《電子技術(shù)應(yīng)用》
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量子點是革命還是炒作

2016-05-20

  在這個引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)趨勢的時代,三星、TCL、LG、海信等眾多彩電廠商推出的新品,無一例外都應(yīng)用了量子點技術(shù),有廠商甚至宣稱,要“以量子點技術(shù)一舉打破OLED是唯一方向的產(chǎn)業(yè)迷思”。

  此前,彩電領(lǐng)域顯示技術(shù)的革命者角色,一直由OLED(有機發(fā)光二極管)承擔(dān),但由于成本居高不下,OLED至今未完成普及,讓彩電廠商們不得不苦尋解決方案。

  不過,此時出現(xiàn)的量子點技術(shù),真的能取代OLED,成為下一個顯示技術(shù)革命嗎?又或者,是彩電廠商的另一次概念炒作?

  新概念

  CES2015上,TCL明確提出了“量子點電視”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,有一個事實無法回避,即量子點電視還是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特,受到光電刺激后,會根據(jù)量子點的直徑大小,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,如果把量子點材料用在電視的背光源上,用藍色LED照射就能發(fā)出全光譜的光,從而對背光進行精細調(diào)節(jié),進而大幅提升色域表現(xiàn),讓色彩更加鮮明。

  這一點,甚至強過如今號稱“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是一場技術(shù)革新,那么量子點技術(shù)最多只能算是對LED的改進和優(yōu)化。

  但“錦上添花”的好處也顯而易見,彩電廠商無須對現(xiàn)有的LCD或LED電視進行大幅調(diào)整,就能將量子點技術(shù)應(yīng)用其上,大大降低了迭代成本,能以較為經(jīng)濟的方式,達到提升色域的目的。

  由于量子點技術(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,因為量子點技術(shù)使用的無機材料不易被氧化,量子點電視的使用壽命也能比OLED電視多出2萬小時左右。

  老技術(shù)

  如果因為這些新特性,你就認定量子點技術(shù)是一項全新的顯示技術(shù),那就大錯特錯了。事實上,量子點技術(shù)已經(jīng)是一項老技術(shù)了。

  現(xiàn)代量子點技術(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,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,隨著量子點制備技術(shù)的不斷提高,研究人員開始利用量子點的光電學(xué)特性,將其作為生物熒光標(biāo)記,應(yīng)用于活體細胞體系的生物學(xué)研究。

  在顯示技術(shù)領(lǐng)域,量子點技術(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)宣傳這個產(chǎn)品使用的“特麗魅彩”技術(shù),但實際上,它就是基于量子點技術(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Xperia以及黑卡相機上采用了這一技術(shù),不過在宣傳時都只提到特麗魅彩以及它所能實現(xiàn)的高色域,并沒有講到背后的“大功臣”量子點技術(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,都用上了量子點技術(shù),但因為和索尼一樣,沒有將量子點技術(shù)作為宣傳重點,所以大眾消費者對這一“老技術(shù)”依然覺得陌生。

  直到CES2015電子消費展上,幾乎所有彩電廠商都跟進量子點電視時,這項已經(jīng)被研究了數(shù)十年的“老技術(shù)”才被正式推到臺前。

  繞不過的價格關(guān)

  量子點電視聽上去很美,雖然只是一項優(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,量子點電視很有可能成為被彩電廠商和普通消費者接受的顯示技術(shù)優(yōu)化方案。

  從技術(shù)層面看,這個觀點無懈可擊,量子點電視的確值得推廣和購買。但由于量子點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,沒有人知道接下來會發(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,由于量子點的原材料中含有鎘,量子點薄膜在制造中,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薄膜技術(shù),但要等研發(fā)完成并在量子點顯示屏幕中大規(guī)模使用,還需要一段時間。

  此外,量子點電視要真正普及到普通大眾市場,還有一道繞不過的關(guān)卡——價格。

  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對比,量子點電視目前成本更低,但如果與傳統(tǒng)的LCD電視相比,它的成本優(yōu)勢就蕩然無存了。

  目前,大多數(shù)彩電廠商使用的量子點技術(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)有的量子點電視,價格依然過高。索尼的特麗魅彩技術(shù)電視,55英寸的版本售價在2萬元左右,TCL新上市的量子點電視售價稍低,但也超過萬元,而同尺寸的LCD電視,均價在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,量子點電視的價格依然居高不下,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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