Aflați ce trebuie să știți despre Dotări cuantice (aka QLED)
Cuantele cuantice și televizoarele LCD
Nu există nicio îndoială că, în ciuda unor deficiențe , televizoarele LCD sunt tipul dominant de televiziune vândut consumatorilor ca centru al experienței lor de divertisment la domiciliu. Acceptarea rapida a televizoarelor LCD a accelerat cu siguranta dezmembrarea televizoarelor CRT si Rear Projection si este, de asemenea, principalul motiv pentru care televizoarele cu plasmă nu mai sunt la noi .
Cu toate acestea, televizorul OLED este preferat de mulți, performanța sa "îmbunătățită" fiind succesorul legitim al ecranului LCD. De fapt, LG a pus pariul pe această tehnologie prin producerea și promovarea activă a televizoarelor OLED.
Cu toate acestea, la fel de mult cum susținătorii ar putea dori să creadă că OLED reprezintă un pas în sus în tehnologia TV, televizoare LCD poate încă să ia o notch cu incorporarea de puncte Quantum.
Ce este un punct cuantic?
În scopul aplicării în televizoare și în afișaje video, un Quantum Dot este un nanocristal artificial cu proprietăți semiconductoare, care poate fi utilizat pentru a spori luminozitatea și performanțele de culoare afișate în imagini statice și video pe un ecran LCD.
Cuantele cuantice sunt particule emise (cum ar fi fosforii pe un televizor cu plasmă), dar în acest caz, atunci când sunt lovite cu fotoni dintr-o sursă de lumină exterioară (în cazul aplicației LCD TV o lumină albastră LED) a unei lățimi de bandă specifice, care este determinată de mărimea acesteia.
Punctele mai mari emit lumină care este înclinată spre roșu și, pe măsură ce punctele devin mai mici, emite lumină care este înclinată spre verde. Atunci când punctele cuantice ale dimensiunilor desemnate sunt grupate într-o structură (mai multe despre aceasta pe pagina următoare) și sunt combinate cu o sursă de lumină cu LED-uri albastre, ele pot emite lumină pe întreaga lărgime de bandă colorată necesară pentru vizionarea TV. Profitând de proprietățile Quantum Dot, producătorii de televizoare pot spori luminozitatea și performanțele de culoare ale televizoarelor LCD deasupra capacităților curente.
Imaginea de mai sus arată atât structura punctului cuantic (în partea dreaptă), un exemplu ipotetic, relația dintre proprietățile de emisie color Quantum Dot în funcție de dimensiune (în stânga) și metoda prin care sunt realizate efectiv picăturile cuantice (arată ca ceva din laboratorul sau laboratorul de chimie al doctorului Frankenstein).
Cum pot fi utilizate cutii cuantice în televizoarele LCD
Odată ce sunt făcute puncte de tip Quantum, punctele de dimensiune diferite pot fi plasate fie aleator, fie într-o manieră organizată în mărime, într-o carcasă care poate fi plasată într-un televizor LCD (cu un televizor LCD, punctele sunt de obicei două dimensiuni, celălalt optimizat pentru Red).
Imaginea afișată în această pagină ilustrează modul în care se pot utiliza cuantele cuantice pe un televizor LCD, în funcție de tipul de carcasă utilizat.
- Amplasat într-o carcasă (denumită Edge Optic) de-a lungul marginilor panoului LCD, între o sursă de lumină cu LED albastru și panoul LCD ( pentru LED-uri / LCD ).
- Pe un "strat de îmbunătățire a filmului" plasat între o sursă de lumină cu LED-uri albastre și panoul LCD (pentru televizoare Full Array sau Direct-Lit LED / LCD).
- Pe un cip care este plasat pe sursele de lumină cu LED-uri albastre de-a lungul marginii unui panou LCD (pentru LED-uri / LCD-uri cu iluminare marginală).
În fiecare metodă, un LED albastru transmite lumină prin intermediul punctelor cuantice, care sunt apoi excitate pentru a emite lumină roșie și verde (care este, de asemenea, combinată cu albastru provenind de la sursa de lumină LED). Lumina colorată diferită trece apoi prin chips-uri LCD, filtre color și pe ecran pentru afișarea imaginilor. Stratul de emisie Quantum Dot permite televizorului LCD să afișeze o gamă de culori mai saturată și mai largă decât televizoarele LCD fără stratul Quantum Dot adăugat.
Check out o demonstrație video a aplicației Quantum Dot într-un monitor LCD (Geeks Home Theater / QD Vision)
Efectul de a adăuga puncte cuantice la televizoarele LCD
Afișat mai sus, este atât o diagramă, cât și un exemplu al modului în care adăugarea punctelor cuantice la televizoarele LCD poate îmbunătăți performanțele de culoare.
În graficul din partea de sus este o reprezentare grafică standard care ilustrează spectrul de culoare vizibil complet. Cu toate acestea, televizoarele și tehnologiile video nu pot afișa întregul spectru de culori, așa că, având în vedere acest lucru, triunghiurile afișate în acel spectru arată cât de aproape de tehnologiile color utilizate în dispozitivele de afișare video apropie acest obiectiv.
După cum puteți vedea din triunghiurile menționate, televizoarele LCD care utilizează iluminare tradițională cu LED alb sau spate prezintă mult mai puțin decât standardul de culoare NTSC adoptat în 1953 pentru transmisia de culori. Cu toate acestea, după cum vedeți, atunci când sunt adăugate cuantele cuantice în mix, culoarea pe un televizor LCD are capacitatea de a se extinde suficient de departe pentru a îndeplini cerințele standard de culoare NTSC.
Efectul practic: Culorile sunt mai saturate și mai naturale, după cum se arată în comparațiile de mai jos.
De asemenea, este important de subliniat faptul că punctele cuantice pot fi de asemenea utilizate pentru a satisface atât cerințele standardelor de culoare HD (rec.709), cât și cele ale celor Ultra HD (rec.2020 / BT.2020), după cum se discută în articolul Quantum Dots For Ultra -Gamuturi de culori înalte în LCD-uri publicate de Societatea Internațională de Optică și Fotonitică.
LCD vs OLED
După cum se menționează în introducerea mea la acest articol, televizoarele LCD sunt cele mai frecvente tipuri utilizate în gospodăriile din întreaga lume. Cu toate acestea, televizoarele LCD au dezavantaje, care includ saturația culorii și performanțele de nivel negru, mai ales în comparație cu televizoarele cu plasmă. Încorporarea sistemelor de iluminat cu LED-uri negre și margarete a ajutat într-o oarecare măsură, dar acest lucru nu a fost suficient.
Ca răspuns la aceste neajunsuri, industria TV (cea mai mare parte a LG) a urmărit soluția OLED , deoarece televizoarele care încorporează tehnologia OLED pot produce atât gamă largă de culori, cât și negru absolut.
Cu toate acestea, în ciuda faptului că OLED este considerată o alternativă mai bună la LED / LCD, după ani de promisiuni și încercări eșuate de a ajunge pe piață, în 2014, doar LG și Samsung au intrat pe piața TV cu televizoare OLED de mari dimensiuni, abordări ușor diferite.
LG utilizează un sistem denumit WRGB, un subpixel OLED combinat cu lumină albă și filtre color pentru a produce imagini, în timp ce Samsung încorporează subpixeli OLED sub formă de lumină roșie, verde și albastră.
Televizoarele OLED chiar arată foarte bine, dar există o problemă majoră care oprește restul industriei TV de a aduce pe piață televizoarele OLED pe scară largă, costuri.
De asemenea, trebuie subliniat faptul că Samsung a renunțat la producția de televizoare OLED pentru consumatori în 2015, lăsând LG și, acum Sony, ca surse unice pentru televizoarele OLED orientate către piața de consum.
În ciuda afirmației potrivit căreia televizoarele LCD sunt mai complicate decât televizoarele OLED, adevărul este că OLED-urile au fost, până acum, mai scumpe pentru a fi fabricate în dimensiunile mari ale ecranelor necesare pentru televizoare. Acest lucru se datorează defectelor care apar în procesul de fabricație, care determină ca un procent mare de ecrane OLED să fie respinse din utilizarea pentru dimensiuni mari ale ecranului. Ca rezultat, majoritatea avantajelor presupuse de OLED (cum ar fi posibilitatea de a afișa o gamă de culori mai largi și un nivel mai negru de culoare) pe televizoare LED / LCD sunt înăbușite.
Profitând de problemele de producție OLED și de capacitatea de a încorpora Dots Quantum în designul LED / LCD realizat în prezent (și foarte puțină schimbare necesară în linia de asamblare), Quantum Dots poate fi biletul pentru a aduce performanțele televizorului LED / LCD mai aproape de performanța ceea ce producătorii de televizoare au sperat cu OLED - și la un cost mult mai mic.
LCD cu puncte quantum vs OLED
Afișată pe această pagină este o diagramă care compară luminozitatea, acoperirea culorii și cerințele consumului de energie ale a două televizoare LCD LED / LCD care încorporează puncte Quantum cu televizoarele OLED de primă generație lansate de Samsung și LG.
Fără a intra într-o mulțime de detalii tehnice, când comparați toate cele patru seturi, veți găsi că acoperirea culorilor a două seturi Sony / Quantum Dot echipate cu LED / LCD folosite pentru comparație, iar setul original OLED Samsung este foarte aproape, în timp ce LG OLED set pare să nu funcționeze.
Pe de altă parte, în timp ce setul Samsung este capabil de o luminozitate ridicată, ambele seturi Sony Quantum Dot LED / LCD și LG OLED sunt foarte apropiate.
Cu toate acestea, diferența cea mai evidentă este consumul de energie. După cum puteți vedea, ambele televizoare OLED consumă mai multă putere decât oricare dintre seturile Sony utilizate în această comparație, mai ales atunci când considerați că setul de 4K Sony de 65 de inchi consumă mai puțină energie decât un televizor OLED de 55 inch. Aceasta ar însemna, fără a aduce atingere progreselor tehnologice ale generațiilor viitoare de televizoare OLED, că un televizor OLED de 65 inci poate consuma mai multă energie decât echivalentul său cu LED-uri LCD / LCD.
De asemenea, un alt lucru pe care trebuie să-l țineți cont este faptul că, în timp ce televizoarele LED / LCD consumă energie pe un nivel mai stabil, indiferent de ieșirea luminozității (deși alte caracteristici de pe televizor, cum ar fi Smart TV, etc ... atunci când sunt implicate pot afecta consumul de energie) , Consumul de energie OLED TV se modifică cu nivelul de luminozitate necesar pentru a produce imagini. Astfel, cu cât conținutul este mai luminos, cu atât mai multă putere consumată - și, bineînțeles, angajarea Smart TV și a altor funcții va schimba și aceasta.
Deci, după cum puteți vedea, după cum se arată în diagramă, factorul de cost suplimentar atât pentru fabricarea, cât și pentru achiziționarea unui televizor OLED poate să nu producă multă îmbunătățire în comparație cu un televizor cu LED-uri / LCD dotat cu dotare cu un punct Quantum Dot.
Cuantele cuantice - un prezent și viitor plin de culoare
Există trei furnizori principali de tehnologie Quantum Dot pentru a fi utilizați în televizoare, QD Vision (care oferă soluția optică la marginea televizoarelor LED / LCD de înaltă iluminare) și Nanosys și 3M (care oferă opțiunea pentru filmul Quantum Dot (QDEF) pentru a fi utilizate cu televizoare LCD / LCD cu iluminare din spate Full Array).
În partea stângă a fotografiei de mai sus, televizorul din stânga este un televizor cu LED-uri LCD LCD de 4K și pe partea dreaptă, iar în partea de jos este un televizor LG 4K OLED. Tocmai deasupra televizorului LG OLED este un televizor Philips / LCD de 4 K echipat cu tehnologie Quantum Dot. După cum puteți vedea, roșii apar mai mult pe Philips decât pe setul Samsung și sunt puțin mai saturați decât roșii afișați pe setul LG OLED.
În partea dreaptă a fotografiei sunt exemple de televizoare echipate cu dotări Quantum de la TCL și Hisense.
Utilizarea lui Quantum Dots a făcut un salt mare, deoarece mai mulți producători de televizoare au prezentat televizoare dotate cu Quantum Dot la CES 2016, inclusiv Samsung, TCL, Hisense / Sharp, Vizio și Philips.
Cu toate acestea, destul de ciudat, LG, care a prezentat câteva prototipuri Quantum Dot TV în 2015 , se pare că a decis să renunțe și să pună mai multe resurse în tehnologia lor OLED TV mai scumpă.
Pe de alta parte, LG si Sony (din 2017) fiind singurii producatori de televizoare OLED (televizoarele Sony OLED folosesc panouri LG OLED), alternativa Quantum Dot pentru imbunatatirea culorii oferita de QD Vision, Nanosys si 3M permiteți LCD-ului să-și continue poziția dominantă pe piață de-a lungul anilor și a deceniilor viitoare. Deci, data viitoare când mergeți la cumpărături pentru un televizor, verificați dacă are setul "Color QQ", "QLED", "QD", "QDT" sau o etichetă similară pe set sau în ghidul de utilizare - că televizorul folosește tehnologia Quantum Dot.
Cuantice și HDR: mai bine împreună: combinarea HDR și punctelor cuantice (QD Vision)
Punctele cuantice în afișaje mobile: Apple Retina (Tech Radar)