量子点技术改变显示膜 广色域迎机遇

2014-07-02 20:05:45来源: 互联网 关键字:技术  改变  显示  机遇
    听多了显示行业各种拼接、4K、大屏等的技术,今天我们来讲点新鲜的。不知道大家是否听说过广色域这个词,在显示领域,广色域的说法应该在很早之前就有了,只是因为其价格的昂贵,以及对于普通用户没有太大的必要,所以在大家眼中,广色域早已退出市场,但其实在专业领域,广色域显示器的应用其实还是挺多的。而最近,量子点技术的应用让广色域显示有了新的突破,市场上又掀起了光色域显示浪潮。
  
  一种能使液晶显示器轻松实现广色域的技术亮相,这种技术就是采用半导体微颗粒物“量子点”的技术。广色域之战正式打响,索尼和亚马逊相续推出广色域显示器产品,这似乎也是量子点势不可挡的主要原因。在近期的SID2014上,除了这两家公司的产品外,其他企业也纷纷发布了采用量子点技术的产品或展示试制品。



广色域显示(左)与普通显示对比
  
  什么是广色域
  
  色域的范围是人为规定的,因为要表现人眼观看到的色彩世界,需要一个数学公式来表述千变万化的色彩,所以1931年,CIE(国际发光照明委员会,InternationalCommissiononIllumination,CIE是其法语名称首字母的缩写)在RGB三原色模型的基础上,用数学方法从真实的基色推导出理论的三基色,创建了一个新的颜色系统,这就是CIE1931标准。此后由于各行各业的不断发展,对色彩要求的不同,于是出现了NTSC色域以及sRGB色域和Adobe色域,其本质就是三个不同的数学公式,用来描述不同领域对色彩的要求。
  
  这三个色域标准是在不同的时代发展起来的,在CIE1931标准之后,电视开始发展起来,于是美国国家电视系统委员会制定NTSC色域,规定了彩色电视的色彩标准。随后由于数字设备的快速发展,sRGB色域被制定出来,主要针对数字显示领域,而Adobe色域多应用于打印出版行业,是后起之秀。
  
  由于电视的受众面更加的宽广,所以有很多厂商喜欢用NTSC色域来描述广色域,但是由于这个标准过于的久远,很难把握如今的用户色彩需求,所以用NTSC色域来描述广色域并不合适。一般来说,覆盖100%sRGB色域和100%的Adobe色域是更加准确的描述广色域的方法,当然NTSC也可以作为一个参考。
  
  广色域是怎么实现的?
  
  广色域是怎么实现的呢?很多人不太了解原理,以为其和面板有关系,其实这是大错特错的,不管是TN面板还是IPS面板,亦或者MVA面板,都和广色域没有太大的关系。因为显示面板本身并不产生颜色(不发光),其只是可以控制颜色的数量,而控制色域范围的根本是背光和滤色膜(又叫彩色滤光片)。
  
  所以为了实现广色域,只能在滤色膜和背光上下工夫。那么滤色膜是什么呢?熟悉DLP投影机的朋友都知道,DLP投影机有色轮,就是一个圆形的膜片,上面有红绿蓝三色,白光透过色轮之后,就被分成了三色,这三色就可以形成五颜六色的世界。显示器也是如此,液晶面板起着开关闭合的作用,从而实现对光线的控制,背光透过液晶面板,只能形成黑白的图像,滤色片就是起到了“染色”的作用,也是显示器有色彩的根本原因,滤色膜的能力关系到色彩的纯度。
  
  背光也很好理解,和投影机的汞灯一样,液晶显示器也有一个光源,过去是CCFL,现在多是采用LED背光,也就是用LED实现白光的发射(蓝光LED加上黄色荧光粉实现白光)。现有产品一般采用侧面放置LED模块,其成条状配置。LED模块的光线经过导光板以及滤色膜,形成最终看到的图像,所以LED模块直接关系到色域的范围。
  
  广色域显示器并不神秘,其是为了改进一般液晶显示器色域不够,而推出的一种概念,说不上是什么革命性的变化,只不过是优化了背光和滤色膜,所以拓展了色域的范围,而一款显示器色彩的最终效果,还和色彩的准确性以及色温的优化都有着密不可分的关系。从以上分析中我们可以看出要实现广色域,需要同时对背光和滤色膜下手,背光就是纯度的问题,形成的白光越纯越好,而滤色膜方面,怎么样实现更加纯正的三原色效果,一直是优化的主要方向。
  
  量子点显示膜成新利器
  
  过去工程师会采用三色LED背光的模式来提高色域的效果。我们都知道阳光其实可以分为7种常见的可见光,所以色域高,因此三色LED背光,自然要比单色的强不少,但是三色LED背光不仅提高成本,电路配置也复杂,需要的空间也更大,这些对显示器都有影响,所以高级广色域不仅价格贵,而是体积大,因此在普通消费者中并不欢迎。
  
  如今显示器实现广色域则是有了新的解决方案,这次的思路是在原有的LED背光灯前加入一层特殊的薄膜,从而实现广色域的效果。这样就避免了体积增大的烦恼,对于成本的降低,也是很有利的。这层薄膜就是QLED薄膜,中文称为量子点显示薄膜。QLED是一种半导体发光器件,体积非常的小,其本身可以成像,像OLED一样能做成面板,其另外一种作用就是用在背光系统,由于有广色域的优势,所以可以提升传统液晶显示器的色域。
  
  新的提升色域的方式是把混有量子点的树脂制成片状材料(量子点薄膜),然后嵌入背照灯与液晶面板之间,因此手段并不复杂,目前已经有很多显示设备开始采用这样的技术,比如亚马逊的KindleFireHDX,以及华硕的ZENBOOKNX500等都是采用这样的技术来提高色域,优派甚至还专门推出具有量子点显示技术的系列显示器,因此可以看出这种技术未来的前景明亮,广色域显示器在沉寂一段时间后,终于迎来新的爆发。
  
  总结:
  
  过去广色域显示器犹豫价格的掣肘,一直没能发展起来,对于背光的改造,成本太高,方式也较为的复杂,最终让厂商放弃了广色域显示的推广,如今随着QLED技术的发展,采用薄膜的嵌入方式来改善显示器的广色域效果,成为了新的趋势。这样的方式不仅可以减低成本,还可以应用在多种显示设备之上,不仅仅是显示器,平板。手机、笔记本都可以轻松实现广色域效果,这才是广色域的真正的潜力。在量子点技术的支持下,广色域显示器在未来来市场被看好。

关键字:技术  改变  显示  机遇

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2014/0702/article_7294.html
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