


關鍵詞:液晶LCD電視;量子點膜;QLED電視;OLED
中圖分類號:TN949.1 ? ? 文獻標識碼:A 文章編號:2096-4706(2019)06-0037-03
Keywords:liquid crystal LCD TV;quantum dot film;QLED TV;OLED
0 ?引 ?言
隨著電子技術的不斷進步,經過無數科學家、工程師的不懈努力,電視機從最初體積龐大、圖像模糊的實驗室樣品,到發展成為一個走進千家萬戶、最主要的家用電器產品,再到現在的超大超薄、圖像清晰、功能強大的信息終端顯示產品。
1 ?電視機發展歷程
(1)電子機械式電視(electro-mechanical television):1924年,英國發明家約翰·洛奇·貝爾德發明了世界上第一臺電視機-機械電視。使用“尼普柯夫圓盤”的原理,如圖1(左)所示,一個個小孔,隨著圓盤的轉動,將一些快速出現的靜態畫面形成連續的軌跡。電子機械電視實物如圖1(右)所示。
(3)彩色顯像管(CPT)電視:1951年,美國H·洛發明三槍蔭罩式彩色顯像管,彩色顯像管原理如圖2(左)所示。洛倫斯發明單槍式彩色顯像管。早期的彩色顯像管電視實物如圖2(右)所示。
(4)等離子(Plasma Display Panel)電視:1964年首臺等離子顯示屏誕生,是由美國伊利諾伊大學的Donald Bitzer教授、H.Gene Slottow教授和研究生Robert Willson在前人的基礎上發明的。他們是通過在兩張超薄玻璃板之間,矩陣模式的密封空間注入惰性氣體,并施加高壓后,使氣體發生等離子體放電產生紫外光,激發R、G、B三原色熒光粉發光。每一個像素都是一個主動發光單元,在發光單元內部實現256級灰度后再進行混色,最終顯示出豐富的色彩。
(5)液晶LCD(Liquid Crystal Display)電視:1981年日本索尼SONY公司研制出袖珍黑白電視機。夏普SHARP公司在液晶領域的開拓和創新,使其有“液晶之父”的美譽。
在兩張玻璃中間加入一種介于固態和液態之間叫液晶的物質,玻璃間加上電壓后,可以控制分子的排列變化及曲折變化,從而控制穿過玻璃的光線多少,達到再現畫面的目的。
(6)有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode)
電視:由出生于香港的美籍華裔教授鄧青云(Ching W. Tang)在實驗室發現這種有機聚合物,并將其作為發光二極管中的半導體材料,由此展開了對OLED的研究,OLED顯示原理如圖3所示。
2 ?液晶電視時代的新技術、新功能、新應用
(1)3D電視:3D電視是三維(three-dimensional)立體影像電視的簡稱。人的雙眼觀察物體的角度略有差異,把左右眼所看到的影像分離,能夠辨別物體遠近,將經過編碼處理的3D視頻影像獨立送入人的左右眼,產生立體的視覺效果。分為裸眼式3D、偏光式(分光式)3D和主動快門式(分時式)3D。
(2)SMART電視:就是智能電視。具有全開放式平臺,搭載了操作系統,用戶在欣賞普通電視內容的同時,可自行安裝和卸載各類應用軟件、游戲等第三方服務商提供的程序,通過此類程序來不斷對彩電的功能進行擴充升級。具備網絡功能,能享受到網絡上各種資源。
(3)4K電視:水平方向3840組、垂直方向2160組像素的電視為4K電視。FHD全高清的電視,水平方向1920組、垂直方向1080組像素像素。像素越高,圖像越清晰。現在已經量產了UHD8K超高清電視,水平方向7680組、垂直方向4620組像素。
(4)曲面電視:由于人眼的晶狀體是凸透鏡樣,觀看平面電視的畫面其實是“扭曲”的,畫面尺寸越大就越明顯。曲面電視是指電視屏幕有一定的弧度,與晶狀體弧度基本一致。用戶觀看的體驗更自然,可以真切感受到曲面屏技術所帶來的影院級畫面感,曲面屏在左右兩邊可實現更優良的可視角度,更自然,更舒適,立體感、臨場感更出眾。
(5)量子點(Quantum Dot)膜電視:上世紀80年代美國貝爾實驗室和前蘇聯Yoffe研究所的科學家發現不同大小的硫化鎘顆粒可產生不同的顏色光。不同粒徑量子點激發圖如圖4所示。
3 ?電視機的未來發展趨勢
(1)液晶電視(LCD TV)對比OLED電視:現階段正處在液晶電視與OLED電視并存的時代。表1是近幾年全球品牌液晶電視、OLED電視出貨量的統計預測表,從中可以看出,OLED雖然總的市場占有率很小,但連續兩年取得70%以上的增長率,表現不俗。據IHS的數據顯示,2018年在全球2500美元以上的高端電視市場中,OLED電視占據了70.7%的份額。
(2)OLED顯示技術擁有響應速度快、原生對比度高、可視角度大、可彎曲、超薄等多種優點,解決了很多LCD液晶技術的頑疾,因此被業內人士稱為“下一代顯示技術”。不少追求高畫質的用戶都選擇了OLED電視。表2是液晶電視和0LED電視的性能比較。
(3)OLED在畫面顯示方面有諸多優勢,但是制程良品率不高,造成高價格,還存在壽命比液晶短、燒屏現象等缺陷。隨著這些問題的解決和OLED技術的成熟,其成本不斷下降,預計再過5年的時間,OLED電視將占據50%左右的市場份額。
(4)液晶電視顯然已經進入了瓶頸期。在改善畫面質量方面,量子點膜能提高色域范圍,給液晶電視帶來更優秀的表現,也讓液晶電視在與OLED電視的競爭中重新擁有了一些優勢。隨著量子點膜和液晶面板成本的降低,促進了QLED電視的價格下降,QLED電視出貨量在2018年達到200萬臺左右,平均尺寸突破了60英寸。QLED將隨著OLED的崛起而消失。
(5)隨著屏幕尺寸的越來越大,高清晰度的畫質是電視機的一個重要追求目標。無論是LCD還是OLED,都在朝著高清晰度的4K、8K方向發展。2018年全球4K液晶電視面板出貨量達到1.1億片,市場占有率正好超過一半。預計到2020年全球8K電視出貨量將達到189萬臺,2022年將達到541萬臺。
(6)在2013年,中國市場智能電視的銷售量就超過非智能電視的市場份額。隨著寬帶的提速、網絡的普及,到2020年,智能電視市場滲透率將達到90%以上。隨著人工智能、機器學習的深度應用,電視機將更懂用戶。
4 ?結 ?論
說起電視機,它可謂是承載了60、70后最美好的童年時代的回憶,80、90后可能對電視機還有一定的懷舊感情,00后基本對電視機沒有什么概念。盡管現在智能手機功能很強大,VR眼鏡流行,但是電視機作為一個超大顯示終端,具有無可替代的特殊地位。看過去是放不下的美好回憶,看未來電視機又會發展到什么地步?科技成就未來,我們充滿期待!
參考文獻:
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[3] 王國亮.OLED產業發展及市場前景淺析 [J].中國市場,2017(11):62-63.
作者簡介:李鴻祝(1970.01-),男,漢族,湖北應城人,電子工程師,本科,研究方向:應用電子技術、顯示技術。