Uzziniet, kas jums jāzina par Quantum Dots (jeb QLED)
Quantum Dots un LCD televizori
Nav šaubu, ka, neraugoties uz dažām nepilnībām , LCD televizori ir dominējošais TV veids, ko patērētājiem pārdod kā mājas izklaides centru. LCD televizora ātrā pieņemšana noteikti paātrināja CRT un aizmugures projekcijas televizoru nomaiņu, un tas ir arī galvenais iemesls, kādēļ plazmas televizori vairs nav ar mums .
Tomēr OLED TV tiek popularizēts daudzos, ar "pastiprinātu" veiktspēju, kas ir likumīgs LCD pārņēmējs. Faktiski LG ir likusi likt par šo tehnoloģiju, ražojot un aktīvi veicinot OLED televizorus.
Tomēr, tā kā daudzi atbalstītāji varētu likt domāt, ka OLED ir televīzijas tehnoloģiju paātrinājums, LCD televizori vēl arvien var palielināties, iekļaujot Quantum Dots.
Kas ir Quantum Dot?
Lai izmantotu televizoros un video demonstrācijās, Quantum Dot ir mākslīgs nanokristāls ar pusvadītāju īpašībām, ko var izmantot, lai uzlabotu spilgtumu un krāsu veiktspēju, kas parādās nekustīgajā un videoattēlā LCD ekrānā.
Kvantu punkti ir emisijas daļiņas (līdzīgi kā fosfori uz plazmas TV), bet šajā gadījumā, kad tie tiek skarti ar fotoniem no ārējā gaismas avota (LCD TV gadījumā - zilā gaismas diode), katrs punkts izstaro krāsu par konkrētu joslas platumu, ko nosaka tās lielums.
Lielāki punkti izstaro gaismu, kas ir novirzīts uz sarkanu, un, tā kā punkti kļūst mazāki, tie izstaro gaismu, kas ir sašutums vairāk pret zaļo. Ja izraudzīto izmēru kvantu punkti tiek grupēti struktūrā (vairāk par to nākamajā lappusē) un tiek apvienoti ar zilu LED gaismas avotu, tie var izstarot gaismu visā krāsu joslas platumā, kas nepieciešams televizora skatīšanai. Izmantojot Quantum Dot īpašības, televizoru ražotāji var uzlabot LCD televizora spilgtumu un krāsu veiktspēju virs pašreizējām iespējām.
Augšējā attēlā redzama gan struktūra, gan kvantu punkts (labajā pusē), gan hipotētisks piemērs - Quantum Dot krāsu emisijas īpašību attiecība pēc izmēra (pa kreisi) un metode, pēc kuras Quantum Dots faktiski tiek ražota (izskatās kā kaut kas ārpus Dr Frankenšteina laboratorijas vai koledžas ķīmijas laboratorijas).
Kā LCD televizoros var izmantot kvantu punktus
Kad tiek veikti Quantum Dots, dažādu izmēru punktus var ievietot nejauši vai izmēra veidā organizētā veidā korpusā, kuru var ievietot LCD TV (ar LCD TV parasti punkti ir divi, viens ir optimizēts zaļajam un otra optimizēta sarkanai).
Šajā lapā parādītais attēls parāda, kā LCD televizorā var izmantot kvantu punktus saskaņā ar izmantoto tipa apvalku.
- LCD ekrāna paneļa malās starp zilu LED malu gaismas avotu un LCD paneli ( melnbaltai LED / LCD televizoriem ) novieto korpusa iekšpusē (saukta par malu optiku).
- Uz "filmas uzlabošanas slāņa", kas novietots starp Blue LED gaismas avotu un LCD paneli (Full Array vai Direct-Lit LED / LCD televizori).
- Uz mikroshēmas, kas novietota virs Blue LED gaismas avotiem LCD paneļa malā (malām apgaismotām LED / LCD televizoriem).
Katrā paņēmienā Zilais LED gaismu sūta caur Quantum Dots, kas pēc tam tiek sajūsmā, lai tie izstaro sarkano un zaļo gaismu (kas arī tiek apvienots ar Blue, kas nāk no LED gaismas avota). Dažāda krāsaina gaisma tad iet caur LCD mikroshēmas, krāsu filtrus un uz ekrāna, lai attēlotu attēlu. Pievienotais Quantum Dot emisijas slānis ļauj LCD televizoram uzrādīt vairāk piesātinātu un plašāku krāsu gammu nekā LCD televizori bez pievienotā Quantum Dot slāņa.
Iepazīstieties ar Quantum Dot pieteikumu video demonstrēšanu LCD monitorā (mājas kinozāles Geeks / QD Vision)
Kvantu punktu pievienošanas ietekme uz LCD televizoriem
Parādīts iepriekš ir gan diagramma, gan piemērs tam, kā Quantum Dots pievienošana LCD televizoriem var uzlabot krāsu veiktspēju.
Augšējā tabulā ir standarta grafiskais attēlojums, kas ilustrē pilnu redzamo krāsu spektru. Tomēr televizori un videotehnoloģijas nevar parādīt visu krāsu spektru, tāpēc, ņemot vērā to, trijstūri, kas tiek parādīti šajā spektrā, parāda, cik tuvu šim videomateriālu ierīcēm tiek izmantotas dažādas krāsu tehnoloģijas.
Kā jūs varat redzēt no atsauces trijstūri, LCD televizori, izmantojot tradicionālo balto LED atpakaļ vai malu apgaismojums, ir daudz mazāk nekā NTSC krāsu standarts, kas tika pieņemts 1953. gadā krāsu pārraidīšanai. Tomēr, kā jūs arī redzat, ja Quantum Dots tiek pievienoti maisījumam, krāsa uz LCD televizora spēj izstiepties pietiekami tālu, lai atbilstu NTSC krāsu standarta prasībām.
Praktiskais efekts: Krāsas ir daudz piesātinātākas un dabīgākas, kā parādīts salīdzinājumos zem diagrammas.
Ir arī svarīgi norādīt, ka Quantum Dots var izmantot arī HD standartu (rec.709.) Un Ultra HD (rec.2020 / BT.2020) krāsu standartu vajadzībām, kā aprakstīts rakstā Quantum Dots For Ultra - Augstas kvalitātes krāsu gamma LCD displejos, ko ievietojusi Starptautiskā optikas un fotonikas biedrība.
LCD vs OLED
Kā minēts šajā raksta ievadā, LCD televizori ir visizplatītākais veids, kāds tiek izmantots mājsaimniecībās visā pasaulē. Tomēr, ņemot vērā to, LCD televizori ir ar trūkumiem, kas ietver krāsu piesātinājumu un melnā līmeņa darbību, it īpaši salīdzinājumā ar plazmas televizoriem. LED melnās un malu apgaismojuma sistēmu iekļaušana ir nedaudz palīdzējusi, taču tas nav pietiekami.
Atbildot uz šiem trūkumiem, televīzijas nozare (galvenokārt LG) ir risinājusi OLED , jo televizori ar OLED tehnoloģiju var radīt gan plašāku krāsu gammu, gan absolūto melnu.
Tomēr, lai gan OLED tiek pasniegta par labāku alternatīvu LED / LCD, pēc daudzu gadu solījumiem un nesekmīgiem mēģinājumiem sasniegt tirgu, tikai 2014. gadā LG un Samsung ienāca TV tirgū ar liela ekrāna OLED televizoriem, kas tika ieviesti CES 2013, izmantojot divus nedaudz atšķirīgas pieejas.
LG izmanto sistēmu, kas tiek dēvēta par WRGB, kas ir kombinēts baltos gaismas izstarojošies OLED apakšpikseļi un krāsu filtri, lai radītu attēlus, savukārt Samsung ietver taisnīgu sarkanu, zaļu un zilu gaismu izstarojošu OLED apakšpikseļus.
OLED televizori patiešām izskatās lieliski, bet ir viena no galvenajām problēmām, kas pārtrauc pārējo TV nozari no OLED televizoru ienākšanas tirgū masveidā, izmaksām.
Turklāt jānorāda, ka Samsung 2015. gadā izstājās no patēriņa OLED televizora produkcijas, atstājot LG un, kā tagad Sony, vienīgo OLED televizoru avotu, kas paredzēti patērētāju tirgum.
Neskatoties uz apgalvojumu, ka LCD televizori ir daudz sarežģītāki nekā OLED televizori, faktiskais fakts ir tāds, ka OLED līdz šim ir bijuši dārgāk ražot lielos ekrāna izmēros, kas nepieciešami televizoriem. Tas ir saistīts ar defektiem, kas parādās ražošanas procesā, kā rezultātā liels OLED ekrānu procentuālais daudzums tiek noraidīts liela izmēra ekrāniem. Tā rezultātā lielākā daļa no OLED domātajām priekšrocībām (piemēram, spēja parādīt plašāku krāsu gammu un dziļāku melnu līmeni) pār LED / LCD televizoriem tiek izspiestas.
Izmantojot OLED ražošanas problēmas un spēju iekļaut Quantum Dots pašreizējā LED / LCD TV dizainā (un ļoti mazas izmaiņas, kas nepieciešamas montāžas līnijā), Quantum Dots var būt biļete, lai LED / LCD televizora veiktspēja būtu tuvāka ko TV veidotāji cerēja ar OLED - un daudz zemākas izmaksas.
LCD ar Quantum Dots vs OLED
Šajā lapā ir redzama diagramma, kurā salīdzināta spilgtums, krāsu pārklājums un enerģijas patēriņa prasības diviem Sony LED / LCD televizoriem, kuros ietilpst Quantum Dots ar pirmās paaudzes OLED televizoriem, kurus izlaida Samsung un LG.
Neizmantojot daudz tehnisko detaļu, salīdzinot visas četras komplektus, jūs atradīsit krāsu pārklājumu diviem Sony Quantum Dot aprīkotiem LED / LCD ekrāniem, ko izmanto salīdzināšanai, un sākotnējais Samsung OLED komplekts ir ļoti tuvu, bet LG OLED kas patiešām šķiet nepietiekami veikts.
No otras puses, kamēr Samsung komplekts spēj nodrošināt augstu spilgtumu, Sony Quantum Dot LED / LCD un LG OLED komplekti ir ļoti tuvu.
Tomēr visbūtiskākā atšķirība ir enerģijas patēriņš. Kā redzat, abi OLED televizori patērē vairāk enerģijas nekā šajā komplektācijā izmantotajai Sony ierīcei, jo īpaši, ja jūs arī uzskatāt, ka 65 collu Sony 4K komplekts patērē mazāk enerģijas nekā jebkura 55 collu OLED TV. Tas nozīmē, ka nākotnes OLED televizoru paaudzēs neiegūstot inženiertehniskos sasniegumus, ka 65 collu OLED televizors var patērēt vairāk enerģijas nekā tā kvantitatīvā dot ar iespējotu LED / LCD TV ekvivalentu.
Vēl viena lieta, kas jāpatur prātā, ir tā, ka, lai gan LED / LCD televizori patērē enerģiju stabilākā līmenī neatkarīgi no spilgtuma izejas (lai gan citas funkcijas televizorā, piemēram, Smart TV utt., Ja tās var ietekmēt enerģijas patēriņu) , OLED TV jaudas patēriņš mainās ar spilgtuma līmeni, kas nepieciešams attēlu iegūšanai. Tātad, jo spilgtāks ir saturs, jo vairāk enerģijas patērē - un, protams, tas arī mainīs Smart TV un citu funkciju iesaistīšanos.
Tātad, kā jūs redzat, kā parādīts diagrammā, papildu izmaksu faktors gan OLED televizoru ražošanā, gan iegādē var nenodrošināt lielāku uzlabojumu salīdzinājumā ar Quantum Dot aprīkoto LED / LCD televizoru.
Quantum Dots - Krāsains tagadne un nākotne
Ir trīs galvenie Quantum Dot tehnoloģiju nodrošinātāji, kas paredzēti izmantošanai televizoros, QD Vision (kas nodrošina malu optisko risinājumu malām apgaismotajiem LED / LCD televizoriem) un Nanosys un 3M (kas nodrošina Quantum Dot plēvi (QDEF) opciju - izmantošanai ar Full Array ar atpakaļgaitas LED / LCD televizoriem).
Kreisajā augšpusē redzamajā fotoattēlā TV kreisajā malā ir Samsung 4K LED / LCD televizors, un tikai pa labi un apakšā ir LG 4K OLED televizors. Tieši virs LG OLED TV ir Philips 4K LED / LCD televizors, kas aprīkots ar Quantum Dot tehnoloģiju. Kā jūs varat redzēt, sarkani pop out vairāk par Philips nekā Samsung komplektu un ir nedaudz vairāk piesātināts nekā sarkanās, kas parādās LG OLED komplektu.
Fotoattēla labajā pusē ir piemēri no TKL un Hisense kvantitatīvajiem punktiem aprīkotiem televizoriem.
Quantum Dots izmantošana ir veikusi lielu lēcienu uz priekšu, jo vairāki televizoru ražotāji 2017. gada CES demonstrēja Quantum Dot televizorus, tostarp Samsung, TCL, Hisense / Sharp, Vizio un Philips.
Tomēr, dīvaini, LG, kas 2015. gadā parādīja dažus Quantum Dot TV prototipus , acīmredzot ir nolēmis atgriezties un piesaistīt vairāk resursu to dārgākajās OLED TV tehnoloģijās.
No otras puses, ar LG un Sony (kopš 2017. gada) vienīgie OLED televizoru ražotāji (Sony OLED televizori izmanto LG OLED paneļus) Quantum Dot alternatīva krāsu uzlabošanai, ko piedāvā QD Vision, Nanosys un 3M, faktiski ļauj LCD turpināt savu dominējošo stāvokli tirgū vairākus gadus un nākamās desmitgades. Tātad, nākamreiz, kad iegādājaties televizoru, pārbaudiet, vai tam ir iestatījumi "Color IQ", "QLED", "QD", "QDT" vai līdzīga etiķete komplektā vai lietotāja rokasgrāmatā - tas pateiks ka televizors izmanto Quantum Dot tehnoloģiju.
Kvantu punkti un HDR: labāk kopā: apvienojot HDR un kvantu punktus (QD Vision)
Kvantu punkti mobilajos displejos: Apple Retina (Tech Radars)