高色域背光方案及量子点技术简介

新红粉方案86%色 域，已有灯条样品 且已经摸底测试
后续广色域 计划 量子点方案100% 色域
蓝光芯片+量子管
蓝光芯片+量子膜
四.后续广色域计划
量子点方案情况 业内情况：目 前隆达已有量 产方案，国内 TCL等国内企业 也在研发此方 案
方案描述：在现 有侧入式方案的 LED灯条与导光板 之间加入玻璃管 （管内注入量子 点材料），增加 成本约30-50美元。 蓝光芯片灯条，配上 量子点膜片（3MQDEF）方式实现，相 对容易实现，成本增 加约100美元（55寸为 例） 技术难点：1、量子管 的机械强度需求对整机 结构设计要求较高； 2、蓝光漏光问题容易 导致画面不良； 3、光效太低，对整机 亮度、能效设计要求较 高；
R、G、B芯片 G、B芯片+R粉 UV芯片+RGB荧光粉 蓝光芯片+量子点
110% 102% 84% 105%
45%50% 45%50% 70% 40%50%
高色域 高色域
高色域
1、光效差
三.LED背光各种提升色域方案比较
高色域荧光粉方案---常规RG粉84%色域方案
光谱
NTSC
* 采用新型荧光粉，色域可达到84%以上，光通量低30%左右。
LED背光 提升色域
调整三基色坐标，提升色域，因LED背光目前 已经广泛采用蓝光芯片，所以提升色域主要 通过提升R、G的色坐标完成，其可通过多种 方式达到此目的
三.LED背光各种提升色域方案比较
目前所有LED背光提升色域的方式几乎都是通过调整R、G这两种基色的峰值波长及其强度达到提 升色域的目的。
量子管 方案
量子膜 方案 量子点 封装
业内情况：2年 前已经量产方案， 相对较为容易实 现
1、光效低，对亮度、能 效设计要求较高； 2、目前量子膜片的可靠 性，对整机结构设计、散 热设计具有较高要求；
1、荧光粉粒径较大，且在封 装胶中分布不均匀，导致无 法得到RG光 2、封装内温升对量子点影响 较大，需要较高的热设计；
各种标准下的三基色坐标及其基于CIE1976彩色空间的色域覆盖率见下表：
一.基本概念标准简介
各种标准在彩色空间图中分布情况如下：
二.LED电视高色域实现方式
LED电视 高色域 实现方 式
OPENCELL 提升色域
采用多原色 彩色滤光片
部分厂家在原有的R、G、B滤 光片基础上，增加了Y黄色、C 青色滤光片，使用5色滤光片； 其彩色表现范围可达 115%NTSC范围
论证在现有背光基础上成本 增加约20元，结构设计全兼 容72%状态
目前LED供应商资源较多，前期光 学组已经打样进行摸底实测；部 分LED厂家已经具备量产状态
以异步项目方案跟进， 加紧预研进度，目前 国产方案预计增加成 本200RMB,进口方案 300RMB 实现相对容易，但是 成本高；预计12初刻 装配样机进行画质评 估
高色域背光技术简介
一.基本概念及标准简介
二. LED电视高色域实现方式
三.LED背光高色域各种方案比较 四. 后续广色域计划 五. 量子点技术方案简介
一.基本概念标准简介
色域：又称为色彩空间，在液晶显示系统中能够产生的颜色的总和,在CIE色域空间图中通常定义 为三基色构成三角形面积; 色域覆盖率：表现显示系统色彩还原能力；在CIE 1976 UCS 均匀色空间 u′v′坐标系色度图上，三 基色(R、G、B)色度点组成的三角形色域面积，或多元色显示器各元色色度点组成的多边形色域 面积，占（ u′v′ ）色度空间全部光谱（从380nm~780nm）面积（0.1952）的百分比。
量子点的体积非常的小
五. 量子点技术方案简介
基本原理：量子点是由锌、镉、硒、和硫原子组合而成。每当受到光或电的刺激，量子点便会发出 有色光线，光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定，这一特性使得量子点能够改变光源发 出的光线颜色。量子点的发光峰窄、发光颜色随自身尺寸可调、发光效率高，非常适合用作显示器 件的发光材料。
三.LED背光各种提升色域方案比较
新型高色域荧光粉方案
新红粉90%色域方案
* 采用新型荧光粉，色域可达到86%以上，光通量低10-%15%左右。
三.LED背光各种提升色域方案比较
量子点方案 100%色域方案
此方案是和灯条模组配合，NTSC可达到100%，光通量降低约30-50%。
四.后续广色域计划
三.LED背光各种提升色域方案比较
序号 名称 NTSC 色域 亮度比/ 方案一 优点 缺点 备注
各种高色域背光方案对比，目前具有较高性价比的高色域方案为：新红粉方案；量子点技术方案见后。
方案 一
方案 二
目前量产方Leabharlann 蓝光芯片 +Yag（黄）荧光粉方式
蓝光芯片+RG粉（红绿 粉）
72%
84%
100
70%
量子点的大小与发出光线光谱的关系
3M-QDEF膜片中量子点发光对应关系
五. 量子点技术方案简介
量子点在显示技术领域的应用主要包括两个方面： 1、基于量子点电致发光特性的量子点发光二极管显示技术（Quantum Dots light Emitting Diode Displays，即QLED）； 2、基于量子点光致发光特性的量子点背光源技术（Quantum Dots-Backlight Unit，即QD-BLU.）
业内情况：目前 主要在LED封装 厂验证，未有样 品
将现有LED封装中 的荧光粉更换为量 子点材料，可实现 类似OLED方案， 驱动更加简单
五. 量子点技术方案简介
基本原理： 量子点（下图）是粒径小于或接近激子波尔半径的半导体纳米晶体。量子点三个维度的 尺寸通常在10nm以下，内部的电子和空穴在各个方向上的运动均受到限制，量子限域效应 （quantum confinement effect）十分明显。由于电子和空穴被量子限域，量子点具有分立的能级结 构。这种分立的能级结构使得量子点具有独特的光学性质。
成熟应用
价格低，技 术成熟
色域稍低
光效低、色域提升有瓶颈
该方案为目前所有常规LED电 视采用方案
B449nm chip New G533nm+ R650 nm； 海信前期ULED电视使用此方案
方案 三
方案 四 方案 五 方案 六 方案 七
蓝光芯片+新红粉
86%
90%
性价比高
存在17mS红色拖尾，在3 D扫描 等脉冲驱动下可能存在一定影响
1、光效低 2、R芯片工作不稳定 光效低 紫外光芯片、蓝色荧光粉可靠性 差，光效低
B449nm chip New Red(631nm) + G533nm； 目前LED厂家主推的色域方案
B449nm/G517nm /R 650nm ； 专业级显示器中有使用该方案 B（449nm）/G(517nm) chip +Red 650nm 紫外光激发RGB荧光粉 调整量子点的尺寸可调整色域 值
使用3M-QDEF膜片的光学系统架构
五. 量子点技术方案简介
3M-QDEF膜片光谱与传统背光比较： 3M-QDEF膜片结构图
五. 量子点技术方案简介
在量子点未来应用方面，多家机构均表达出较乐观的态度。据NPD Display Search的数据显示， 2015年，量子点显示在智能手机液晶面板中的渗透率将达3%，到2020年将增至26%；在平板电脑 用液晶面板中的渗透率，将从2015年的2%增至2020年的15%；在液晶电视用面板方面，2015年其 渗透率将小于1%，而到2020年有望增至9%。 另据AlliedMarket Research报告显示，2013年全球量子点显示市场达31600万美元，预计2020 年将达到504亿美元，2014-2020年的年复合增长率将达29.9%。 Displaybank预估，背光源采量子点技术的显示产品产值，可望从2013年的千万美元，成长至 2020年的2亿美元，年平均增长110%。Displaybank推算，量子点显示产品出货量，将从2013年的 50万台，扩充至2023年的8700万台，年平均增长率达109%。 量子点技术，无论是做为背光，还是直接做为显示屏，都有待于继续完善，如何提升其产能、 无镉化、延长寿命等多方面均需各方的努力。未来十年，或将迎来量子点显示的时代。
CIE1931 非均匀色度空间图
CIE1976 均匀色度空间图
一.基本概念标准简介
TV领域色域、色域覆盖率常用标准
NTSC标准：1953年，美国国家电视标准委员会（简称NTSC）,基于CIE1931色度图制定的标准
sRGB标准：国际电工委员会IEC制定的数字影像的色域标准； DCI标准：数字电影倡导联盟(DCI)制定的数字电影标准。 Adobe RGB标准：由Adobe公司提出，主要用于印刷出版、图片处理等 通常所说的某某系统的色域为72%NTSC，实际为色域空间中色域面积与NTSC标准色域的比值