Izvedite, kaj morate vedeti o Quantum Dots (aka QLED)
Kvantne pike in LCD televizorji
Nobenega dvoma ni, da so kljub nekaterim pomanjkljivostim LCD televizorji prevladujoči tip televizije, ki se potrošnikom prodaja kot središče njihove domače zabavne izkušnje. Hitro sprejemanje televizorja LCD je vsekakor pospešilo propad televizijskih sprejemnikov CRT in Rear Projection in je tudi glavni razlog, da plazma televizorji niso več z nami .
Vendar pa OLED TV uveljavljajo mnoge, s svojo "izboljšano" zmogljivostjo kot zakonitega naslednika LCD-ja. Pravzaprav je LG postavil svojo stavo na to tehnologijo s proizvodnjo in aktivnim oglaševanjem televizorjev OLED.
Vendar pa kolikor zagovorniki morda želijo misliti, da OLED predstavlja povečanje v televizijski tehnologiji, lahko LCD-televizorji še vedno vzamejo zarezo z vključitvijo Quantum Dots.
Kaj je Quantum Dot?
Quantum Dot je namenjen uporabi v televizorjih in video prikazih, ki so umetni nanokristal s polprevodniškimi lastnostmi, ki jih je mogoče uporabiti za izboljšanje svetlosti in barvne zmogljivosti, prikazanih v mirnih in video posnetkih na LCD zaslonu.
Kvantne pike so emisijski delci (nekoliko podobni fosforjem na plazemski televiziji), vendar v tem primeru, ko jih zadenejo s fotoni iz zunanjega svetlobnega vira (v primeru uporabe LCD-televizorja z modro LED-svetlobo), vsaka točka oddaja barvo določene pasovne širine, ki je določena glede na njegovo velikost.
Večje pike oddajajo svetlobo, ki je obrnjena proti rdeči barvi, in ker se pike zmanjšajo, oddajajo svetlobo, ki je bolj usmerjena proti zeleni. Ko so kvantne pike določenih velikosti združene v strukturo (več o tem na naslednji strani) in so kombinirane z modrim LED svetlobnim virom, lahko oddajajo svetlobo po celotni pasovni širini barve, ki je potrebna za gledanje televizije. Z izkoriščanjem lastnosti Quantum Dot lahko TV-ustvarjalci izboljšajo svetlost in barvne učinke LCD-televizorjev nad trenutnimi zmogljivostmi.
Zgornja slika prikazuje tako strukturo kot kvantno točko (na desni), hipotetičen primer razmerje med količinskimi lastnostmi barvnega odtisa Quantum Dot glede na velikost (na levi) in način, s katerim so dejansko izdelani Quantum Dots (izgleda kot nekaj iz laboratorija ali laboratorija za kemijo v laboratoriju Dr. Frankenstein).
Kako se lahko uporabljajo kvantne pike na LCD-televizorjih
Ko so izdelane kvantne pike, se lahko različne točke velikosti nakazujejo naključno ali na organiziran način v ohišju, ki se lahko namesti na LCD-televizorju (z LCD-televizorjem so pike običajno dve velikosti, ena je optimizirana za zeleno in drugi optimiziran za rdeče).
Slika, prikazana na tej strani, prikazuje, kako se Quantum Dots lahko uporablja na televiziji LCD, glede na uporabljeni tip ohišja.
- Postavljen znotraj ohišja (imenovan Edge Optic) na robovih LCD plošče med modrim LED-ročnim svetlobnim virom in LCD-ploščo ( za LED-LCD-televizorje s poudarkom na robu ).
- Na "sloju za izboljšanje filma", ki je nameščen med modrim LED svetlobnim virom in LCD-ploščami (za Full Array ali Direct-Lit LED / LCD TV).
- Na čipu, ki je nameščen nad modrimi LED svetlobnimi viri vzdolž roba LCD-zaslona (za LED-LCD-televizorje z LED-zaslonom).
Pri vsaki metodi LED modri oddaja svetlobo skozi Quantum Dots, ki so nato navdušeni tako, da oddajajo rdečo in zeleno svetlobo (ki je tudi kombinirana z modro, ki prihaja iz svetlobnega vira LED). Različna barvna lučka nato prehaja skozi LCD-čipe, barvne filtre in na zaslon za prikaz slike. Dodana količina emajliranja Quantum Dot omogoča, da LCD-televizor prikazuje bolj nasičene in širše barvne lestvice kot LCD-televizorje brez dodane plasti Quantum Dot.
Oglejte si video predstavitev aplikacije Quantum Dot na monitorju LCD (domači kinodvorani / QD Vision)
Vpliv dodajanja kvantnih točk na LCD-televizorje
Prikazano zgoraj je grafikon in primer, kako lahko dodajanje Quantum Dots na LCD-televizorje izboljša barvne učinke.
V grafikonu na vrhu je standardna grafična predstavitev, ki prikazuje celoten vidni barvni spekter. Vendar pa televizorji in video tehnologije ne morejo prikazati celotnega barvnega spektra, zato s tem v mislih trikotniki, prikazani v tem spektru, kažejo, kako približajo se različni barvni tehnologiji, ki se uporabljajo v napravah za prikazovanje videoposnetkov.
Kot je razvidno iz referenčnih trikotnikov, LCD-televizorji, ki uporabljajo tradicionalno belo LED-svetlobo ali robno razsvetljavo, veliko manj kot NTSC barvni standard, ki je bil sprejet leta 1953 za barvni prenos. Vendar, kot vidite tudi, ko dodate Quantum Dots v mešanico, barva na LCD-televizorju omogoča, da se razširi dovolj daleč, da ustreza barvnim standardnim zahtevam NTSC.
Praktični učinek: barve so bolj nasičene in naravne, kot je prikazano v primerjavah pod grafom.
Pomembno je tudi poudariti, da se Quantum Dots lahko uporabljajo tudi za izpolnjevanje barvnih standardov HD (rec.709) in Ultra HD (rec.2020 / BT.2020), kot je razloženo v članku Quantum Dots For Ultra - visoko barvne gamte v LCD-jevih, ki jih objavlja Mednarodno združenje za optiko in fotoniko.
LCD vs OLED
Kot je omenjeno v mojem uvodu tega članka, so LCD televizorji najpogostejši tipi v gospodinjstvih po vsem svetu. Vendar pa je to, da imajo LCD-televizorji slabosti, ki vključujejo barvno nasičenost in zmogljivost črne ravni, še posebej v primerjavi s plazmatskimi televizorji. Vgradnja LED sistemov črnega in roba je nekoliko pomagala, vendar to ni bilo dovolj.
Kot odgovor na te pomanjkljivosti je TV industrija (večinoma LG) zasledovala OLED kot rešitev, saj lahko televizorji, ki vključujejo tehnologijo OLED, proizvajajo tako širšo barvo in absolutno črno.
Kljub temu, da OLED kot boljša alternativa LED / LCD-ju po več letih obljub in neuspešnih poskusih doseči na trgu, so leta 2014 na televizijski trg vstopili le televizorji z velikim zaslonom OLED, ki so bili predstavljeni na CES 2013 z uporabo dveh nekoliko drugačni pristopi.
LG uporablja sistem, imenovan WRGB, ki je kombinacija belih svetlečih OLED podpikselov in barvnih filtrov za izdelavo slik, medtem ko ima Samsung vgrajene rdeče, zelene in modre svetlobe, ki oddajajo OLED podpikselce.
OLED televizorji resnično izgledajo čudovito, vendar je ena glavna težava, ki ustavi preostalo televizijsko industrijo, da OLED televizorji prinesejo na trg v masi, na stroške.
Poleg tega je treba poudariti, da je Samsung v letu 2015 odšel iz potrošniške televizije OLED TV, pri čemer so LG in zdaj Sony postali edini vir OLED televizorjev, usmerjenih v potrošniški trg.
Kljub trditvi, da so televizorji LCD bolj zapleteni v strukturi kot OLED televizorji, je resnično dejstvo, da so bili OLEDji do sedaj dražji za proizvodnjo v velikih velikostih zaslona, potrebnih za televizorje. To je posledica napak, ki se pojavijo v proizvodnem procesu, zaradi česar je velik odstotek OLED zaslona zavrnjen zaradi uporabe velikih velikosti zaslona. Kot rezultat, večina OLED-jevih prednosti (kot je prikazovanje širšega barvnega lestvice in globljega črnega nivoja) preko LED / LCD-televizorjev je dušena.
Z izkoriščanjem prednosti OLED-jevih proizvodnih težav in zmožnosti vgradnje kvantnih točk v trenutno izvedeno zasnovo LED / LCD televizorja (in zelo malo sprememb v montažni liniji) so lahko Quantum Dots vozovnica, ki bo približala LED / LCD TV predvajalnikom kaj so televizijski ustvarjalci upali z OLED-om in po precej nižjih stroških.
LCD z Quantum Dots vs OLED
Prikazana na tej strani je grafikon, ki primerja svetilnosti, barvno pokritost in porabo moči dveh Sonyjevih LED / LCD televizorjev, ki vključujejo Quantum Dots s prvo generacijo OLED televizorjev, ki jih izdajajo Samsung in LG.
Če ne boste prišli v veliko tehničnih podrobnostih, ko primerjate vse štiri komplete, boste našli to barvo pokritost dveh opremljenih LED / LCD-naprav, opremljenih s Sony Quantum Dot, ki se uporabljajo za primerjavo, originalni komplet Samsung OLED pa je zelo blizu, medtem ko je LG OLED se zdi, da se dejansko ne izvaja.
Po drugi strani pa, medtem ko je Samsung set zmožen visoke izhodne svetlosti, sta obe LED / LCD in LG OLED sprejemnik Sony Quantum Dot zelo blizu.
Vendar je najbolj očitna razlika v porabi energije. Kot vidite, oba televizorja OLED porabita več energije kot Sony, ki se uporablja v tej primerjavi, še posebej, če menite, da 65-palčni Sony 4K nastavi porabi manj energije kot 55-palčni OLED TV. To bi pomenilo, da bi lahko pri prihodnjih generacijah televizorjev OLED preprečili napredek v tehnologiji, da lahko 65-palčni OLED TV porabi več energije kot kvantni ekvivalent LED / LCD televizorja z dotikom.
Poleg tega je treba upoštevati, da medtem ko LED / LCD-televizorji porabljajo energijo bolj enakomerno, ne glede na izhod svetlosti (čeprav lahko druge funkcije televizorja, na primer Smart TV itd., Kadar lahko vplivajo na porabo energije) , Se poraba energije OLED TV spremeni s stopnjo svetlosti, ki je potrebna za izdelavo slik. Torej, svetlejša vsebina, večja moč, ki se porabi - in seveda, vključevanje Smart TV in drugih funkcij, bo tudi to spremenilo.
Torej, kot si lahko ogledate, kot je prikazano v grafikonu, faktor dodatnega stroška v proizvodnji in nakupu televizorja OLED morda ne bo dosegel toliko izboljšav v LED / LCD TV opremljenem s Quantum Dotom.
Kvantne pike - krasen trenutek in prihodnost
Obstajajo trije glavni ponudniki tehnologije Quantum Dot za uporabo v televizorjih, QD Vision (ki nudi rešitev za robne optike za LED-LCD-televizorje) ter Nanosys in 3M (ki zagotavljajo možnost filma Quantum Dot film (QDEF) za uporabo z Full Array osvetljenimi LED / LCD televizorji).
Na levi strani fotografije, ki je prikazana zgoraj, je televizor na levi strani LED 4K LCD / LCD televizor, prav tako pa desno in spodaj je LG 4K OLED TV. Tik nad LG OLED TV je Philips 4K LED / LCD TV opremljen s tehnologijo Quantum Dot. Kot lahko vidite, se rdeče pojavijo bolj na Philipsu kot na samem Samsungu in so rahlo bolj nasičene kot rdeče barve, prikazane na sklopu LG OLED.
Na desni strani fotografije so primeri TV-televizorjev s tehnologijo Quantum Dot iz TCL in Hisense.
Uporaba Quantum Dots je prinesla velik korak naprej, saj je več televizijskih ustvarjalcev prikazalo televizorje s tehnologijo Quantum Dot na CES 2016, med njimi Samsung, TCL, Hisense / Sharp, Vizio in Philips.
Vendar pa je čudno, da LG, ki je prikazal nekatere Quantum Dot TV prototipe leta 2015 , očitno odloči, da se bo izklopil in v svoje dražje OLED TV tehnologijo dal več sredstev.
Po drugi strani pa LG in Sony (od leta 2017) edini proizvajalci OLED televizorjev (Sony OLED TV-ji uporabljajo LG OLED plošče), alternativa Quantum Dot za izboljšavo barve, ki jo ponujajo QD Vision, Nanosys in 3M, bi dejansko lahko LCD-ji omogočajo, da nadaljuje svojo dominantnost na trgu že več let in prihodnjih desetletij. Torej, naslednjič, ko greš za nakupovanje televizorja, preverite, ali je na seznamu »Color IQ«, »QLED«, »QD«, »QDT« ali podobna oznaka na setu ali v priročniku za uporabo - kar bo povedalo da TV uporablja tehnologijo Quantum Dot.
Quantum Dots in HDR: Boljše skupaj: Združevanje HDR in kvantnih točk (QD Vision)
Kvantne pike na mobilnih zaslonih: Apple Retina (Tech Radar)