Qu'est-ce qu'un téléviseur Quantum Dot (alias QD QLED) ?

Malgré quelques lacunes, Téléviseurs LCD (comprenant Téléviseurs LED/LCD) sont le type dominant de téléviseur acheté par les consommateurs. L'acceptation des téléviseurs LCD a accéléré la disparition du tube cathodique et téléviseurs à rétroprojection et est la principale raison pour laquelle les téléviseurs plasma ne sont plus disponibles.

Dans les années récentes, Téléviseur OLED, dirigé par LG, a été présenté comme le successeur de LCD. Bien que l'OLED représente une avancée dans la technologie de la télévision, les téléviseurs LCD l'ont franchi d'un cran avec l'incorporation de points quantiques (alias QLED).

Qu'est-ce qu'un point quantique

Un point quantique est un nanocristal manufacturé doté de propriétés semi-conductrices qui peuvent améliorer la luminosité et les performances des couleurs affichées dans les images fixes et vidéo sur un

écran LCD.

Les points quantiques sont des particules émissives (un peu comme les phosphores sur un téléviseur plasma). Lorsque les particules sont frappées par des photons provenant d'une source lumineuse extérieure (dans le cas d'un téléviseur LCD application, une lumière LED bleue), chaque point émet la couleur d'une bande passante spécifique, qui est déterminée par sa taille. Les points plus gros émettent une lumière qui est biaisée vers le rouge. Au fur et à mesure que les points deviennent plus petits, les points émettent une lumière qui est inclinée vers le vert.

Lorsque des points quantiques de tailles désignées sont regroupés dans une structure et sont combinés à une source de lumière LED bleue, les points quantiques émettent de la lumière sur toute la bande passante de couleur requise pour regarder la télévision.

Comment les points quantiques peuvent être utilisés dans les téléviseurs LCD

Une fois les points quantiques créés, les points de différentes tailles peuvent être placés de manière aléatoire ou de manière organisée par taille dans un boîtier pouvant être placé dans un téléviseur LCD. Avec un téléviseur LCD, les points sont généralement de deux tailles, l'un optimisé pour le vert et l'autre optimisé pour le rouge.

L'image ci-dessus illustre la manière dont les points quantiques peuvent être placés dans un téléviseur LCD.

• À l'intérieur d'un boîtier (appelé optique de bord) le long des bords du panneau LCD entre une source lumineuse LED bleue et le panneau LCD (pour téléviseurs LED/LCD éclairés par les bords).
• Sur une couche d'amélioration de film (QDEF) placée entre une source de lumière LED bleue et le panneau LCD (pour les téléviseurs LED/LCD à matrice complète ou à éclairage direct).
• Sur une puce placée sur des sources lumineuses LED bleues le long du bord d'un panneau LCD (pour les téléviseurs LED/LCD à éclairage latéral).

Dans toutes les méthodes, une LED bleue envoie de la lumière à travers les points quantiques qui sont excités de sorte que le quantum les points émettent une lumière rouge et verte (qui est également combinée avec le bleu provenant de la lumière LED la source).

La lumière de différentes couleurs passe à travers les puces LCD et les filtres de couleur, puis vers l'écran pour l'affichage de l'image. La couche émissive de points quantiques ajoutée permet au téléviseur LCD d'afficher une image plus saturée et plus large Gamme de couleurs que les téléviseurs LCD sans la couche de points quantiques ajoutée.

L'effet de l'ajout de points quantiques aux téléviseurs LCD

Vous trouverez ci-dessous un graphique et un exemple de la façon dont l'ajout de points quantiques aux téléviseurs LCD peut améliorer les performances des couleurs.

Le graphique en haut est une représentation graphique standard illustrant le spectre complet des couleurs visibles. Les téléviseurs et les technologies vidéo ne peuvent pas afficher tout le spectre des couleurs. En gardant cela à l'esprit, les triangles affichés dans ce spectre montrent à quel point les différentes technologies de couleur utilisées dans les appareils d'affichage vidéo se rapprochent de cet objectif.

Comme vous pouvez le voir sur les triangles référencés, les téléviseurs LCD utilisant un éclairage LED blanc traditionnel à l'arrière ou sur les bords affichent une gamme de couleurs plus étroite que les téléviseurs équipés de points quantiques. Les points quantiques affichent des couleurs plus saturées et naturelles, comme le montrent les comparaisons ci-dessous. graphique.

LED/LCD standard vs. OLED

Les téléviseurs LCD présentent des inconvénients en termes de saturation des couleurs et de performances de niveau de noir, en particulier par rapport aux téléviseurs plasma, qui ne sont plus disponibles. L'incorporation de systèmes d'éclairage à LED noir et bord a quelque peu aidé, mais cela n'a pas été tout à fait suffisant.

En réponse, l'industrie de la télévision (principalement LG) a choisi la technologie OLED comme solution, car elle peut produire une gamme de couleurs plus large et un noir absolu.

LG utilise un système appelé WRGB, qui est une combinaison de sous-pixels OLED émettant de la lumière blanche et de filtres de couleur pour produire des images. Samsung a incorporé de véritables sous-pixels OLED émettant de la lumière rouge, verte et bleue.

Les téléviseurs OLED ont fière allure, mais le problème majeur qui freine de nombreuses marques de téléviseurs à commercialiser des téléviseurs OLED à grande échelle est le coût.

Malgré l'affirmation selon laquelle les téléviseurs LCD ont une structure plus compliquée que les téléviseurs OLED, les téléviseurs OLED sont plus coûteux à fabriquer dans les grands écrans. Cela est dû à des défauts qui apparaissent dans le processus de fabrication et qui entraînent le rejet d'un grand pourcentage de panneaux OLED pour les écrans de grande taille. En conséquence, la plupart des avantages de l'OLED (tels que l'affichage d'une gamme de couleurs plus large et d'un niveau de noir plus profond) par rapport aux téléviseurs LED/LCD n'ont pas abouti à une large adoption par les fabricants.

Tirant parti des limites de production d'OLED et de la possibilité d'incorporer des points quantiques dans la conception de téléviseurs LED/LCD actuellement exécutée (avec peu de changement nécessaire dans la chaîne de montage), les points quantiques sont considérés comme le moyen de rapprocher les performances des téléviseurs LED/LCD de celles des OLED, mais à un coût inférieur.

LCD avec points quantiques (QLED) vs. OLED

L'ajout de points quantiques à un téléviseur LCD rapproche ses performances de celles d'un téléviseur OLED. Toujours, il y a des domaines où chacun a des avantages et des inconvénients. Voici des exemples de certaines de ces différences.

Points quantiques: un présent et un avenir colorés

Les principaux fournisseurs de technologie à points quantiques à utiliser dans les téléviseurs sont Nanosys et 3M, qui fournissent l'option de film à points quantiques (QDEF) à utiliser avec les téléviseurs LED/LCD rétroéclairés à matrice complète.

Sur la photo ci-dessus, le téléviseur à l'extrême gauche est un téléviseur Samsung 4K LED/LCD. À droite et en bas se trouve un téléviseur LG 4K OLED. Au-dessus du téléviseur LG OLED se trouve un téléviseur Philips 4K LED/LCD équipé de la technologie à points quantiques. Les rouges ressortent davantage sur l'ensemble Philips que sur l'ensemble Samsung et sont légèrement plus saturés que les rouges affichés sur l'ensemble LG OLED.

Sur le côté droit de la photo se trouvent des exemples de téléviseurs équipés de points quantiques de TCL et Hisense.

L'utilisation des points quantiques a fait un bond en avant, car plusieurs fabricants de téléviseurs ont présenté des téléviseurs compatibles avec les points quantiques lors de salons professionnels, notamment Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio et Philips. Parmi ceux-ci, Samsung et Vizio ont mis des modèles sur le marché aux États-Unis, avec TCL également. Samsung et TCL qualifient leurs téléviseurs à points quantiques de téléviseurs QLED, tandis que Vizio utilise le terme Quantum.

Avec LG et Sony (à partir de 2020) comme seuls fabricants de téléviseurs OLED (les téléviseurs OLED Sony utilisent des panneaux LG OLED) pour le marché américain, le quantum L'alternative dot pour l'amélioration des couleurs offerte par Nanosys et 3M pourrait permettre à LCD de continuer à dominer le marché pendant des années pour venir.