液晶ディスプレイの画質の弱点を解決できる量子ドットは、なぜ今年まで登場を待たれたのだろうか。

LCD テレビの新しい用語、「量子ドットテレビ」が多くの人の目に留まりました。展示会では、いくつかのメーカーも独自の量子ドットテレビを展示した。アメリカのテクノロジーニュースサイト「TheVerge」によると、量子ドット技術の研究開発は実は2年前に始まったという。これも「黒くならない」など液晶テレビの画質の弱点を改善することを目的とした技術です。 OLEDと同等の高画質を3分の1のコストで実現できます。

量子ドットは肉眼では見えない小さな結晶であり、液晶テレビの画質を向上させることができます。 2年前、ソニーは一部の高級テレビに量子ドット技術を採用し、現在ではサムスン、LG、TCLなどのメーカーもそれに追随している。

テレビメーカーは、量子ドット技術によって向上した画質を利用して、数年後には家庭にある既存の液晶テレビを買い替えるよう人々に促したいと考えている。さらに、量子ドット技術の進歩により、メーカーは他のより高価なテレビ技術の研究開発を放棄することも可能になります。

量子ドット技術は、一般メディアに最近登場したばかりですが、新しい発明ではありません。量子ドットは33年前、ロシアの科学者アレクサンダー・エフロスとアレクセイ・エキモフ、そしてベル研究所で別のトランジスタプロジェクトに取り組んでいたブルースによって発見された。

しかしブルースは、溶媒中の化学反応によってさまざまな大きさの微粒子が生成され、さまざまな大きさの粒子を通じてスペクトル内のあらゆる色が得られることを発見しました。化学式を調整することで、青、赤、緑などのカラフルな光を発する粒子が得られます。

実際、太陽電池パネルの製造プロセスでは、異なる粒子が異なる色の光を発する技術が使用されており、量子ドットは太陽エネルギーの吸収を向上させることができます。さらに、医療画像の分野では、量子ドットを組み合わせることで電子顕微鏡の効果も向上します。

量子ドット技術は、バックライト付き LCD テレビの色と画質がプラズマ技術や OLED (有機発光ダイオード技術) ほど良くないという、現代の LCD テレビの根本的な問題を解決できます。

液晶テレビの黒は綺麗な「真っ黒」ではなく、色も明るくありません。 LCD テレビのこの欠陥は、バックライト システムがピクセルを点灯するプロセスに関連しています。

バックライト光源として CCFL (冷陰極蛍光管) を使用する場合、これは問題になりません。しかし、液晶テレビ業界全体がバックライト光源として LED に切り替えると、黒や画質に関する問題が発生し始めました。 LED 光源によりテレビはより薄く、よりエネルギー効率が良くなるため、LED バックライトに切り替えるのは実際には理にかなっています。

テレビメーカーは、液晶テレビの黒のくすみや色のくすみといった問題を解決するために、画面の黒い部分のバックライトの強度を下げるなど、さまざまな方法を考え出してきました。これにより、画質のコントラストが向上し、黒が灰色に見えなくなります。

量子ドット技術の最大の特徴は、LED バックライト光源上の追加のフィルム層として使用して、通過する光を調整できることです。量子ドットは色域を大幅に改善することができ、画質改善にかかるコストはOLEDテレビの3分の1にすぎません。

量子ドット技術を研究している一部のメーカー（ソニーと提携しているQDVisionを含む）は、量子ドット技術を既存の液晶テレビに統合しても、製造プロセスで過度の追加コストは発生しないと述べています。

量子ドット技術は小型の民生用電子機器に導入されており、その中でもアマゾンのタブレットコンピュータ Kindle Fire HDX は量子ドットを採用した世界初のタブレットコンピュータです。また、ASUSが先月発売したノートパソコン（Zenboox NX500）にも3M社製の量子ドットフィルムが採用されている。

業界では、Appleが2014年に発売するiPhone 6に量子ドットディスプレイが採用されるという噂があったが、これは現実にはならなかった。今年のコンシューマー・エレクトロニクス・ショーでは、LGの量子ドットテレビが披露され、サムスン電子も後日、量子ドットテレビを数機種発売する予定だ。展示会前、両社はまだ量子ドットテレビの量産を開始していなかった。

テクノロジー市場調査会社IHSディスプレイサーチのテレビ業界アナリスト、キャノン氏は、量子ドット技術の推進にはまだ課題があり、大画面テレビ用の量子ドットフィルムの製造が難しいと述べた。 「量子ドット技術の弱点はサイズが大きいことであり、それが市場に量子ドットテレビがあまり出回っていない理由です。」

量子ドット技術は液晶テレビの画質を向上させることができますが、なぜこれまで製品に組み込まれなかったのでしょうか?これは技術的な問題というよりは、テレビメーカーによる技術ルートの選択の問題です。これまで、テレビメーカーは液晶テレビの代替技術としてOLEDテレビをターゲットにしていた。 OLED は画質を大幅に向上させることができますが、その高コストはまだ削減されていません。

アナリストのキャノン氏は、OLEDテレビは画質の大幅な向上をもたらす可能性があるが、サムスンやLGなどのメーカーの努力は成功していないと述べた。例えば、LGエレクトロニクスはこれまでもOLEDの利点をアピールしてきたが、今年のコンシューマーエレクトロニクスショーでは独自の量子ドットテレビも発表した。少なくとも今のところは、量子ドットテレビは OLED と共存するでしょう。

テレビ技術の進化に加えて、量子ドット技術の出現もその生産に関係しています。ダウ・ケミカルは今年上半期に韓国に新工場を開設し、LGエレクトロニクスなど向けに量子ドットフィルムを生産する予定だ。

なお、ダウ・ケミカルはカドミウム材料を使用していません。この物質はその毒性のため多くの国で禁止されています。かつて、カドミウムは量子ドットフィルムの製造プロセスにおける重要な材料でした。しかし、ダウ・ケミカルとそのパートナーであるナノコ社は、量子ドット製品からカドミウムを排除できる新しいプロセスを開発した。

避けることのできないもう一つの問題は、量子ドットテレビの原価と、それが既存の液晶テレビとどのように競合できるかということです。ソニーが最初の量子ドットテレビを発売したとき、エントリーレベルのモデルの価格は4,999ドルでした。実際、このエントリーレベルのモデルでは、量子ドット技術がソニーのハイエンド 4K LCD テレビに統合されています。

キャノンのアナリストは、今年は他のメーカーもソニーに倣い、量子ドット技術を超高精細テレビに取り入れ、既存のLEDバックライト付き液晶テレビに比べて価格が30～50％上昇するだろうと述べた。大型液晶テレビの購入をホリデーセールで待っている消費者にとって、量子ドットテレビはまだ少し手が届きにくいが、量子ドット技術により、自動車1台分以下の価格でOLEDに近い高品質のテレビ画像を手に入れることができるようになる。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。