高色域背光方案及量子點(diǎn)技術(shù)簡(jiǎn)介

1、高色域背光技術(shù)簡(jiǎn)介三三.LED.LED背光高色域各種方案比較背光高色域各種方案比較一一. .基本概念及標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介基本概念及標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介二二. LED. LED電視高色域?qū)崿F(xiàn)方式電視高色域?qū)崿F(xiàn)方式四四. . 后續(xù)廣色域計(jì)劃后續(xù)廣色域計(jì)劃五五. . 量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介一一. .基本概念標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介基本概念標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介色域：又稱為色彩空間，在液晶顯示系統(tǒng)中能夠產(chǎn)生的顏色的總和,在CIE色域空間圖中通常定義為三基色構(gòu)成三角形面積;色域覆蓋率：表現(xiàn)顯示系統(tǒng)色彩還原能力；在CIE 1976 UCS 均勻色空間 uv坐標(biāo)系色度圖上，三基色(R、G、B)色度點(diǎn)組成的三角形色域面積，或多元色顯示器各元色色度

2、點(diǎn)組成的多邊形色域面積，占（ uv ）色度空間全部光譜（從380nm780nm）面積（0.1952）的百分比。CIE1931 非均勻色度空間圖CIE1976 均勻色度空間圖一一. .基本概念標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介基本概念標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介NTSC標(biāo)準(zhǔn)：1953年，美國(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（簡(jiǎn)稱NTSC）,基于CIE1931色度圖制定的標(biāo)準(zhǔn)sRGB標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際電工委員會(huì)IEC制定的數(shù)字影像的色域標(biāo)準(zhǔn)；TV領(lǐng)域色域、色域覆蓋率常用標(biāo)準(zhǔn)DCI標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)字電影倡導(dǎo)聯(lián)盟(DCI)制定的數(shù)字電影標(biāo)準(zhǔn)。Adobe RGB標(biāo)準(zhǔn)：由Adobe公司提出，主要用于印刷出版、圖片處理等各種標(biāo)準(zhǔn)下的三基色坐標(biāo)及其基于CIE1976彩色空間的色域覆蓋

3、率見下表：通常所說的某某系統(tǒng)的色域?yàn)?2%NTSC，實(shí)際為色域空間中色域面積與NTSC標(biāo)準(zhǔn)色域的比值一一. .基本概念標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介基本概念標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介各種標(biāo)準(zhǔn)在彩色空間圖中分布情況如下：二二.LED.LED電視高色域?qū)崿F(xiàn)方式電視高色域?qū)崿F(xiàn)方式LED電視高色域?qū)崿F(xiàn)方式OPENCELL提升色域采用多原色彩色濾光片部分廠家在原有的R、G、B濾光片基礎(chǔ)上，增加了Y黃色、C青色濾光片，使用5色濾光片；其彩色表現(xiàn)范圍可達(dá)115%NTSC范圍LED背光提升色域調(diào)整三基色坐標(biāo)，提升色域，因LED背光目前已經(jīng)廣泛采用藍(lán)光芯片，所以提升色域主要通過提升R、G的色坐標(biāo)完成，其可通過多種方式達(dá)到此目的三三.LED.LED背光

4、各種提升色域方案比較背光各種提升色域方案比較目前所有LED背光提升色域的方式幾乎都是通過調(diào)整R、G這兩種基色的峰值波長(zhǎng)及其強(qiáng)度達(dá)到提升色域的目的。 三三.LED.LED背光各種提升色域方案比較背光各種提升色域方案比較序號(hào)序號(hào)名稱名稱NTSC色域色域亮度比亮度比/方案一方案一優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)備注備注方案一目前量產(chǎn)方案藍(lán)光芯片+Yag（黃）熒光粉方式72%100成熟應(yīng)用色域稍低該方案為目前所有常規(guī)LED電視采用方案方案二藍(lán)光芯片+RG粉（紅綠粉）84%70%價(jià)格低，技術(shù)成熟光效低、色域提升有瓶頸B449nm chipNew G533nm+ R650 nm；海信前期ULED電視使用此方案方案三藍(lán)光芯

5、片+新紅粉86%90%性價(jià)比高存在17mS紅色拖尾，在3 D掃描等脈沖驅(qū)動(dòng)下可能存在一定影響B(tài)449nm chipNew Red(631nm) + G533nm；目前LED廠家主推的色域方案 方案四R、G、B芯片110%45%-50%高色域1、光效低2、R芯片工作不穩(wěn)定B449nm/G517nm /R 650nm ；專業(yè)級(jí)顯示器中有使用該方案方案五G、B芯片+R粉102%45%-50%高色域光效低B（449nm）/G(517nm) chip +Red 650nm 方案六UV芯片+RGB熒光粉84%70%紫外光芯片、藍(lán)色熒光粉可靠性差，光效低紫外光激發(fā)RGB熒光粉方案七藍(lán)光芯片+量子點(diǎn)105%4

6、0%-50%高色域1、光效差調(diào)整量子點(diǎn)的尺寸可調(diào)整色域值各種高色域背光方案對(duì)比，目前具有較高性價(jià)比的高色域方案為：新紅粉方案；量子點(diǎn)技術(shù)方案見后。三三.LED.LED背光各種提升色域方案比較背光各種提升色域方案比較光譜NTSC 高色域熒光粉方案-常規(guī)RG粉84%色域方案* 采用新型熒光粉，色域可達(dá)到84%以上，光通量低30%左右。三三.LED.LED背光各種提升色域方案比較背光各種提升色域方案比較* 采用新型熒光粉，色域可達(dá)到86%以上，光通量低10-%15%左右。 新型高色域熒光粉方案新紅粉90%色域方案三三.LED.LED背光各種提升色域方案比較背光各種提升色域方案比較 量子點(diǎn)方案100%

7、色域方案此方案是和燈條模組配合，NTSC可達(dá)到100%，光通量降低約30-50%。四四. .后續(xù)廣色域計(jì)劃后續(xù)廣色域計(jì)劃后續(xù)廣色域計(jì)劃新紅粉方案86%色域，已有燈條樣品且已經(jīng)摸底測(cè)試論證在現(xiàn)有背光基礎(chǔ)上成本增加約20元，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全兼容72%狀態(tài)目前LED供應(yīng)商資源較多，前期光學(xué)組已經(jīng)打樣進(jìn)行摸底實(shí)測(cè)；部分LED廠家已經(jīng)具備量產(chǎn)狀態(tài)量子點(diǎn)方案100%色域藍(lán)光芯片+量子管以異步項(xiàng)目方案跟進(jìn)，加緊預(yù)研進(jìn)度，目前國(guó)產(chǎn)方案預(yù)計(jì)增加成本200RMB,進(jìn)口方案300RMB藍(lán)光芯片+量子膜實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易，但是成本高；預(yù)計(jì)12初刻裝配樣機(jī)進(jìn)行畫質(zhì)評(píng)估四四. .后續(xù)廣色域計(jì)劃后續(xù)廣色域計(jì)劃量子管方案業(yè)內(nèi)情況：目前隆

8、達(dá)已有量產(chǎn)方案，國(guó)內(nèi)TCL等國(guó)內(nèi)企業(yè)也在研發(fā)此方案方案描述：在現(xiàn)有側(cè)入式方案的LED燈條與導(dǎo)光板之間加入玻璃管（管內(nèi)注入量子點(diǎn)材料），增加成本約30-50美元。技術(shù)難點(diǎn)：1、量子管的機(jī)械強(qiáng)度需求對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求較高；2、藍(lán)光漏光問題容易導(dǎo)致畫面不良；3、光效太低，對(duì)整機(jī)亮度、能效設(shè)計(jì)要求較高；量子膜方案業(yè)內(nèi)情況：2年前已經(jīng)量產(chǎn)方案，相對(duì)較為容易實(shí)現(xiàn)藍(lán)光芯片燈條，配上量子點(diǎn)膜片（3M-QDEF）方式實(shí)現(xiàn)，相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，成本增加約100美元（55寸為例）1、光效低，對(duì)亮度、能效設(shè)計(jì)要求較高；2、目前量子膜片的可靠性，對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)具有較高要求；量子點(diǎn)封裝業(yè)內(nèi)情況：目前主要在LED封裝廠

9、驗(yàn)證，未有樣品將現(xiàn)有LED封裝中的熒光粉更換為量子點(diǎn)材料，可實(shí)現(xiàn)類似OLED方案，驅(qū)動(dòng)更加簡(jiǎn)單1、熒光粉粒徑較大，且在封裝膠中分布不均勻，導(dǎo)致無法得到RG光2、封裝內(nèi)溫升對(duì)量子點(diǎn)影響較大，需要較高的熱設(shè)計(jì)；量子點(diǎn)方案情況量子點(diǎn)方案情況五五. . 量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介基本原理：基本原理： 量子點(diǎn)（下圖）是粒徑小于或接近激子波爾半徑的半導(dǎo)體納米晶體。量子點(diǎn)三個(gè)維度的尺寸通常在10nm以下，內(nèi)部的電子和空穴在各個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)均受到限制，量子限域效應(yīng)（quantum confinement effect）十分明顯。由于電子和空穴被量子限域，量子點(diǎn)具有分立的能級(jí)結(jié)構(gòu)。這種分立的能級(jí)結(jié)構(gòu)使

10、得量子點(diǎn)具有獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)。量子點(diǎn)的體積非常的小五五. . 量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介基本原理基本原理：量子點(diǎn)是由鋅、鎘、硒、和硫原子組合而成。每當(dāng)受到光或電的刺激，量子點(diǎn)便會(huì)發(fā)出有色光線，光線的顏色由量子點(diǎn)的組成材料和大小形狀決定，這一特性使得量子點(diǎn)能夠改變光源發(fā)出的光線顏色。量子點(diǎn)的發(fā)光峰窄、發(fā)光顏色隨自身尺寸可調(diào)、發(fā)光效率高，非常適合用作顯示器件的發(fā)光材料。量子點(diǎn)的大小與發(fā)出光線光譜的關(guān)系3M-QDEF膜片中量子點(diǎn)發(fā)光對(duì)應(yīng)關(guān)系五五. . 量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介 量子點(diǎn)在顯示技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面量子點(diǎn)在顯示技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面：1、基于量子點(diǎn)電致

11、發(fā)光特性的量子點(diǎn)發(fā)光二極管顯示技術(shù)（Quantum Dots light Emitting Diode Displays，即QLED）；2、基于量子點(diǎn)光致發(fā)光特性的量子點(diǎn)背光源技術(shù)（Quantum Dots-Backlight Unit，即QD-BLU.）使用3M-QDEF膜片的光學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)五五. . 量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介3M-QDEF膜片光譜與傳統(tǒng)背光比較：3M-QDEF膜片結(jié)構(gòu)圖五五. . 量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介量子點(diǎn)技術(shù)方案簡(jiǎn)介 在量子點(diǎn)未來應(yīng)用方面，多家機(jī)構(gòu)均表達(dá)出較樂觀的態(tài)度。據(jù)NPD Display Search的數(shù)據(jù)顯示，2015年，量子點(diǎn)顯示在智能手機(jī)液晶面板中的滲透率將達(dá)3%，到2020年將增至26%；在平板電腦用液晶面板中的滲透率，將從2015年的2%增至2020年的15%；在液晶電視用面板方面，2015年其滲透率將小于1%，而到2020年有望增至9%。 另據(jù)AlliedMarket Research報(bào)告顯示，2013年全球量子點(diǎn)顯示市場(chǎng)達(dá)31600萬美元，預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到504億美元，2014-2020年的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)29.9%。 Displaybank預(yù)估，背光源采量子點(diǎn)技術(shù)的顯示產(chǎn)品產(chǎn)值