电视机发展历程及对未来发展趋势的研判

关键词：液晶LCD电视;量子点膜;QLED电视;OLED

中图分类号：TN949.1     文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）06-0037-03

Keywords：liquid crystal LCD TV;quantum dot film;QLED TV;OLED

0  引  言

随着电子技术的不断进步，经过无数科学家、工程师的不懈努力，电视机从最初体积庞大、图像模糊的实验室样品，到发展成为一个走进千家万户、最主要的家用电器产品，再到现在的超大超薄、图像清晰、功能强大的信息终端显示产品。

1  电视机发展历程

（1）电子机械式电视（electro-mechanical television）：1924年，英国发明家约翰·洛奇·贝尔德发明了世界上第一台电视机-机械电视。使用“尼普柯夫圆盘”的原理，如图1（左）所示，一个个小孔，随着圆盘的转动，将一些快速出现的静态画面形成连续的轨迹。电子机械电视实物如图1（右）所示。

（3）彩色显像管（CPT）电视：1951年，美国H·洛发明三枪荫罩式彩色显像管，彩色显像管原理如图2（左）所示。洛伦斯发明单枪式彩色显像管。早期的彩色显像管电视实物如图2（右）所示。

（4）等离子（Plasma Display Panel）电视：1964年首台等离子显示屏诞生，是由美国伊利诺伊大学的Donald Bitzer教授、H.Gene Slottow教授和研究生Robert Willson在前人的基础上发明的。他们是通过在两张超薄玻璃板之间，矩阵模式的密封空间注入惰性气体，并施加高压后，使气体发生等离子体放电产生紫外光，激发R、G、B三原色荧光粉发光。每一个像素都是一个主动发光单元，在发光单元内部实现256级灰度后再进行混色，最终显示出丰富的色彩。

（5）液晶LCD（Liquid Crystal Display）电视：1981年日本索尼SONY公司研制出袖珍黑白电视机。夏普SHARP公司在液晶领域的开拓和创新，使其有“液晶之父”的美誉。

在两张玻璃中间加入一种介于固态和液态之间叫液晶的物质，玻璃间加上电压后，可以控制分子的排列变化及曲折变化，从而控制穿过玻璃的光线多少，达到再现画面的目的。

（6）有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode）

电视：由出生于香港的美籍华裔教授邓青云（Ching W. Tang）在实验室发现这种有机聚合物，并将其作为发光二极管中的半导体材料，由此展开了对OLED的研究，OLED显示原理如图3所示。

2  液晶电视时代的新技术、新功能、新应用

（1）3D电视：3D电视是三维（three-dimensional）立体影像电视的简称。人的双眼观察物体的角度略有差异，把左右眼所看到的影像分离，能够辨别物体远近，将经过编码处理的3D视频影像独立送入人的左右眼，产生立体的视觉效果。分为裸眼式3D、偏光式（分光式）3D和主动快门式（分时式）3D。

（2）SMART电视：就是智能电视。具有全开放式平台，搭载了操作系统，用户在欣赏普通电视内容的同时，可自行安装和卸载各类应用软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对彩电的功能进行扩充升级。具备网络功能，能享受到网络上各种资源。

（3）4K电视：水平方向3840组、垂直方向2160组像素的电视为4K电视。FHD全高清的电视，水平方向1920组、垂直方向1080组像素像素。像素越高，图像越清晰。现在已经量产了UHD8K超高清电视，水平方向7680组、垂直方向4620组像素。

（4）曲面电视：由于人眼的晶状体是凸透镜样，观看平面电视的画面其实是“扭曲”的，画面尺寸越大就越明显。曲面电视是指电视屏幕有一定的弧度，与晶状体弧度基本一致。用户观看的体验更自然，可以真切感受到曲面屏技术所带来的影院级画面感，曲面屏在左右两边可实现更优良的可视角度，更自然，更舒适，立体感、临场感更出众。

（5）量子点（Quantum Dot）膜电视：上世纪80年代美国贝尔实验室和前苏联Yoffe研究所的科学家发现不同大小的硫化镉颗粒可产生不同的颜色光。不同粒径量子点激发图如图4所示。

3  电视机的未来发展趋势

（1）液晶电视（LCD TV）对比OLED电视：现阶段正处在液晶电视与OLED电视并存的时代。表1是近几年全球品牌液晶电视、OLED电视出货量的统计预测表，从中可以看出，OLED虽然总的市场占有率很小，但连续两年取得70%以上的增长率，表现不俗。据IHS的数据显示，2018年在全球2500美元以上的高端电视市场中，OLED电视占据了70.7%的份额。

（2）OLED显示技术拥有响应速度快、原生对比度高、可视角度大、可弯曲、超薄等多种优点，解决了很多LCD液晶技术的顽疾，因此被业内人士称为“下一代显示技术”。不少追求高画质的用户都选择了OLED电视。表2是液晶电视和0LED电视的性能比较。

（3）OLED在画面显示方面有诸多优势，但是制程良品率不高，造成高价格，还存在寿命比液晶短、烧屏现象等缺陷。随着这些问题的解决和OLED技术的成熟，其成本不断下降，预计再过5年的时间，OLED电视将占据50%左右的市场份额。

（4）液晶电视显然已经进入了瓶颈期。在改善画面质量方面，量子点膜能提高色域范围，给液晶电视带来更优秀的表现，也让液晶电视在与OLED电视的竞争中重新拥有了一些优势。随着量子点膜和液晶面板成本的降低，促进了QLED电视的价格下降，QLED电视出货量在2018年达到200万台左右，平均尺寸突破了60英寸。QLED将随着OLED的崛起而消失。

（5）随着屏幕尺寸的越来越大，高清晰度的画质是电视机的一个重要追求目标。无论是LCD还是OLED，都在朝着高清晰度的4K、8K方向发展。2018年全球4K液晶电视面板出货量达到1.1亿片，市场占有率正好超过一半。预计到2020年全球8K电视出货量将达到189万台，2022年将达到541万台。

（6）在2013年，中国市场智能电视的销售量就超过非智能电视的市场份额。随着宽带的提速、网络的普及，到2020年，智能电视市场渗透率将达到90%以上。随着人工智能、机器学习的深度应用，电视机将更懂用户。

4  结  论

说起电视机，它可谓是承载了60、70后最美好的童年时代的回忆，80、90后可能对电视机还有一定的怀旧感情，00后基本对电视机没有什么概念。尽管现在智能手机功能很强大，VR眼镜流行，但是电视机作为一个超大显示终端，具有无可替代的特殊地位。看过去是放不下的美好回忆，看未来电视机又会发展到什么地步？科技成就未来，我们充满期待！

参考文献：

[1] [美]汤姆·非艾滨著.历史上最伟大的100项发明：古今排行榜 [M].王首燕，译.北京：当代世界出版社，2007.

[2] 田民波，叶峰.TFT液晶显示原理与技术 [M].北京：科学出版社，2010.

[3] 王國亮.OLED产业发展及市场前景浅析 [J].中国市场，2017（11）：62-63.

作者简介：李鸿祝（1970.01-），男，汉族，湖北应城人，电子工程师，本科，研究方向：应用电子技术、显示技术。