屏幕为眼睛“让步” 曲面电视技术浅析

2013-11-04 19:01:38来源: 中国家电网
    电视产品近几年在技术上的发展非常有跳跃性,从3D到智能再到如今的4K,短短几年内的技术更新纷沓而来,让人目不暇接。直到今年,当3D即成标配、智能开始成熟、4K也能随手拈来时,电视企业们终于在“平板电视”的问题上动起了脑筋,于是颠覆平板电视的曲面电视就应运而生。

  技术原理

  人的视网膜是弧形的,因此平面图像通过视网膜传递到大脑的影像其实是扭曲的。而弧面电视根据科学算法,按照视网膜的弧形角度来设置电视屏幕,由此让电视画面完全与视网膜“平行”,并因此让最真实的画面通过视网膜传递至大脑,观看电视的过程也因此更为舒适。

索尼曲面LED电视技术简图

索尼曲面LED电视技术简图

  以上说法是发布弧面电视的企业给弧面电视的开发做出的初衷定位。

  自电视诞生之日开始,数十年来用户所接触到的电视屏幕都是平面的,因此电视即平面的概念已经根深蒂固。所以让用户认可弧形电视,除非给他们一个更可信的理由。所以首先应该先来看看人是怎样通过眼睛接收画面的。

  光线进入眼睛后,首先通过角膜,然后分别透过房水、晶状体和玻璃体,最后到达眼睛的感光组织视网膜。光线在视网膜中通过化学反应形成电子脉冲,电子脉冲被传到神经节细胞,再传到视神经。 这些视神经在视交叉处汇集。在这里,视网膜内部的神经纤维会通往另一侧大脑,而视网膜外部的神经纤维则通往同侧大脑。 当光线到达不同物质的有棱角的表面时,就会发生弯曲。眼睛有多个不同角度的表面,会使光线朝不同的方向弯曲。分别是:空气与角膜正面的交界面、角膜背面与房水的交界面、房水与晶状体前端的交界面、晶状体后端与玻璃体的交界面,如果一切正常,光线穿过这四个交界面后,就能够清晰地在视网膜上成像。因此可以看到,眼睛本身有不同表面、并会根据情况来折射光线,最后在大脑中呈现影像。因此弧面电视屏幕更有利于人眼舒适的接受电视画面这一理论是成立的。

人眼成像原理

人眼成像原理

人眼成像原理

人眼成像原理

  两大阵营

  2013年共有四家电视企业推出的曲面电视,分别是推出曲面OLED电视的韩系企业LG、三星和推出曲面LED电视的日系企业索尼、国内企业长虹,其中LG的曲面OLED电视目前已经发售。

  以韩系电视为主的OLED曲面电视

  LG在今年九月份的新品发布会上推出来55寸的OLED曲面电视并实现量产,这也是全球首个实现量产的曲面电视品牌。LG的这款55寸的曲面OLED电视厚度仅约4.3mm,率先在韩国、美国及欧洲上市。随后的德国IFA展上LG展出了全球最大的77英寸ULTRA HD曲面OLED电视,这款曲面OLED电视被不少业内人士认为是在IFA展上最大放异彩的产品。

LG曲面OLED电视

LG曲面OLED电视

  三星紧随LG推出的OLED曲面电视同样是一款55寸的产品,这款三星KA55S9C弧面OLED电视号称是全球第一台同时具备全高清、立体声、2D/3D节目的“多视图功能”的55英寸曲面OLED电视,观众可以站在不同角度、佩戴上耳机,音画互不干扰,一台电视当两台用。单说多视图功能,跟康佳去年首推的双通道电视有异曲同工之妙。

三星KA55S9C弧面OLED电视

三星KA55S9C弧面OLED电视

  同为OLED曲面电视的支持者,三星和LG在面板技术上稍有不同:三星使用RGB OLED技术、LG使用WRGB OLED技术,而作为LG Display的独有技术,WRGB OLED技术在传统的RGB基础上增加了白色光点,不必使用金属荫罩便能实现50英寸以上大型液晶面板的生产,解决了OLED大规模量产的问题,想必这也是LG能率先实现曲面OLED电视的主要因素之一。

  以索尼、长虹为主的LED曲面电视

  索尼在今年8月份推出了曲面LED电视KDL-65S990A。这款LED曲面电视具有更为自然舒适的视野、更为宽广的可视角。该产品配备索尼独有的“S-Force Front Surround”前置虚拟环绕声系统,搭配弧面屏幕与多角度扬声器,能够最大限度的感受和普通电视完全不同的临场视听体验。画质上,索尼这款LED弧面电视搭载“X-Reality PRO”迅锐图像处理引擎PRO和“TRILUMINOS DISPLAY”特丽魅彩显示技术,并采用偏振式3D技术,配合独特的弧面屏幕,令2D和3D画面都更为栩栩如生。与弧面的屏幕不同的是,索尼这款电视的背部依旧是采用平面设计并且机身相对较厚,这也是LED电视屏往弧面发展的一个问题。

索尼KDL-65S990A弧面屏电视

索尼KDL-65S990A弧面屏电视

  国内企业长虹是第二个发布LED弧面电视的企业。长虹在2013中国科技城科技博览会上首发了LED曲面电视,该产品作为长虹最新C8000系列的旗舰产品,除了采用全球最新技术曲面LED液晶屏之外,还打造了双核ARM9 CPU加双核Mali400 GPU芯片平台;采用了独有的U-MAX放映系统,搭配+8th PQ Engine画质引擎;长虹的语音系统、交互系统等智能功能也全面体现在这款曲面LED电视上。据悉,这款呢产品被定为为长虹在今年第四季度的主打产品。

长虹曲面LED电视

长虹曲面LED电视

  优劣对比

  用OLED电视来做曲面电视屏幕有得天独厚的技术优势:OLED屏幕轻薄、有很好的柔韧度,相对平面电视来说,曲面电视才是OLED显示屏更好呈现的方式。而LED显示屏则因为本身的组成部件比较复杂、柔韧度较差,因此想要做成出色的曲面并不容易,也会出现很多问题。但即便如此,曲面电视还是被四家企业坚定的站成了两个阵营,从技术上讲,OLED和LED曲面电视孰优孰劣呢?这就不得不先说OLED和LED的工作原理。

  OLED工作原理

  OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物,与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极,包成如三明治的结构。整个结构层中包括了:空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当电力供应至适当电压时,正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合,产生光亮,依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色,构成基本色彩。OLED的特性是自己发光,不像TFT LCD需要背光,因此可视度和亮度均高,其次是电压需求低且省电效率高,反应快、重量轻、厚度薄,构造简单。OLED显示屏极薄、极富韧性,原本就趋于弯曲,因此用来做曲面电视的显示屏非常合适。

OLED工作原理图

OLED工作原理图

OLED工作原理图

OLED工作原理图

  LED工作原理

  LED电视的显示功能由屏跟背光源组成,LED显示屏本身是一种介于固态与液态之间的物质,并不具备发光功能,因此需要借助其他的发光源。完整的LED电视由LED屏及背光源组成:在两片平行的玻璃基板当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面。

LED电视原理图

LED电视原理图

  曲面屏发光效率对比

  OLED电视可以自发光,并不依靠背光源,因此运用在曲面电视中依旧能保证均匀的发光效率;LED电视很难在曲面造型的背光板上达到亮度的均一性以及高发光效率。当LED电视以曲面呈现出来时,可能出现的问题有:在边缘处的图像质量可能会由于TFT(薄膜场效应晶体管)和彩色滤光片画素间的不匹配而失真,造成视角问题;在冲击试验里已经出现可靠性低的问题,因为弯曲力会集中在液晶封止的密缝,而曲面的背光组件也可能无法很好抵御撞击;因为面板形状弯曲,偏光片贴附以及FPCB(软性印刷电路板)打件等需要进行新工程技术的开发;曲面LED电视需要额外的零配件支持,在产品封装时难度更大,如果做工稍差的话很有可能会造成局部漏光

  另外,相对于OLED的超薄和超好柔韧度来讲,LED虽有一定韧性,但很容易破碎;LED由很多零部件组成,当屏幕变成曲面时,这些零部件并不能跟着变成弯曲状,这也是LED曲面电视机身较厚、甚至背部依旧采用平面设计的主要原因。

  发展阻碍

  若但从技术难度和显示效果上讲,OLED比LED更适合做曲面电视,并且在LED曲面电视阵营中的索尼也在去年开始宣布建OLED生产线,因此我们可以大胆的说,OLED才是曲面电视的良配。但此良配并非一朝一夕就打造出来的,至少现在还有许多问题存在。

  三星和LG推出的55寸曲面OLED电视售价均在1W美元以上,折合人民币7W到8W左右。这个价格堪比当年松下推出等离子电视时的价格。对于用户尤其是现在在价格战中尝到甜头的用户来说,如此高价的电视实在是有点望尘莫及。虽然三星和LG之后为对抗索尼3999美元的LED曲面电视,均将电石价格下调近三分之一。但对大多数用户来说,这一价格还是难以接受。相较而言,索尼的价格可能更有被接受的可能。

  三星和LG将电视价格定的如此之高,也不是为了抢钱,而是OLED曲面电视的开发和生产成本原本就非常高,因此短期内降到普通用户可以承受的价格范围内几乎没有可能。所以价格便成了OLED曲面电视的难题之一。

  OLED技术目前并不成熟,显示屏良品率低、使用寿命短,也极易出现问题。目前生产OLED曲面电视的LG和三星均未能明确给出一个电视的理论使用寿命,而两个企业的产品保修期却均为一年,因此对于用户来说,花这么多钱买一台没有保障的电视是非常困难的决定。三星和LG都表示随后会继续研发OLED技术以期降低制造成本,但在短期内,OLED的制造成本几乎无法与LED制造成本相抗衡,因此电视产品的价格也不会有太大竞争力。

  总结:曲面电视可能会成为电视发展的下一个里程碑,OLED也被视为电视显示屏的下一个里程碑,因此我们可以大胆的预设,未来的电视显示标配就是曲面+OLED。至于LED曲面电视,笔者更倾向于是一个过渡产品,LED目前在价格上的优势是OLED无法比拟的,但与普通的平板电视相比,其实价格还是相对较高,所以如果没有很好的打动用户的理由,LED曲面电视在现阶段也不会有太大的作为。

关键字:屏幕  眼睛  让步

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2013/1104/article_6542.html
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