3D电视成节能减排拦路虎？
- 来源:中国计算机报
- 关键字:节能,3D,电视
- 发布时间:2010-09-16 16:46
40 英寸以上的电视中会有近4 成为3D电视。继松下、索尼之后，夏普也发布了其3D电视。为追赶这三家公司，据说东芝也将于近日上市3D电视。2010 年被称为“3D电视元年”，电视机厂商将3D 电视定位于继2D 电视之后又一“机不可失”的产品。美国调查公司DisplaySearch 预测，2010 年3D电视市场需求量保守估计也会达到340 万台。韩国三星电子3D电视销量在2010年6月底已经达到了60万台。
3D电视虽然看上去很美，但是亮度不足、串扰现象、影像清晰度低且内容不足确实是摆在其普及前面的几座大山。亮度不足是指，如果将以往电视（2D 电视）的亮度设定为100 的话，佩戴主动快门眼镜观看的3D 电视的亮度仅为10。对于亮度只有1/10的原因，相关的技术人员的解释是：在液晶面板的影像进行3D化后，面板的亮度会降至约25％，这时再佩戴眼镜观看的话又会降低40％，合起来便成了10％。也就是说如果是在一台400nit 的2D 电视上观看影像，在佩戴眼镜观看3D影像时，体感亮度就只有40nit。
亮度下降原因何在
亮度下降的原因似乎主要出在主动快门眼镜上。虽说是眼镜，但原理上可以理解成是“无彩色滤光片且无TFT”的液晶面板。比如东芝的3D 眼镜透射率仅为33％，也就是说3D电视的亮度在穿过该眼镜后就仅剩1/3 了。另外，使用该眼镜时是通过左右眼（单眼）来观看左眼及右眼用的影像。而日常生活中是不会用单眼来观看物体的。打个比方的话，这就像是在用两眼观看以50％占空比闪亮的白色LED 及LED 光线打到的物体，这时体感亮度就会减半。这样便可轻松推断出，眼镜透射率加上单眼观看会使体感亮度降至1/6。
3D电视影像变暗的主要原因之一在于受到了快门眼镜的影响。快门眼镜所使用的偏光板会使光的透射率下降。3D 电视种类不同的话，快门眼镜所需要的偏光板的数量也不一样，有的是一块，而有的则是两块。当然，采用一块时透射率的下降幅度就会小些，但这时对视听环境又存在着很大的制约。一般情况下等离子电视的3D眼镜需要使用2 块偏光板，液晶电视需要使用1块偏光板但是观看角度会受到限制。
如果是等离子电视的话，面板发出的光实质上属于自然光，而非偏振光。因此，要想使眼镜具有快门功能，就必须使用两块偏光板。不在眼镜一侧使自然光变为偏振光的话，液晶快门就不会发挥作用。而这一转换会使射入眼镜液晶的光线减少至一半以下，并且还会产生与两块偏光板相当的透过率损失（每块约9成）。不过，快门眼镜的透射率虽低但也有有利的方面。这就是，稍微倾斜头部，依然可看到一定的3D影像。
而液晶电视则不同，面板发出的光已是偏振光。因此，只要眼镜与偏光板的偏光轴重合，眼镜面板一侧就无须使用偏光板。由于只需1 块偏光板即可，因此眼镜的透射率实质上基本由块偏光板的透射率（约9成）来决定。不过，这一构造的眼镜虽然在透射率上有利一些，但同时也存在着弱点。这就是必须要使液晶面板的偏光轴与眼镜的偏光轴重合起来，换句话说头部绝对不能有倾斜。随着头部的倾斜，串扰现象就会加重。
另外，通过等离子电视观看3D影像时，照明用荧光灯的光会形成闪烁，映入眼帘。这种闪烁有时不太明显，有时则会感觉到。这也是快门眼镜所引起的。快门虽然与等离子画面发出的光同步开闭，但对于以50Hz或60Hz反复明暗的荧光灯的自然光，也会发挥功能。快门的开闭周期接近荧光灯明暗周期的2 倍或4 倍，因此会引发闪烁。打个比方，这种感觉就像是让60Hz 驱动的液晶面板的背照灯以61Hz亮灭一样。而使用一块偏光板的眼镜不同，快门对自然光发挥的作用较小，不易感觉到闪烁。
为了避免在观看3D 等离子电视时感觉到闪烁，只能在视听环境的照明上采取对策，或换成使用逆变器的荧光灯照明及流行的LED照明，或重新使用原来的白炽灯，甚至是熄灯观看。
猿D电视比2D电视更耗电
总体来看，3D 电视的视听环境都比较暗。比如，家电商场中的3D电视摆放在只有其周围的天花板灯光熄灭的环境中。熄灭荧光灯的话，环境就会变暗，不易感觉到闪烁。
另外，在2009 年10 月举行的“CEATECJAPAN”上，3D 电视视听体验角也相当暗。可以说，这些3D电视都是在比较暗的视听环境下不倾斜头部观看的。
其实最核心的问题还是3D电视的功耗问题。3D影像也需要与2D影像相同的亮度的话，就只有提高背照灯的亮度。如果只能获得18％的亮度，将3D液晶面板的亮度设置为约6倍就行了。不过，这样的话功耗也会随之增至约6倍。这是不能允许的。那么，对于65nit的亮度，大家能够忍受吗？
3D 电视需要佩戴眼镜观看。穿过眼镜看到的影像、房屋景象及人物都像是穿过透射率为20％的墨镜看到的。影像变暗也是没办法的事情。这样说的话，倒不如不将2D电视的最大画面亮度设定为450nit，比如可以降至100nit。这样2D 电视的额定耗电量也许每英寸可降至1W 以下。这不仅可减少背照灯使用的CCFL（冷阴极管）的数量，而且还能减少驱动电路。而且，2D液晶电视的成本也可由此降低，变为更加环保的产品。
如果大家形成了3D 电视的影像可以较暗的共识，那么即使观看3D影像时的耗电量会增加，也可在切换为2D影像时自动设定为与3D 影像相当的体感画面亮度。比如，设想使用LG 的2D/3D 电视，其3D 显示时的最大画面亮度为450nit，体感亮度为65nit。而2D显示时的最大画面亮度可以设置为65nit。这样体感亮度均变成65nit。如果是这样的电视，在观看2D影像的时间较多时，反而会为减少耗电做出贡献。但是，这样的电视大家会购买吗？
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3D电视虽然看上去很美，但是亮度不足、串扰现象、影像清晰度低且内容不足确实是摆在其普及前面的几座大山。亮度不足是指，如果将以往电视（2D 电视）的亮度设定为100 的话，佩戴主动快门眼镜观看的3D 电视的亮度仅为10。对于亮度只有1/10的原因，相关的技术人员的解释是：在液晶面板的影像进行3D化后，面板的亮度会降至约25％，这时再佩戴眼镜观看的话又会降低40％，合起来便成了10％。也就是说如果是在一台400nit 的2D 电视上观看影像，在佩戴眼镜观看3D影像时，体感亮度就只有40nit。
亮度下降原因何在
亮度下降的原因似乎主要出在主动快门眼镜上。虽说是眼镜，但原理上可以理解成是“无彩色滤光片且无TFT”的液晶面板。比如东芝的3D 眼镜透射率仅为33％，也就是说3D电视的亮度在穿过该眼镜后就仅剩1/3 了。另外，使用该眼镜时是通过左右眼（单眼）来观看左眼及右眼用的影像。而日常生活中是不会用单眼来观看物体的。打个比方的话，这就像是在用两眼观看以50％占空比闪亮的白色LED 及LED 光线打到的物体，这时体感亮度就会减半。这样便可轻松推断出，眼镜透射率加上单眼观看会使体感亮度降至1/6。
3D电视影像变暗的主要原因之一在于受到了快门眼镜的影响。快门眼镜所使用的偏光板会使光的透射率下降。3D 电视种类不同的话，快门眼镜所需要的偏光板的数量也不一样，有的是一块，而有的则是两块。当然，采用一块时透射率的下降幅度就会小些，但这时对视听环境又存在着很大的制约。一般情况下等离子电视的3D眼镜需要使用2 块偏光板，液晶电视需要使用1块偏光板但是观看角度会受到限制。
如果是等离子电视的话，面板发出的光实质上属于自然光，而非偏振光。因此，要想使眼镜具有快门功能，就必须使用两块偏光板。不在眼镜一侧使自然光变为偏振光的话，液晶快门就不会发挥作用。而这一转换会使射入眼镜液晶的光线减少至一半以下，并且还会产生与两块偏光板相当的透过率损失（每块约9成）。不过，快门眼镜的透射率虽低但也有有利的方面。这就是，稍微倾斜头部，依然可看到一定的3D影像。
而液晶电视则不同，面板发出的光已是偏振光。因此，只要眼镜与偏光板的偏光轴重合，眼镜面板一侧就无须使用偏光板。由于只需1 块偏光板即可，因此眼镜的透射率实质上基本由块偏光板的透射率（约9成）来决定。不过，这一构造的眼镜虽然在透射率上有利一些，但同时也存在着弱点。这就是必须要使液晶面板的偏光轴与眼镜的偏光轴重合起来，换句话说头部绝对不能有倾斜。随着头部的倾斜，串扰现象就会加重。
另外，通过等离子电视观看3D影像时，照明用荧光灯的光会形成闪烁，映入眼帘。这种闪烁有时不太明显，有时则会感觉到。这也是快门眼镜所引起的。快门虽然与等离子画面发出的光同步开闭，但对于以50Hz或60Hz反复明暗的荧光灯的自然光，也会发挥功能。快门的开闭周期接近荧光灯明暗周期的2 倍或4 倍，因此会引发闪烁。打个比方，这种感觉就像是让60Hz 驱动的液晶面板的背照灯以61Hz亮灭一样。而使用一块偏光板的眼镜不同，快门对自然光发挥的作用较小，不易感觉到闪烁。
为了避免在观看3D 等离子电视时感觉到闪烁，只能在视听环境的照明上采取对策，或换成使用逆变器的荧光灯照明及流行的LED照明，或重新使用原来的白炽灯，甚至是熄灯观看。
猿D电视比2D电视更耗电
总体来看，3D 电视的视听环境都比较暗。比如，家电商场中的3D电视摆放在只有其周围的天花板灯光熄灭的环境中。熄灭荧光灯的话，环境就会变暗，不易感觉到闪烁。
另外，在2009 年10 月举行的“CEATECJAPAN”上，3D 电视视听体验角也相当暗。可以说，这些3D电视都是在比较暗的视听环境下不倾斜头部观看的。
其实最核心的问题还是3D电视的功耗问题。3D影像也需要与2D影像相同的亮度的话，就只有提高背照灯的亮度。如果只能获得18％的亮度，将3D液晶面板的亮度设置为约6倍就行了。不过，这样的话功耗也会随之增至约6倍。这是不能允许的。那么，对于65nit的亮度，大家能够忍受吗？
3D 电视需要佩戴眼镜观看。穿过眼镜看到的影像、房屋景象及人物都像是穿过透射率为20％的墨镜看到的。影像变暗也是没办法的事情。这样说的话，倒不如不将2D电视的最大画面亮度设定为450nit，比如可以降至100nit。这样2D 电视的额定耗电量也许每英寸可降至1W 以下。这不仅可减少背照灯使用的CCFL（冷阴极管）的数量，而且还能减少驱动电路。而且，2D液晶电视的成本也可由此降低，变为更加环保的产品。
如果大家形成了3D 电视的影像可以较暗的共识，那么即使观看3D影像时的耗电量会增加，也可在切换为2D影像时自动设定为与3D 影像相当的体感画面亮度。比如，设想使用LG 的2D/3D 电视，其3D 显示时的最大画面亮度为450nit，体感亮度为65nit。而2D显示时的最大画面亮度可以设置为65nit。这样体感亮度均变成65nit。如果是这样的电视，在观看2D影像的时间较多时，反而会为减少耗电做出贡献。但是，这样的电视大家会购买吗？
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