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有機EL——“螢之光”開辟新市場

來源:技術在線 更新日期:2012-03-05 作者:佚名

    韓國的三星電子和LG電子將從2012年下半年開始推出有機EL電視。這種和螢火蟲一樣使用有機物作為發光體的新一代電視具有高畫質、厚度薄的優點。隨著液晶電視的進化和“Crystal LED Display”的登場,開發競爭將日益激化。

    被視為下一代電視最有力候選的有機EL(電致發光)電視即將進入正式實用階段。三星電子和LG電子預定于2012年下半年在各國推出此類產品,早的話應該會在日本的電器店同步上市。

    在有機EL電視上市之前,兩家公司已于今年1月,在美國拉斯維加斯舉辦的世界第一大家電展會“消費電子展(CES)”上展出了55英寸有機EL電視。其影像之美和超薄的設計無不令到場觀眾感到驚訝。

有機EL——“螢之光”開辟新市場

    在2012年1月10~13日于美國拉斯維加斯召開的家電展會“CES”上,韓國企業的有機EL電視備受與會者關注

    有機EL電視與液晶電視相比,影響影像對比度的黑色的表現和薄型化程度更勝一籌。LG電子公布的試制品的厚度僅為4mm。

    雖然最初的預想價格偏高,55英寸達到7100~8061美元,約合4.4萬~5萬元人民幣,但到2015年10~12月,其價格預計將會降至1639美元,約合1萬元人民幣(美國DisplaySearch預測)。在世界電視市場上份額占據冠亞軍的韓國企業正準備甩開日本企業。

    在有機EL電視實用化上占領先機的原本是索尼。2007年,該公司以20萬日元的價格,推出了世界第一款11英寸有機EL電視產品。但這款產品沒有進行大型化和低成本化,便于2010年停止了銷售。現在,索尼僅向電視臺銷售商用有機EL顯示器。56英寸的價格為682.5萬日元(約53萬元人民幣),堪比高檔汽車。

    今后,索尼是否會以普通消費者能夠輕松接受的價格量產有機EL電視還是未知數。目前,該公司正在密切關注有機EL電視和名為“Crystal LED Display”的自主技術,探索著下一代電視的可能性。

    像素自發光

    EL(Electro Luminescent)的意思是“電發光現象”。也就是說,有機EL電視是使用通電后發光的有機物的電視。

    與之相同,有一些生物也擁有發光的有機物。例如在仲夏夜發出淡淡草綠色螢光的螢火蟲。有機EL電視使用的發光材料分子結構比螢火蟲更為復雜,發出的光更加明亮。

    有機EL顯示彩色的方法大致有兩種,一種是使用發出3原色(紅、綠、藍)光的有機EL材料的方法,另一種是在白色發光有機EL材料的基礎上組合由3原色像素組成的彩色濾光片的方法。這些方法都需要使用有機EL材料形成數百萬個像素,通過高速控制其點亮和熄滅顯示影像。

    電視的內部構造

    有機EL電視使用發出3原色光線的有機EL材料。也有部分有機EL電視組合了發白光的有機EL材料和3原色的彩色濾光片。兩種類型均無需背照燈,因此可以縮小顯示器的厚度

    液晶電視也是通過微細的3原色的點亮和熄滅顯示影像。與有機EL電視的差異在于點亮的原理。液晶電視的開關打開后,屏幕背面的背照燈發出強光。貼在屏幕上的彩色濾光片通過控制每個像素透光或是遮光呈現出影像。

    調整光透射量的百葉窗的作用由液晶充當。液晶是介于固體和液體之間的粘稠物質。晶體的排列能夠隨通電或是斷電發生改變,像快門一樣調整每個像素透射的光量。液晶將光線遮住時屏幕顯示黑色。

    但液晶存在無法完全遮蔽背照燈光線的弱點。在顯示濃郁的黑色時,由于會漏出微弱光線,畫面會隱約泛白。

    與之相比,有機EL無需背照燈,各像素自身發光。斷電后像素完全不發光,因此能夠呈現出深黑。屏幕昏暗部分與明亮部分的差別很大,能夠顯示高對比度的影像,從而增加畫面縱深感和真實度。

    另外,與背照燈持續發光的液晶電視不同,在觀看時,有機EL電視呈現黑色部分的像素沒有電流通入,耗電量也比較低。而且,因為無需背照燈,所以內部結構簡單。容易實現薄型化,還能夠實現可以彎卷的顯示器。

    克服大型化的難點

    以三星電子的“Galaxy”為代表,部分智能手機和手機機型的屏幕很早就采用了有機EL技術。之所以在電視領域應用較晚,是因為以低成本量產電視使用的大屏幕的技術沒有確立起來。

    其難點在于控制有機EL材料通電的薄膜晶體管的量產技術和有機EL材料的成膜技術。而韓國企業似乎克服了這些課題,使成品率達到量產需求。

    松下雖然也計劃推出有機EL電視商品,但開發進度遲緩。上市似乎推遲到了2015年左右。

    索尼采取的是同時開發有機EL電視和Crystal LED Display的作戰方式,“爭取從兩個方面出發完成新一代電視實用化”(索尼宣傳中心PR經理橘川千里)。

    Crystal LED Display的像素是由3原色微細LED(發光二極管)表示,通過約600萬個LED的點亮和熄滅顯示影像。與有機EL電視一樣可以實現高對比度。在今年的CES上,索尼展出了55英寸的試制品。

    索尼在2000年代沒能緊跟電視的薄型化大潮,把全球份額首位的寶座拱手讓給了韓國企業。而且,電視事業到2011財年連續8年虧損已是板上釘釘。今后,該公司將通過有機EL和Crystal LED探索復興之道。

    那么,有機EL電視今后將普及到何種程度?關于這一點,各位專家的看法不盡相同。外資證券公司的分析師分析認為,“在2014年左右,供貨量將達到1500萬臺,在電視市場整體中所占的構成比將升至5~6%”。但按照DisplaySearch的預測,2015年的供貨量將維持在280萬臺,構成比約為1%,起步較為低調。

    液晶電視的低價格化是阻礙普及的因素之一。37英寸和42英寸液晶電視已經跌到了3萬~4萬日元。成本能否成功降低到可以與之抗衡的水平,將左右有機EL電視的普及。

    液晶電視也借LED之力實現進化

    而且,有機EL電視通過此前公認的制勝法寶——薄型化、高對比度、省電化實現差異化已經越來越難。因為背照燈使用LED而非傳統螢光管的液晶電視從3年前就已經開始全面普及。

    背照燈使用LED可以降低耗電量。在屏幕背面配置多個LED,具備明亮程度自動調節功能的液晶電視也投入了實用。當影像中有昏暗區域時,該功能可以減弱該部分LED的亮度,從而提高對比度。

    在屏幕邊緣配置LED的“邊緣發光型”液晶電視也完成了商品化。把背照燈轉移到屏幕邊緣有助于進一步實現薄型化,厚度小于10mm的產品也已經問世。

    配備LED背照燈的液晶電視的普及動力來自三星電子和LG電子。能否克服自己加大的難度——韓國企業有機EL電視業務的成敗就取決于此。

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