Quantum pontok használata az LCD TV teljesítményének növelése érdekében

Tudja meg, mit kell tudni a Quantum Dots-ról (más néven QLED)

Quantum pontok és LCD TV-k

A Quantum Dot struktúrájának bemutatása és azok elkészítése. Image A QD Vision jóvoltából

Kétségtelen, hogy egyes hiányosságok ellenére az LCD televíziók a domináns típusú televíziók, amelyeket a fogyasztóknak a hazai szórakoztatás élményének központjaként értékesítenek. Az LCD TV gyors elfogadása felgyorsította a CRT és a hátsó vetítő televíziók megszűnését, és ez az oka annak is, hogy a plazma TV már nem áll velünk .

Azonban az OLED TV- t sokan reklámozzák, a "továbbfejlesztett" teljesítményével, mint az LCD megfelelő jogutódjaként. Valójában az LG az OLED televíziók gyártásával és aktívan népszerűsítésével tette ezt a technológiát.

Annak ellenére, hogy a támogatók szerencsére azt gondolják, hogy az OLED a televíziós technológiákban való előrelépést jelent, az LCD TV-k még mindig képesek a Quantum Dots beépítésére.

Mi az a Quantum Dot?

A televíziókban és videókban történő megjelenítéshez a Quantum Dot egy olyan, nemesfém félvezető tulajdonságú, nanokristályos anyag, amely a fényerő és a színtelítettség növelésére használható állóképeken és videofelvételeken LCD képernyőn.

A kvantum pontok emissziós részecskék (pl. A plazma TV-ben valamilyen hasonló foszforok), de ebben az esetben, ha külső fényforrásokkal fotonnal vannak érintve (az LCD TV alkalmazás esetén kék LED-es fény) egy meghatározott sávszélességet, amelyet a mérete határoz meg.

A nagyobb pontok olyan fényt bocsátanak ki, amely a vörös felé hajlik, és mivel a pontok kisebbek, inkább a zöld felé sugárzó fényt bocsátanak ki. Ha a kijelölt méretű kvantum pontokat egy struktúrában csoportosítják (a továbbiakban erről a következő oldalon olvashatnak), és egy kék LED-es fényforrással kombinálva, a fényképezőgépen megtekintheti a teljes színsávszélességet. A Quantum Dot tulajdonságainak kihasználásával a TV gyártók növelhetik az LCD TV-k fényerejét és színtelítettségét a jelenlegi képességeik felett.

A fenti képen a struktúra egy kvantumpontot (jobbra) mutat be, hipotetikus példát mutat a Quantum Dot színmódosítás tulajdonságainak viszonya a méret szerint (a bal oldalon) és a Quantum Dots tényleges gyártási módja (úgy néz ki, mint valami Dr. Frankenstein laboratóriuma vagy főiskolai kémiai laborja).

Hogyan használhatók kvantumpontok az LCD TV-ken?

Quantum Dot alkalmazási grafikon képe. Image A QD Vision jóvoltából

Amint a Quantum pontok elkészültek, a különböző méretű pontok véletlenszerűen vagy méret szerint rendezhetők egy olyan házban, amely egy LCD TV-n helyezhető el (egy LCD TV-vel a pontok jellemzően két méretben vannak, egy optimalizálva Green és a másik pedig Red számára optimalizált).

Az ezen az oldalon bemutatott kép azt mutatja be, hogyan használható a Quantum Dots az LCD TV-n a használt burkolat típusának megfelelően.

Mindegyik eljárás során a kék LED fényt küld a kvantum pontokon keresztül, amelyeket ezután izgatottvá válnak, így piros és zöld fényt bocsátanak ki (amely szintén a LED kék LED-jével van kombinálva). A különböző színű fény ezután áthalad az LCD chipeken, a színes szűrőkön és a képen megjelenő képernyőn. A hozzáadott Quantum Dot emissziós réteg lehetővé teszi az LCD TV számára, hogy telített és szélesebb színskálát jelenítsen meg, mint az LCD TV a hozzáadott Quantum Dot réteg nélkül.

Nézze meg a Quantum Dot alkalmazás videó bemutatóját egy LCD monitorban (Home Theater Geeks / QD Vision)

A kvantum pontok felvétele az LCD TV-kre

A QD Vision Color IQ Quantum Dot Color Gamut Boost teljesítményének megjelenítése a TV-k számára. Chart A QD Vision szemléletmódja

A fentiek mindegyike egy diagramot és egy példát mutat arra, hogy mennyiségi pontok hozzáadásával az LCD TV-készülékek javíthatják a színtelítettséget.

A tetején lévő grafikon egy standard grafikus ábrázolás, amely a teljes látható színspektrumot illusztrálja. Azonban a televíziók és a videotechnológiák nem képesek megjeleníteni a teljes színspektrumot, ezért szem előtt tartva az e spektrumon megjelenő háromszögek azt mutatják, hogy a videokamerákban használt különböző színtechnológiák mennyire közelítik meg ezt a célt.

Mint látható a hivatkozott háromszögekről, a hagyományos fehér LED háttér- vagy élvilágítással rendelkező LCD TV-k jóval kisebbek az NTSC színspektrumnál , amelyet 1953-ban fogadtak a színátvitelhez. Azonban, amint azt Ön is látja, amikor a Quantum Dots hozzáadásra kerül a keverékben, az LCD TV-n lévő szín képes kibővíteni olyan messze, hogy megfeleljen az NTSC színes szabvány követelményeinek.

A gyakorlati hatás: a színek jobban telítettek és természetesek, amint azt a grafikon alatti összehasonlítás mutatja.

Fontos továbbá rámutatni arra, hogy a Quantum Dots a HD (rec.709) és Ultra HD (rec.2020 / BT.2020) színszabványok igényeinek kielégítésére is használható, amint azt a Quantum Dots For Ultra -A színes kaszkádok LCD-kben, amelyeket az International Society for Optics és Photonics írt.

LCD vs OLED

Ábra összehasonlítása LCD TV Color IQ Quantum Dots vs OLED TV. Chart A QD Vision szemléletmódja

Amint azt a cikkem bevezetésében említettem, az LCD televíziók a legelterjedtebbek a háztartások világszerte. Azonban az LCD televízióknak vannak hátrányai, amelyek magukban foglalják a színtelítettséget és a fekete színt, különösen a plazma TV-khez képest. A LED-es fekete-és-élvilágítási rendszerek beépítése némileg segített, de ez még nem volt elég.

Ezekre a hiányosságokra reagálva a TV-ipar (többnyire LG) az OLED megoldást követi megoldásként, mivel az OLED technológiát alkalmazó televíziók szélesebb színskálát és abszolút feketét eredményeznek.

Annak ellenére, hogy az OLED a LED / LCD jobb alternatívájaként üdvözölte, hosszú évekig ígéretek és sikertelen piaci kísérletek után, 2014-ben csak az LG és a Samsung lépett be a TV piacra nagy képernyős OLED TV-kkel, amelyeket a CES 2013-ban két kissé eltérő megközelítések.

Az LG a WRGB-nek nevezett rendszert alkalmazza, amely kombinálja a fehér fényt kibocsátó OLED szubpixeleket és színszűrőket a képek előállításához, míg a Samsung az igazi piros, zöld és kék fényt bocsátja ki az OLED szubpixelek között.

Az OLED televíziók nagyon jól néznek ki, de van egy nagy probléma, amely megakadályozza a TV-ipar többi részét, hogy tömegesen és tömegesen hozza az OLED televíziókat.

Emlékeztetni kell arra is, hogy a Samsung 2015-ben lemondott a fogyasztói OLED TV-gyártásról, így az LG és a Sony most egyedüli forrása az OLED televízióknak, amelyek a fogyasztói piacra irányulnak.

Annak ellenére, hogy az LCD televíziók bonyolultabbak, mint az OLED TV-k, az igazi tény az, hogy az OLED-k eddig drágábbak voltak a televíziókhoz szükséges nagyméretű képméretekben. Ennek oka az, hogy a gyártási folyamatban megjelenő hibák miatt az OLED képernyők nagy százaléka elutasításra kerül a nagyméretű képernyőméretekhez képest. Ennek eredményeképpen az OLED feltételezett előnyei (pl. Szélesebb színskálát és mélyebb fekete színt) LED / LCD TV-ken túlnyomórészt elfojtják.

Az OLED termelési problémáinak kihasználása és a Quantum Dots beépítése a pillanatnyilag végrehajtott LED / LCD TV-tervezésbe (és nagyon kevés módosításra van szüksége a gyártósoron) a Quantum Dots lehet a jegy, amely közelíti a LED / LCD TV teljesítményét a amit a tv-gyártók reméltek az OLED-szel - és sokkal alacsonyabb költségek mellett.

LCD a Quantum Dots vs OLED technológiával

A Sony LCD TV-k összehasonlítása a Color IQ Quantum Dots vs LG és a Samsung OLED TV-k összehasonlításával. Chart A QD Vision szemléletmódja

Ezen az oldalon egy olyan grafikon mutat be, amely összehasonlítja két Sony LED / LCD TV fényerősségét, színtartó képességét és energiatakarékossági követelményeit, amelyek Quantum Dots-et tartalmaznak a Samsung és az LG által kibocsátott első generációs OLED televíziókkal.

Anélkül, hogy rengeteg technikai részletre lenne szükséged, ha összehasonlítod a négy készletet, megtalálod azt a színes lefedettséget a két Sony Quantum Dot által felkínált LED / LCD készlet összehasonlítására, valamint az eredeti Samsung OLED készlet nagyon közel állnak, míg az LG OLED a készlet valójában alulműködést mutat.

Másrészt, miközben a Samsung készlet nagy fényerejű kimenettel rendelkezik, mind a Sony Quantum Dot LED / LCD, mind az LG OLED készletek nagyon közel vannak.

Azonban a legelismertebb különbség az energiafogyasztás. Amint láthatja, mind az OLED televíziók több energiát fogyasztanak, mint a Sony által használt, az összehasonlításban használt, különösen akkor, ha tovább gondoljuk, hogy a 65 colos Sony 4K készlet kevesebb energiát fogyaszt, mint az 55 colos OLED TV. Ez azt jelentené, hogy az OLED televíziók jövőbeli generációiban semmilyen technikai előrelépést nem jelent, hogy egy 65 colos OLED TV több energiát fogyaszt, mint kvantumpontos LED / LCD TV egyenértékű.

Továbbá egy másik dolog, hogy szem előtt tartsuk, hogy míg a LED / LCD televíziók a fényerő kimenetétől függetlenül egyenletesebben fogyasztják a tápfeszültséget (bár más funkciók a TV-n, például az intelligens TV stb. , Az OLED TV áramfogyasztása a képalkotáshoz szükséges fényerősséggel változik. Így minél fényesebb a tartalom, annál több energiát fogyasztanak - és természetesen az intelligens TV és egyéb funkciók bevonása is megváltoztatja ezt.

Tehát, amint azt a diagramon látható, az OLED TV gyártásánál és megvásárlásánál felmerülő többletköltség nem biztos, hogy jelentősen javulást eredményez a Quantum Dot által felszerelt LED / LCD TV-n keresztül.

Kvantum pontok - színes jelen és jövő

Quantum Dot Technology Demó és a Quantum Dot TV-k példái a 2016-os CES-en. Fotó © Robert Silva - engedéllyel hospitv.info

A Quantum Dot technológia három fő szolgáltatója a televíziókban való használatra, a QD Vision (amely éles megvilágítású LED / LCD TV-k élettartamát biztosítja), valamint a Nanosys és a 3M (amelyek a Quantum Dot film (QDEF) opciót nyújtják) a Full Array háttérvilágítású LED / LCD TV-khez).

A fenti kép bal oldalán a távoli TV egy Samsung 4K LED / LCD TV, és csak jobbra és alulról egy LG 4K OLED TV. Az LG OLED TV felett egy Quantum Dot technológiával felszerelt Philips 4K LED / LCD TV található. Amint láthatja, a vörösek a Philips-nél jobban kiaknázódnak, mint a Samsung készüléken, és kissé telítettek, mint az LG OLED készletén megjelenő pirosak.

A fénykép jobb oldalán a TCL és Hisense Quantum Dot felszerelt TV-k példái.

A Quantum Dots használata jelentős előrelépést jelentett, hiszen több TV-producer is bemutatta a Quantum Dot-t támogató TV-ket a 2016-os CES-en, köztük a Samsung, a TCL, a Hisense / Sharp, a Vizio és a Philips.

Azonban furcsa módon az LG, amely 2015-re néhány Quantum Dot TV prototípusot mutatott be , nyilvánvalóan úgy döntött, hogy visszavonul, és több erőforrást helyez a drágább OLED TV technológiájukba.

Másrészt, az LG és a Sony (2017-től) az OLED TV-k egyedüli gyártói (a Sony OLED TV-k LG OLED paneleket használnak), a Quantum Dot alternatívája a QD Vision, a Nanosys és a 3M által kínált színjavításnak lehetővé teszi az LCD számára, hogy évekig és évtizedekig folytassa piaci dominanciáját. Tehát, ha legközelebb bevásárol egy TV-t, ellenőrizze, hogy van-e a "Color IQ", "QLED" "QD", "QDT" vagy hasonló címke a készleten vagy a felhasználói kézikönyvben. hogy a TV a Quantum Dot technológiát használja.

Kvantum pontok és HDR: jobb együtt: HDR és kvantum pontok kombinálása (QD Vision)

Quantum pontok mobil kijelzőkben: Apple Retina (Tech Radar)