LCD能否靠量子點廣色域技術(shù)逆襲AMOLED?
隨著LCD產(chǎn)業(yè)越來越成熟,制造商的技術(shù)差異越來越小,業(yè)內(nèi)人士更試圖與競爭對手進行差異化營銷;在同一時間,AMOLED已經(jīng)攻占了智能手機和平板顯示器的市場,對照此一市場趨勢發(fā)展,LCD需要一個武器來對抗AMOLED,而這個武器就是量子點(Quantum Dot)廣色域技術(shù)。而該技術(shù)也成為近期LCD產(chǎn)業(yè)界最熱門的話題之一。
DisplaySearch預(yù)測,量子點廣色域技術(shù)液晶電視滲透率在2015年約0.8%,并于2020年達到9%;轉(zhuǎn)換成電視整機出貨量數(shù)字則為2015年出貨200萬臺,并于2020年出貨超過2,600萬臺,符合韓國業(yè)界傳聞。
何為量子點顯示技術(shù)
量子點本身也是一種有機材料,因此量子點顯示技術(shù)跟OLED有許多共通的問題,例如接觸到空氣后,材料會迅速劣化;此外,這類材料的耐熱性有限,若與會發(fā)出高熱的零組件接鄰,例如背光,也引發(fā)材料劣化的問題。但量子點作為一項既可讓液晶屏的色彩變得鮮艷,還能降低功耗的技術(shù)而備受關(guān)注。
量子點在液晶顯示屏背光燈上發(fā)揮的作用是對藍色LED發(fā)出的光波長進行轉(zhuǎn)換,從而獲得滿意的光色。其特點是通過量子點的粒子(晶體)大小來控制發(fā)光顏色,只要是波長較長的光,就能自由控制。由于粒子大小決定帶隙,因此,只要有大小一致的量子點,便可獲得光譜峰形尖銳、色純度高的發(fā)光。這樣就能提高顯示屏的色彩表現(xiàn)性及降低功耗。
這種特點似還可用于液晶屏背光燈以外的用途。比如,用于投影儀的光源,可有助于提高投影儀的亮度、色彩表現(xiàn)性以及對比度等。而且,量子點還設(shè)想用于可彎曲照明及自發(fā)光顯示器等用途。且將量子點技術(shù)向二次電池領(lǐng)域展開也成為關(guān)注焦點。日本的Micronics Japan和Guala Technology兩家公司共同開發(fā)出了基于新原理的二次電池“battenice”的量產(chǎn)技術(shù)。這種電池屬于采用量子技術(shù)的物理電池而非化學(xué)電池,充電層采用了用絕緣膜包裹的n型金屬氧化物半導(dǎo)體微粒。據(jù)Micronics介紹,這種電池具有以下優(yōu)點:全部由固體構(gòu)成,無需擔(dān)心漏液;不使用可燃性材料,無需擔(dān)心過熱起火;不使用稀有金屬和稀土材料,無需擔(dān)心資源采購等??梢?,量子點技術(shù)今后的發(fā)展不容忽視。
目前,LCD顯示屏的一個重要問題就是產(chǎn)生廣譜白光LED很難做到準(zhǔn)確的色彩飽和度,而量子點顯示技術(shù)所采用的藍色LED相比而言卻能夠產(chǎn)生高飽和度的原色,這一點和三星主打的AMOLED顯示屏有些相似。不僅如此,量子點顯示技術(shù)在生產(chǎn)時更容易校準(zhǔn),因此也帶來了更準(zhǔn)確的色彩表現(xiàn)。測試表明,采用量子點技術(shù)的Kindle Fire HDX 7英寸版本與采用IGZO顯示屏的iPad mini 2相比在色彩飽和度方面的表現(xiàn)確實優(yōu)秀不少。據(jù)悉,量子點是極其微小的納米晶體,能夠在其他物質(zhì)中發(fā)出特定波長的光,意味著其能夠更有效、更準(zhǔn)確地顯示圖像色彩。
蘋果量子點顯示技術(shù)專利通過使用“RGB”(紅藍綠顏色法)波長對該技術(shù)進行測試。蘋果指出,未采用量子點技術(shù)的視網(wǎng)膜顯示屏,在藍色波長下可以呈現(xiàn)精準(zhǔn)的色彩顯示,而在綠色和紅色波長下,顯示效果跟黃色和橙色波長下的顯示效果均有所下降。但在采用量子點,按照RGB波長,可潛在提高顯示屏色彩的顯示精確度。
蘋果采用量子點提升Retina顯示屏
2月美國專利商標(biāo)局(USPTO)公布的蘋果四項專利申請對量子點進行詳盡介紹,該技術(shù)可用以提升Retina顯示屏的色彩精度和圖像質(zhì)量。蘋果的專利申請詳細描述量子點技術(shù)及其運作原理,但該技術(shù)的要點是:量子點是非常微小的納米晶體,能夠在特定的波長下發(fā)光,這實際上意味著能更有效地和準(zhǔn)確地顯示色彩。
蘋果的專利申請通過對紅色、藍色和綠色波長的效果比對,來描述該技術(shù)。蘋果指出,未采用量子點的Retina顯示屏在藍色波長下可以很好地匹配色彩的效果和精度,但在綠色和紅色波長下,呈現(xiàn)效果不佳,趨向于呈現(xiàn)黃色和橙色。但是按照RGB波長,量子點有望表現(xiàn)出更好的色彩精確度。
該技術(shù)已被用于一些移動設(shè)備,包括亞馬遜的Kindle Fire HDX 7。量子點技術(shù)還有可能在下一代電視得到應(yīng)用。
LCD能否借助量子點逆襲AMOLED
據(jù)了解,量子點廣色域技術(shù)的NTSC可以輕易地超過100%。簡單地說,其可以替液晶顯示器帶來與AMOLED相似的色彩飽和度表現(xiàn)。因此,2013年部分品牌如亞馬遜Kindle Fire的HDX平板計算機及索尼TRILUMINOS電視均采用量子點廣色域技術(shù)技術(shù)。
然而,廣泛的采用量子點廣色域技術(shù)仍有某些障礙需要克服。首先,是量子點廣色域技術(shù)含鎘問題,而鎘元素會造成環(huán)境污染,其次為量子點廣色域技術(shù)材料價格居高不下。這些都是廣泛使用量子點廣色域技術(shù)前需要克服的問題。因此,有些廠商如Nanoco開始生產(chǎn)無鎘量子點廣色域技術(shù),來解決環(huán)境問題。有關(guān)此一環(huán)保爭議,歐洲也正在討論暫時豁免量子點廣色域技術(shù)中鎘含量的議題。
至于價格面,許多材料和薄膜制造廠商也紛紛開始加入這個市場布局,特別是來自韓國,例如Samsung、LG、Sangbo、LMS、Hanwha以及SKC-Haas等。各家不同廠商的競爭,預(yù)期將有助于未來量子點廣色域技術(shù)價格的下降。
韓商似乎對于量子點廣色域技術(shù)擁有極大的興趣。三星積極布局量子點廣色域技術(shù),重重刺激其最大的競爭對手LG電子。由于LG集團有LG化學(xué)和自己的光學(xué)薄膜業(yè)務(wù),LG可以像三星一樣建立自己的量子點廣色域技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)。然LG電子目前專注發(fā)展AMOLED電視,現(xiàn)階段對LG電子來說也處于微妙的尷尬期。