Zistite, čo potrebujete vedieť o kvantových bodoch (aka QLED)
Kvantové body a LCD televízory
Nie je pochýb o tom, že napriek niektorým nedostatkom sú televízory LCD dominantným typom televízora predávaným spotrebiteľom ako centrum ich domácej zábavy. Rýchle akceptovanie LCD televízora rozhodne urýchlilo zánik televízorov CRT a zadných projekcií a je tiež hlavným dôvodom, prečo plazmové televízory už nie sú s nami .
OLED televízor však ponúka mnohé, s "vylepšeným" výkonom ako oprávneným nástupcom LCD. V skutočnosti spoločnosť LG umiestnila svoju stávku na túto technológiu tým, že vyrábala a aktívne propagovala televízory OLED.
Avšak, rovnako ako navrhovatelia by si mohli myslieť, že OLED predstavuje krok v televíznej technológii, LCD televízory môžu stále zaujať zárez so zapracovaním Quantum Dots.
Čo je to kvantová bodka?
Na účely aplikácie v televíznych a video displejoch je Quantum Dot umelý nanokryštál s polovodičovými vlastnosťami, ktorý sa dá použiť na zvýšenie jasu a farebného výkonu zobrazovaného na statických a obrazových obrazoch na obrazovke LCD.
Kvantové body sú emisné častice (trochu fosfory na plazmovej televízii), ale v takom prípade, keď sú zasiahnuté fotónmi z vonkajšieho zdroja svetla (v prípade aplikácie LCD TV s modrým LED svetlom), každá bodka vyžaruje farbu špecifickej šírky pásma, ktorá je určená jeho veľkosťou.
Väčšie bodky vyžarujú svetlo, ktoré je skosené smerom k červenej farbe a keď sa bodky zmenšujú, vyžarujú svetlo, ktoré je skosené viac smerom k zelenej. Keď sú kvantové body určených veľkostí zoskupené do štruktúry (viac na tejto strane na ďalšej stránke) a sú kombinované s modrým svetelným zdrojom LED, môžu vyžarovať svetlo cez celú farebnú šírku pásma potrebnú pre sledovanie televízora. Využitím vlastností Quantum Dot môžu výrobcovia televízora zvýšiť jas a farebný výkon LCD televízorov nad aktuálnymi funkciami.
Vyššie uvedený obrázok zobrazuje štruktúru ako kvantovú bodku (vpravo), hypotetický príklad vzťahu vlastností farebnej emisie Quantum Dot podľa veľkosti (vľavo) a metódu, ktorou sú skutočne vyrobené kvantové body (vyzerá ako niečo z laboratória doktora Frankensteina alebo z laboratória vysokej školy).
Ako môžu byť kvantové body používané v televízoroch LCD
Po vytvorení kvantových bodov môžu byť rozdielne veľkosti umiestnené buď náhodne alebo veľkoorganizovaným spôsobom v obale umiestnenom v LCD televízore (s LCD televízorom sú bodky zvyčajne v dvoch veľkostiach, jedna je optimalizovaná pre Green a druhý optimalizovaný pre červené).
Obrázok zobrazený na tejto stránke zobrazuje, ako sa môžu kvantové body používať v televízore LCD podľa typu použitého krytu.
- Umiestený vo vnútri puzdra (označovaný ako Edge Optic) pozdĺž okrajov panelu LCD medzi modrom LED svetelným zdrojom a LCD panelom ( pre LED / LCD televízory s bočným osvetlením ).
- Na "filmovej vrstve" umiestnenej medzi svetelným zdrojom modrej LED a LCD panelom (pre televízory s plným alebo LED s priamym osvetlením).
- Na čip, ktorý je umiestnený nad modrými svetelnými zdrojmi LED pozdĺž okraja LCD panela (pre bočné LED / LCD televízory).
V každej metóde modrá LED odošle svetlo cez Quantum Dots, ktoré sú potom vzrušené tak, že vyžarujú červené a zelené svetlo (ktoré je tiež spojené s modrou, ktorá pochádza z LED svetelného zdroja). Rôzne farebné svetlo potom prechádza cez LCD čipy, farebné filtre a na obrazovke pre zobrazenie obrazu. Pridaná vrstva Quantum Dot emissive umožňuje LCD TV zobrazovať viac nasýtených a širších farebných rozmerov ako LCD televízory bez pridanej vrstvy Quantum Dot.
Vyskúšajte video ukázku aplikácie s použitím kvantovej tečky v LCD monitore (Geeks / QD Vision)
Efekt pridania kvantových bodov do televízorov LCD
Zobrazené vyššie je jednak graf, jednak príklad toho, ako pridávanie kvantových bodov do LCD televízorov môže zlepšiť farebný výkon.
V tabuľke v hornej časti je štandardné grafické znázornenie, ktoré znázorňuje plné viditeľné farebné spektrum. Televízory a videotechniky však nemôžu zobrazovať celé spektrum farieb, takže s ohľadom na to trojuholníky zobrazené v rámci tohto spektra ukazujú, aké blízke sa blíži k rôznym farebným technológiám používaným v zariadeniach na zobrazovanie videa.
Ako môžete vidieť z referenčných trojuholníkov, televízory LCD používajúce tradičné biele LED diódy alebo okrajové osvetlenie zobrazujú oveľa menej ako norma farieb NTSC, ktorá bola prijatá v roku 1953 pre prenos farieb. Avšak, ako vidíte aj vtedy, keď sú kvantové body pridané do mixu, farba na LCD televízore má schopnosť rozšíriť dosť ďaleko, aby splnila štandardné požiadavky na farbu NTSC.
Praktický účinok: Farby sú nasýtenejšie a prirodzenejšie, ako je uvedené v porovnávaní pod grafom.
Je tiež dôležité poukázať na to, že Quantum Dots môžu byť použité aj na splnenie potrieb farebných štandardov HD (rec.709) a Ultra HD (rec.2020 / BT.2020), ako sa uvádza v článku Quantum Dots For Ultra - vysokofarebné gamuty v LCD displejoch, ktoré publikovala Medzinárodná spoločnosť pre optiku a fotoniku.
LCD vs OLED
Ako som spomenul v úvode tohto článku, LCD televízory sú najbežnejší typ používaný v domácnostiach po celom svete. Napriek tomu, LCD televízory majú nevýhody, ktoré zahŕňajú sýtosť farieb a výkon na čiernej úrovni, najmä v porovnaní s plazmovými televízormi. Začlenenie svetelných systémov LED na čierne a okrajové pomohlo trochu, ale to nebolo dosť.
Ako odpoveď na tieto nedostatky televízny priemysel (väčšinou spoločnosť LG) sleduje OLED ako riešenie, keďže televízory s technológiou OLED môžu produkovať širší farebný gamut a absolútne čierne.
Avšak hoci OLED je považovaná za lepšiu alternatívu k LED / LCD displeji, po rokoch sľubov a neúspešných pokusoch o dosiahnutie trhu sa v roku 2014 iba LG a Samsung dostali na televízny trh televízormi s veľkou obrazovkou OLED, ktoré boli zavedené na CES 2013 pomocou dvoch mierne odlišných prístupov.
Spoločnosť LG využíva systém nazývaný ako WRGB, ktorý je kombináciou subpixelov OLED s bielymi svetelnými vyžarovacími faktormi a farebných filtrov na vytváranie obrázkov, zatiaľ čo spoločnosť Samsung obsahuje pravé červené, zelené a modré svetlo vyžarujúce OLED subpixely.
Televízory OLED naozaj vyzerajú skvele, ale je tu jedna hlavná otázka, ktorá zastavuje zvyšok televízneho priemyslu, aby priniesli OLED televízory na trh v masovom rozsahu.
Treba tiež poukázať na to, že spoločnosť Samsung v roku 2015 odišla z výroby televíznych televízorov OLED a LG a teraz spoločnosť Sony ako jediné zdroje televízorov OLED zameraných na spotrebiteľský trh.
Napriek tvrdeniu, že televízory LCD sú zložitejšie ako televízory OLED, skutočnosťou je, že OLED sú doteraz drahšie na výrobu veľkých obrazoviek, ktoré sú potrebné pre televízory. Je to spôsobené chybami, ktoré sa objavujú vo výrobnom procese, čo má za následok, že veľké percento obrazoviek OLED sa z veľkej veľkosti obrazoviek odmieta. V dôsledku toho väčšina predpokladaných výhod spoločnosti OLED (napríklad možnosť zobrazenia širšieho farebného rozlíšenia a hlbšej úrovne čiernej farby) na LED / LCD televízoroch je potlačená.
Využitím výrobných problémov OLED a schopnosti začlenenia Quantum Dots do aktuálne realizovaného dizajnu LED / LCD televízora (a veľmi malá zmena potrebná v montážnej linke), Quantum Dots môže byť lístkom, ktorý prinesie výkon LED / LCD TV bližšie k výkonu čo výrobcovia televíznych kariet dúfali s OLED - a za oveľa nižšie náklady.
LCD s kvantovými bodmi vs OLED
Na tejto stránke je zobrazená tabuľka porovnávajúca jas, pokrytie farieb a nároky na spotrebu elektrickej energie dvoch televízorov Sony / LCD Sony, ktoré obsahujú Quantum Dots s televízormi OLED prvej generácie uvoľnenými spoločnosťami Samsung a LG.
Bez porovnania všetkých štyroch súprav nájdete, že dve farby pokrývajú dve porovnávané LED / LCD súpravy Sony Quantum Dot a originálna súprava Samsung OLED sú veľmi blízko, zatiaľ čo LG OLED nastavenie sa zdá byť nedostatočné.
Na druhej strane, zatiaľ čo súprava Samsung je schopná dosiahnuť vysoký výkon, jasné sú aj modely Sony Quantum Dot LED / LCD a LG OLED.
Najvýraznejším rozdielom je však spotreba energie. Ako vidíte, obidva televízory OLED spotrebúvajú viac energie ako jedna zo sád Sony, ktorá sa používa v tomto porovnaní, najmä ak si myslíte, že 65-palcová sada Sony 4K spotrebuje menej energie ako 55-palcový OLED televízor. To by znamenalo zabrániť akýmkoľvek technickým pokrokom v budúcich generáciách televízorov OLED, že 65-palcový OLED televízor môže spotrebovávať viac energie ako jeho ekvivalent LED / LCD televízora s kvantovým bodom.
Ďalšia vec, ktorú treba mať na pamäti, je, že zatiaľ čo LED / LCD televízory spotrebujú napájanie na stabilnejšej úrovni bez ohľadu na výstup jasu (aj keď iné funkcie televízora, napríklad Smart TV, atď., Keď je zapojený, môže ovplyvniť spotrebu energie) , Spotreba energie OLED TV sa mení s úrovňou jasu potrebnej na vytváranie obrázkov. Takže, čím jasnejší je obsah, tým väčšia spotreba energie - a samozrejme, zapojenie inteligentnej televízie a ďalších funkcií, to tiež zmení.
Takže, ako vidíte, ako je uvedené v grafe, dodatočný nákladový faktor v oboch výrobných a nákupných OLED televízorech nemusí priniesť toľko vylepšenia v porovnaní s LED / LCD televízorom vybaveným Quantum Dot.
Kvantové body - farebný dar a budúcnosť
Existujú tri hlavné poskytovatelia technológie Quantum Dot pre použitie v televízoroch, QD Vision (ktorý poskytuje optické riešenie pre LED / LCD televízory s bočným osvetlením) a Nanosys a 3M (ktoré poskytujú možnosť Quantum Dot film (QDEF) pre použitie s podsvietenými LED / LCD televízormi s plným pohľadom).
Na ľavej strane zobrazenej fotografie je televízor v ľavej ľavej časti televízor Samsung 4K LED / LCD a na pravej a dolnej strane je LG 4K OLED TV. Práve nad televízorom LG OLED je televízor Philips 4K LED / LCD vybavený technológiou Quantum Dot. Ako vidíte, červené farby zobrazujú viac na telefóne Philips než na telefóne Samsung a sú o niečo viac nasýtené ako červené zobrazené na súprave LG OLED.
Na pravej strane fotografie sú príklady televízorov vybavených Quantom Dot od TCL a Hisense.
Použitie Quantum Dots urobilo veľký skok dopredu, keďže niekoľko televíznych výrobcov ukázalo televízory so systémom Quantum Dot na televízore CES 2016 vrátane Samsung, TCL, Hisense / Sharp, Vizio a Philips.
Podobne, LG, ktorá v roku 2015 zobrazila niektoré prototypy Quantum Dot TV , sa zjavne rozhodla odvrátiť a vložiť viac zdrojov do svojej drahšej technológie OLED TV.
Na druhej strane, keď LG a Sony (od roku 2017) sú jediní výrobcovia televízorov OLED (televízory Sony OLED používajú panely LG OLED), alternatívna technológia Quantum Dot na zvýšenie farieb ponúkaná spoločnosťami QD Vision, Nanosys a 3M umožňujú LCD displeji pokračovať vo svojej dominancii na trhoch už niekoľko rokov a ďalších desaťročí. Takže pri ďalšom nakupovaní televízora skontrolujte, či má na zariadení alebo v používateľskej príručke informácie o tom, či je na zariadení alebo v používateľskej príručke uvedené zariadenie "Color IQ", "QLED" "QD", "QDT" alebo "QDT" že televízor využíva technológiu Quantum Dot.
Kvantové body a HDR: lepšie spoločne: kombinovanie HDR a kvantových bodov (QD Vision)
Kvantové body v mobilných displejoch: Apple Retina (Tech Radar)