制造大屏幕電視機(jī)比以往更簡(jiǎn)單。每一年,電視機(jī)尺寸和價(jià)格都會(huì)創(chuàng)下新紀(jì)錄,而目前這一尺寸已經(jīng)突破100英寸。與此同時(shí),對(duì)最薄電視機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)也在繼續(xù)。這是此前智能手機(jī)和平板電腦的主要競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn),很少被電視機(jī)用戶所關(guān)注。此外,電視機(jī)廠商還在開(kāi)發(fā)弧面屏,并致力于提高屏幕的像素密度,即使目前還沒(méi)有任何電視劇或電影提供這種分辨率的版本。
盡管實(shí)現(xiàn)了如此多的技術(shù)進(jìn)步,但目前設(shè)計(jì)一款真正優(yōu)秀、普通人能買(mǎi)得起的大屏幕電視機(jī)仍然很難。為了解決這一問(wèn)題,兩年前行業(yè)內(nèi)興起了又一場(chǎng)軍備競(jìng)賽,而今年的CES成為一個(gè)重要戰(zhàn)場(chǎng)。這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)仍關(guān)于尺寸,但是你的肉眼無(wú)法看到。這就是量子點(diǎn),一些極細(xì)小的晶體,能大幅提升液晶電視的色彩和能效。
從CES展看量子點(diǎn)技術(shù)成為顯示行業(yè)趨勢(shì)
兩年前,索尼開(kāi)始在一些高端電視機(jī)中應(yīng)用量子點(diǎn)技術(shù)。目前,三星、LG和TCL等另一些公司也在追隨這一步伐。這些廠商希望,屏幕質(zhì)量的提升將吸引用戶去升級(jí)幾年前購(gòu)買(mǎi)的電視機(jī)。此外,這將解放這些公司,使它們不必再投資競(jìng)爭(zhēng)激烈、難度較高、成本昂貴的技術(shù)。
盡管近期剛剛出現(xiàn)在電視機(jī)中,但量子點(diǎn)并非新發(fā)明。俄羅斯科學(xué)家亞歷山大·艾弗羅斯(Alexander Efros)和埃里克謝·艾吉莫夫(Aleksey Ekimov),以及貝爾實(shí)驗(yàn)室的路易斯·布魯斯(Louis Brus)于33年就發(fā)現(xiàn)了量子點(diǎn)。布魯斯當(dāng)時(shí)正在從事一個(gè)完全不同的項(xiàng)目,試圖對(duì)晶體管進(jìn)行優(yōu)化。
他發(fā)現(xiàn),溶劑中的化學(xué)反應(yīng)創(chuàng)造出了許多不同尺寸的微粒。而根據(jù)微粒尺寸的不同,你可以獲取光譜中的任何色彩。通過(guò)對(duì)方程式進(jìn)行調(diào)整,你可以生長(zhǎng)出發(fā)藍(lán)色、綠色和紅色光的點(diǎn)。這一色彩范圍對(duì)于太陽(yáng)能電池的制造很有用。在太陽(yáng)能電池中,量子點(diǎn)被用于提高能量吸收率。此外,量子點(diǎn)也被用在了醫(yī)學(xué)成像設(shè)備中,摻雜量子點(diǎn)有助于優(yōu)化電子顯微鏡。
對(duì)于當(dāng)代的液晶電視,量子點(diǎn)能解決一些非;A(chǔ)性的問(wèn)題,即LED背光提供的色彩范圍不及等離子電視和OLED電視。黑色無(wú)法實(shí)現(xiàn)純黑,而各種彩色也并不是很鮮明。出現(xiàn)這一問(wèn)題的很大一部分原因在于背光系統(tǒng),以及背光系統(tǒng)如何點(diǎn)亮每一個(gè)像素。
在液晶電視仍使用冷陰極熒光管(CCFL)作為背光光源時(shí),這并不是一個(gè)問(wèn)題。不過(guò)在幾乎整個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)移至LED光源后,這一問(wèn)題開(kāi)始出現(xiàn)。LED光源有助于縮小電視機(jī)厚度,同時(shí)也有著更高的能效。此外,電視機(jī)廠商也在嘗試解決黑色的問(wèn)題,例如降低屏幕上暗區(qū)的背光強(qiáng)度。這提高了畫(huà)面對(duì)比度,同時(shí)也讓黑色看起來(lái)更加純正。
量子點(diǎn)的作用在于,可以在液晶電視的LED背光之上形成一層薄膜,從而對(duì)通過(guò)的光線進(jìn)行調(diào)節(jié)。這將大幅優(yōu)化色彩范圍,而采用這一技術(shù)的屏幕相對(duì)于OLED顯示屏制造成本僅為1/3。這一技術(shù)的開(kāi)發(fā)商,包括向索尼供應(yīng)量子點(diǎn)的QD Vision還指出,無(wú)需對(duì)當(dāng)前液晶電視的制造方式做出大量調(diào)整,即可集成量子點(diǎn)技術(shù)。
量子點(diǎn)已經(jīng)被用在了尺寸較小的設(shè)備中,包括亞馬遜的Kindle Fire HDX。這是第一款使用了量子點(diǎn)技術(shù)的平板電腦。此外,華碩Zenbook NX500筆記本也采用了這一技術(shù)。這款筆記本于上月發(fā)布,并使用了3M制造的量子點(diǎn)薄膜。去年還有消息稱,蘋(píng)果iPhone 6將引入這一技術(shù),但最終結(jié)果并非如此。
在今年的CES上,我們已經(jīng)看見(jiàn)了一款來(lái)自LG的量子點(diǎn)產(chǎn)品,而LG的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手三星也將發(fā)布多款量子點(diǎn)電視。在CES之前,這兩家公司都沒(méi)有任何量子點(diǎn)電視產(chǎn)品。IHS DisplaySearch電視行業(yè)研究負(fù)責(zé)人保羅·加戈農(nóng)(Paul Gagnon)指出,為大屏幕制造量子點(diǎn)薄膜并不容易。他表示:“量子點(diǎn)技術(shù)的缺點(diǎn)之一在于,擴(kuò)大尺寸并不容易。因此到目前為止,你還沒(méi)有看到較多的量子點(diǎn)電視!
那么,量子點(diǎn)為何現(xiàn)在被用于更多的電視機(jī)產(chǎn)品?這并不是由于任何技術(shù)突破,而僅僅只是一個(gè)B計(jì)劃。許多電視機(jī)廠商最初希望通過(guò)OLED電視機(jī)來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品,但隨后在大規(guī)模量產(chǎn)中遭遇了問(wèn)題。而隨著電視機(jī)的分辨率從1080p上升至2K、4K,甚至更高,問(wèn)題變得更加復(fù)雜。
加戈農(nóng)表示:“OLED技術(shù)是電視機(jī)廠商改進(jìn)色彩的重要一步,但對(duì)三星來(lái)說(shuō)這樣的嘗試未能成功。他們又回過(guò)頭來(lái)重新研發(fā)。”LG也遭遇了同樣的問(wèn)題。在今年的CES上,該公司也沒(méi)有再大力宣傳OLED的優(yōu)點(diǎn),而是發(fā)布了自己的量子點(diǎn)電視機(jī)。至少?gòu)哪壳皝?lái)看,LG的OLED電視機(jī)和量子點(diǎn)液晶電視機(jī)將并存。
在這一過(guò)程中,電視機(jī)制造工藝也在發(fā)生改變,一些制造技術(shù)幫助了量子點(diǎn)的制造。今年上半年,陶氏化學(xué)計(jì)劃在韓國(guó)新建一處工廠,為L(zhǎng)G和其他廠商提供量子點(diǎn)。而這一工廠將不再使用金屬鎘來(lái)制造量子點(diǎn)。
由于存在毒性,因此許多國(guó)家禁止鎘的使用。在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里,鎘對(duì)于量子點(diǎn)的制造至關(guān)重要。不過(guò),陶氏化學(xué)及其合作伙伴Nanoco表示,它們已經(jīng)找到了一種方式,使最終產(chǎn)品中不會(huì)存在鎘。
另一個(gè)疑問(wèn)在于,這類新的量子點(diǎn)電視機(jī)與當(dāng)前的電視機(jī)相比價(jià)格將會(huì)如何。當(dāng)索尼推出第一代量子點(diǎn)電視機(jī)時(shí),入門(mén)款的價(jià)格為4999美元。不過(guò),當(dāng)時(shí)量子點(diǎn)技術(shù)與4K技術(shù)捆綁在一起,被索尼定位為較高端的一款產(chǎn)品。
加戈農(nóng)表示,今年其他一些廠商也將推出量子點(diǎn)電視機(jī),而價(jià)格相對(duì)于目前采用LED背光的普通液晶電視機(jī)要高30%至50%。對(duì)關(guān)注價(jià)格的用戶來(lái)說(shuō),可能難以接受這樣的價(jià)格上漲。不過(guò)這也意味著,用戶可以獲得類似OLED電視機(jī)的畫(huà)面質(zhì)量,同時(shí)不必花與一輛汽車差不多的價(jià)錢(qián)。