為被彩電廠商和普通消費(fèi)者接受的顯示技術(shù)優(yōu)化方案。
從技術(shù)層面看,這個(gè)觀點(diǎn)無懈可擊,量子點(diǎn)電視的確值得推廣和購買。但由于量子點(diǎn)電視還處于上市初期,沒有經(jīng)歷過大規(guī)模應(yīng)用的考驗(yàn),沒有人知道接下來會(huì)發(fā)生什么。
一些讓彩電廠商擔(dān)憂的問題已經(jīng)被提出,比如,由于量子點(diǎn)的原材料中含有鎘,量子點(diǎn)薄膜在制造中,也不可避免要用到鎘。而鎘是一種有毒元素,在許多國家的電子、電氣設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)中,都被明確限制使用。
雖然上游光學(xué)部件公司,比如道氏化學(xué)等已經(jīng)在開發(fā)無須加入鎘的量子點(diǎn)薄膜技術(shù),但要等研發(fā)完成并在量子點(diǎn)顯示屏幕中大規(guī)模使用,還需要一段時(shí)間。
此外,量子點(diǎn)電視要真正普及到普通大眾市場(chǎng),還有一道繞不過的關(guān)卡——價(jià)格。
這道關(guān)卡是OLED一直沒能完成顯示技術(shù)革命的主要原因。雖然與OLED對(duì)比,量子點(diǎn)電視目前成本更低,但如果與傳統(tǒng)的LCD電視相比,它的成本優(yōu)勢(shì)就蕩然無存了。
目前,大多數(shù)彩電廠商使用的量子點(diǎn)技術(shù)方案來自美國QDVision公司,原因是該家公司的整合方案使用的量子點(diǎn)更少,制備和整合方案更便捷,成本更低。
但即便如此,市面上現(xiàn)有的量子點(diǎn)電視,價(jià)格依然過高。索尼的特麗魅彩技術(shù)電視,55英寸的版本售價(jià)在2萬元左右,TCL新上市的量子點(diǎn)電視售價(jià)稍低,但也超過萬元,而同尺寸的LCD電視,均價(jià)在5000元左右,只有量子電視的一半。
如果制備工藝沒有大的突破,整合方案也沒有繼續(xù)優(yōu)化,大規(guī)模上市后,量子點(diǎn)電視的價(jià)格依然居高不下,成為OLED的接棒者將成定局——只不過,接過的不是顯示技術(shù)革命的棒,而是失敗的那根。
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