Co je to Quantum Dot (aka QD QLED) TV?

I přes některé nedostatky, LCD televizory (počítaje v to LED/LCD televizory) jsou dominantním typem televizorů, které si spotřebitelé kupují. Přijetí LCD televizorů urychlilo zánik CRT a televizory se zadní projekcí a je tím hlavním důvodem plazmové televizory již nejsou k dispozici.

V posledních letech, OLED TV, v čele s LG, byl nabízen jako nástupce LCD. Ačkoli OLED představuje krok vpřed v televizní technologii, LCD televizory to posunuly o stupeň výš se začleněním kvantových bodů (aka QLED).

Co je kvantová tečka

Kvantová tečka je vyrobený nanokrystal s polovodičovými vlastnostmi, který může zvýšit jas a barevný výkon zobrazovaný ve statických obrazech a videích na LCD obrazovka.

Kvantové tečky jsou emisní částice (něco jako fosfor na plazmové televizi). Když jsou částice zasaženy fotony z vnějšího zdroje světla (v případě LCD TV aplikace, modré světlo LED), každý bod vyzařuje barvu specifické šířky pásma, která je určena jeho velikost. Větší body vyzařují světlo, které je zkosené směrem k červené. Jak se tečky zmenšují, tečky vyzařují světlo, které je zkosené směrem k zelené.

Když jsou kvantové tečky určených velikostí seskupeny do struktury a jsou kombinovány s modrým LED světelným zdrojem, kvantové tečky vyzařují světlo v celé barevné šířce potřebné pro sledování televize.

Jak lze kvantové tečky použít v LCD televizorech

Jakmile jsou kvantové tečky vyrobeny, mohou být tečky různé velikosti umístěny náhodně nebo způsobem organizovaným podle velikosti v krytu, který lze umístit do LCD televizoru. U LCD TV mají body obvykle dvě velikosti, jedna optimalizovaná pro zelenou a druhá optimalizovaná pro červenou.

Obrázek výše ilustruje způsoby, jak lze kvantové tečky umístit do LCD televizoru.

• Uvnitř krytu (označovaného jako okrajová optika) podél okrajů LCD panelu mezi modrým LED zdrojem okrajového světla a LCD panelem (pro LED/LCD TV s okrajovým osvětlením).
• Na vrstvě vylepšení filmu (QDEF) umístěné mezi zdrojem modrého světla LED a panelem LCD (pro televizory LED/LCD s plným polem nebo s přímým osvětlením).
• Na čipu, který je umístěn nad modrými zdroji světla LED podél okraje LCD panelu (pro televizory LED/LCD s okrajovým osvětlením).

Ve všech metodách modrá LED vysílá světlo přes kvantové tečky, které jsou excitovány tak, že kvantové tečky vydávají červené a zelené světlo (které je také kombinováno s modrým vycházejícím ze světla LED zdroj).

Různobarevné světlo prochází čipy LCD a barevnými filtry a poté na obrazovku pro zobrazení obrázku. Přidaná emisní vrstva s kvantovými tečkami umožňuje LCD TV zobrazit sytější a širší barevný gamut než LCD televizory bez přidané vrstvy kvantových bodů.

Efekt přidání kvantových bodů do LCD televizorů

Níže je uveden graf a příklad toho, jak přidání kvantových bodů do LCD televizorů může zlepšit barevný výkon.

Tabulka nahoře je standardní grafické znázornění ilustrující celé viditelné barevné spektrum. Televizory a video technologie nedokážou zobrazit celé barevné spektrum. S ohledem na to, trojúhelníky zobrazené v tomto spektru ukazují, jak blízko se různé barevné technologie používané v zobrazovacích zařízeních blíží tomuto cíli.

Jak můžete vidět z odkazovaných trojúhelníků, LCD televizory využívající tradiční bílé LED zadní nebo okrajové osvětlení zobrazují užší rozsah barev. než televizory vybavené kvantovými tečkami. Kvantové tečky zobrazují barvy, které jsou sytější a přirozenější, jak je znázorněno v porovnáních níže graf.

Standardní LED/LCD vs. OLED

LCD televizory mají nevýhody v sytosti barev a výkonu úrovně černé, zejména ve srovnání s plazmovými televizory, které již nejsou dostupné. Poněkud pomohlo začlenění systémů LED black-and-edge-lighting, ale to nestačilo.

V reakci na to televizní průmysl (většinou LG) sledoval technologii OLED jako řešení, protože může produkovat širší barevný gamut a absolutní černou.

Společnost LG využívá systém označovaný jako WRGB, což je kombinace subpixelů OLED vyzařujících bílé světlo a barevných filtrů pro vytváření snímků. Samsung začlenil skutečně červené, zelené a modré subpixely OLED vyzařující světlo.

OLED televizory vypadají skvěle, ale hlavním problémem, který mnoha televizním značkám zpomaluje uvádění OLED televizorů na trh v masovém měřítku, jsou náklady.

Navzdory tvrzení, že LCD televizory mají složitější strukturu než OLED televizory, je výroba OLED televizorů na velkých obrazovkách dražší. To je způsobeno vadami, které se projevují ve výrobním procesu, což vede k tomu, že velké procento OLED panelů je vyřazeno z použití pro velké obrazovky. Výsledkem je, že většina výhod OLED (jako je zobrazení širšího barevného gamutu a hlubší úrovně černé) oproti LED/LCD televizorům nevedla k širokému přijetí výrobců.

Využití omezení výroby OLED a schopnosti začlenit kvantové tečky do aktuálně realizovaného designu LED/LCD TV (s malým nutná změna na montážní lince), jsou kvantové tečky považovány za vstupenku, která přiblíží výkon LED/LCD televizoru výkonu OLED, ale za nižší cenu.

LCD s kvantovými tečkami (QLED) vs. OLED

Přidáním kvantových bodů do LCD televizoru se jeho výkon přibližuje výkonu OLED televizoru. Ještě pořád, jsou oblasti, kde má každý své výhody a nevýhody. Zde jsou příklady některých z těchto rozdílů.

Quantum Dots: Barevná současnost a budoucnost

Hlavními poskytovateli technologie kvantových bodů pro použití v televizorech jsou Nanosys a 3M, které poskytují možnost quantum-dot film (QDEF) pro použití s ​​full-array podsvícenými LED/LCD televizory.

Na výše uvedené fotografii je televizor zcela vlevo LED/LCD televizor Samsung 4K. Vpravo a dole je 4K OLED TV LG. Nad LG OLED TV je 4K LED/LCD televizor Philips vybavený technologií kvantových bodů. Červené vystupují více na Philips než na Samsung setu a jsou o něco sytější než červené zobrazené na LG OLED setu.

Na pravé straně fotografie jsou příklady televizorů vybavených kvantovými tečkami od společností TCL a Hisense.

Použití kvantových teček udělalo skok vpřed, protože několik výrobců televizorů předvádělo na veletrzích televizory s podporou kvantových teček, včetně Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio a Philips. Z nich Samsung a Vizio uvedly modely na trh v USA, přičemž TCL také naskočila. Samsung a TCL označují své televizory s kvantovými tečkami jako QLED TV, zatímco Vizio používá termín Quantum.

Vzhledem k tomu, že LG a Sony (od roku 2020) jsou jedinými výrobci OLED televizorů (televizory Sony OLED používají panely LG OLED) pro trh v USA, kvantum bodová alternativa pro vylepšení barev nabízená společnostmi Nanosys a 3M by mohla umožnit LCD udržet si dominantní postavení na trhu po mnoho let. Přijít.