Die gebruik van kwantumpunte om LCD TV-prestasie te verbeter

Vind uit wat jy moet weet oor Quantum Dots (aka QLED)

Kwantumpunte en LCD-TV's

Prent wat die kwantitatiewe struktuur aandui en hoe dit gemaak word. Image Courtesy of QD Vision

Daar is geen twyfel dat LCD TV's ten spyte van sommige tekortkominge die dominante tipe TV is wat aan verbruikers verkoop word as die middelpunt van hul tuisvermaak-ervaring. Die vinnige aanvaarding van LCD-TV het beslis die ondergang van CRT en agterprojeksie-TV's versnel en is ook die hoofrede waarom Plasma TV's nie meer by ons is nie .

OLED TV word egter deur baie aangewys, met sy "verbeterde" prestasie as die regmatige opvolger van die LCD. Trouens, LG het sy wedren op hierdie tegnologie geplaas deur OLED-TV's te produseer en aktief te bevorder.

Maar soveel as voorstanders dalk dink dat OLED 'n stap in die TV-tegnologie verteenwoordig, kan LCD-TV's dit steeds in die hande neem met die inkorporering van Quantum Dots.

Wat is 'n Quantum Dot?

Vir die doeleindes van toepassing in TV's en video-uitstallings, is 'n Quantum Dot 'n mensgemaakte nanokristal met halfgeleier eienskappe wat gebruik kan word om die helderheid en kleurprestasie wat in still- en video-beelde op 'n LCD-skerm vertoon word, te verbeter.

Kwantumpunte is emissiewe deeltjies (ietwat soos fosforse op 'n Plasma TV), maar in hierdie geval, wanneer hulle met fotone van 'n buite ligbron getref word (in die geval van LCD TV-toepassing 'n Blou LED-lig), gee elke punt kleur uit. van 'n spesifieke bandwydte, wat bepaal word deur die grootte daarvan.

Groter kolletjies gee lig wat na rooi skeef is, en soos die kolletjies kleiner word, gee hulle lig uit wat meer na groen geskuif word. Wanneer kwantumpunte van aangewese groottes saam in 'n struktuur gegroepeer word (meer hieroor op die volgende bladsy) en word gekombineer met 'n Blou LED-ligbron, kan hulle lig oor die hele kleurbandbreedte benodig wat benodig word vir TV-uitsig. Deur gebruik te maak van Quantum Dot-eienskappe, kan TV-makers die helderheid en kleurprestasie van LCD-TV's bo huidige vermoëns verbeter.

Die bostaande beeld toon beide die struktuur 'n kwantumpunt (regs), 'n hipotetiese voorbeeld van die verhouding van Quantum Dot-kleuremissie-eienskappe volgens grootte (links) en die metode waardeur Quantum Dots eintlik vervaardig word (lyk soos iets uit dr Frankenstein se laboratorium of kollege chemie laboratorium).

Hoe Quantum Dots kan gebruik word in LCD TV's

Beeld van Quantum Dot Application Chart. Image Courtesy of QD Vision

Sodra Kwantumpunte gemaak is, kan die verskillende grootte kolletjies lukraak of op 'n grootte-georganiseerde wyse geplaas word in 'n omhulsel wat binne 'n LCD-TV geplaas kan word (met 'n LCD-TV is die kolletjies tipies twee groottes, een geoptimaliseer vir Groen en die ander geoptimaliseer vir Rooi).

Die prent wat op hierdie bladsy getoon word, illustreer hoe Quantum Dots in 'n LCD-TV gebruik kan word, volgens die tipe omhulsel wat gebruik word.

In elke metode stuur 'n Blou LED deur die Quantum Dots, wat dan opgewonde is sodat hulle rooi en groen lig uitstraal (wat ook gekombineer word met die Blou wat uit die LED-ligbron kom). Die verskillende gekleurde lig gaan dan deur die LCD-skyfies, kleurfilters, en op die skerm vir beeldvertoning. Die toegevoegde Quantum Dot emissieve laag kan die LCD TV 'n meer versadigde en wyer kleur spektrum as LCD TV's sonder die toegevoegde Quantum Dot laag vertoon.

Check Out 'n Video Demonstrasie Van Kwantum Dot Toepassing In 'n LCD Monitor (Home Theater Geeks / QD Visie)

Die effek van die toevoeging van kwantumpunte aan LCD-TV's

Grafiek wat effek toon van QD Vision Kleur IQ Kwantum Dot Kleur Gamut Boost vir TV's. Grafiek hoflikheid van QD Visie

Hierbo is beide 'n grafiek en 'n voorbeeld van hoe die toevoeging van kwantumpunte aan LCD-TV's die kleurprestasie kan verbeter.

In die grafiek aan die bokant is 'n standaard grafiese voorstelling wat die volle sigbare kleurspektrum illustreer. Televisies en video-tegnologie kan egter nie die hele kleurspektrum vertoon nie. Die driehoeke wat binne die spektrum vertoon word, wys hoe naby verskillende kleurtegnologieë wat in video-uitstallings gebruik word, die doelwit bereik.

Soos u kan sien uit die driehoeke waarna verwys word, vertoon LCD TV's met behulp van tradisionele wit LED-rug- of randverlichting veel minder as die NTSC-kleurstandaard wat in 1953 vir kleuroordrag aanvaar is. Soos u egter ook sien, wanneer die Quantum Dots in die mengsel gevoeg word, kan die kleur op 'n LCD-TV die vermoë uitbrei om die NTSC-kleur standaardvereistes te bereik.

Die praktiese effek: Kleure is meer versadigde en natuurlike, soos in die vergelykings onder die grafiek getoon.

Dit is ook belangrik om daarop te wys dat Quantum Dots ook gebruik kan word om die behoeftes van beide HD (rec.709) en Ultra HD (rec.2020 / BT.2020) kleurstandaarde te vervul, soos bespreek in die artikel Quantum Dots For Ultra -High Color Gamuts in LCD's geplaas deur die International Society for Optics and Photonics.

LCD vs OLED

Grafiek vergelyk LCD TV Met Kleur IQ Quantum Dots vs OLED TV. Grafiek hoflikheid van QD Visie

Soos in my inleiding tot hierdie artikel genoem, is LCD-TV's die algemeenste soort wat in huishoudings regoor die wêreld gebruik word. Daar word egter gesê dat LCD TV's nadele het, wat kleurversadiging en swartvlakprestasie insluit, veral in vergelyking met Plasma-televisies. Die inkorporering van LED swart-en-beligtingstelsels het ietwat gehelp, maar dit was nogal nie genoeg nie.

As gevolg van hierdie tekortkominge is die TV-industrie (meestal LG) OLED as die oplossing besig, aangesien TV's wat OLED-tegnologie insluit, 'n groter kleurreeks en absolute swart kan produseer.

Alhoewel OLED as 'n beter alternatief vir LED / LCD beskou word, ná jare se beloftes en mislukte pogings om die mark te bereik, het slegs LG en Samsung in 2014 die TV-mark betree met OLED TV's met groot skerms wat by CES 2013 ingestel is deur twee effens verskillende benaderings.

LG gebruik 'n stelsel waarna verwys word as WRGB, wat 'n kombinasie van wit liggende OLED-subpixels en kleurfilters is om beelde te produseer, terwyl Samsung die ware OLED-subpixels van ware rooi, groen en blou lig bevat.

OLED-TV's lyk regtig goed, maar daar is een groot probleem wat die res van die TV-bedryf stop om OLED-TV's op die massa te bring.

Dit moet ook daarop gewys word dat Samsung in 2015 uit OLED-TV-produksie van verbruikers gedaal het. LG het, en nou Sony, die enigste bron vir OLED-TV's wat op die verbruikersmark gerig is.

Ten spyte van die eis dat LCD-TV's meer ingewikkeld is in struktuur as OLED-TV's, is die feit dat OLED's tot nou toe duurder gewees het om te vervaardig in die groot skermgroottes wat vir TV's benodig word. Dit is as gevolg van gebreke wat in die vervaardigingsproses voorkom, wat veroorsaak dat 'n groot persentasie OLED-skerms van die gebruik vir groot skermgrootte verwerp word. Gevolglik word die meeste OLED se veronderstelde voordele (soos om 'n groter kleurreeks en dieper swart vlak te vertoon) oor LED / LCD-TV's geknip.

Neem voordeel van OLED se produksieprobleme en die vermoë om Quantum Dots in die huidige LED / LCD TV-ontwerp in te sluit (en baie min verandering in die monteerlyn nodig), kan Quantum Dots die kaartjie wees om die prestasie van LED / LCD TV nader aan dié van waarna TV-makers met OLED gehoop het - en teen baie laer koste.

LCD met Quantum Dots vs OLED

Grafiek vergelykende Sony LCD-TV's met Color IQ Quantum Dots vs LG en Samsung OLED TV's. Grafiek hoflikheid van QD Visie

Op hierdie bladsy word 'n grafiek vertoon wat die helderheid, kleur dekking en kragverbruikvereistes van twee Sony LED / LCD TV's vergelyk wat Quantum Dots insluit met die eerste generasie OLED TV's wat deur Samsung en LG vrygestel is.

Sonder om baie tegniese besonderhede te kry, vind jy die kleur dekking van die twee Sony Quantum Dot-toegeruste LED / LCD-stelle wat gebruik word vir vergelyking. Die oorspronklike Samsung OLED-stel is baie naby, terwyl die LG OLED stel dat dit werklik onderpresteer.

Aan die ander kant, terwyl die Samsung stel in staat is om hoë helderheid uit te voer, is beide die Sony Quantum Dot LED / LCD en LG OLED stelle baie naby.

Die grootste verskil is egter in kragverbruik. Soos u kan sien, gebruik albei die OLED-TV's meer krag as die Sony-stel wat in hierdie vergelyking gebruik word, veral as u verder van mening is dat die 65-inch Sony 4K- stel minder krag verbruik as 55-inch OLED TV. Dit sou beteken dat enige tegnologiese vooruitgang in toekomstige geslagte OLED-televisies sal voorkom, dat 'n 65-duim OLED-TV meer krag kan verbruik as die kwantumdot-geaktiveerde LED / LCD TV-ekwivalent.

Ook, 'n ander ding wat in gedagte gehou moet word, is dat terwyl LED / LCD TV's krag op meer bestendige vlak verbruik, ongeag die helderheidsuitset (alhoewel ander eienskappe op die TV, soos Smart TV, ens. , OLED TV kragverbruik verander met die vlak van helderheid wat nodig is om beelde te produseer. Dus, hoe helderder die inhoud, hoe meer krag verteer word - en natuurlik, met Smart TV en ander funksies, sal dit ook so verander.

Dus, soos u kan sien soos in die grafiek aangedui, kan die ekstra koste faktor in beide die vervaardiging en aankoop van 'n OLED TV, nie soveel van 'n verbetering lewer as 'n LED / LCD-TV met 'n Quantum Dot.

Kwantumpunte - 'n Kleurvolle Huidige en Toekoms

Quantum Dot Technology Demo en voorbeelde van Quantum Dot TVs by die 2016 CES. Foto © Robert Silva - Gelisensieer op About.com

Daar is drie hoof verskaffers van Quantum Dot Tegnologie vir gebruik in TV's, QD Vision (wat die rand-optiese oplossing vir rand-LED LED / LCD TV's bied), en Nanosys en 3M (wat die Quantum Dot film (QDEF) opsie bied - vir gebruik met full-array backlit LED / LCD TV's).

Aan die linkerkant van die foto wat hierbo gewys word, is die TV aan die linkerkant 'n Samsung 4K LED / LCD TV, en net regs en onderkant is 'n LG 4K OLED TV. Net bo die LG OLED TV is 'n Philips 4K LED / LCD TV toegerus met Quantum Dot tegnologie. Soos u kan sien, verskyn die rooi meer op die Philips as op die Samsung-stel en is dit effens versadiger as die rooi wat op die LG OLED-stel vertoon word.

Aan die regterkant van die foto is voorbeelde van Quantum Dot-toegeruste TV's van TCL en Hisense.

Die gebruik van Quantum Dots het groot spoed vorentoe gegaan, aangesien verskeie TV-vervaardigers TV's van Quantum Dot op die 2016 CES, insluitend Samsung, TCL, Hisense / Sharp, Vizio en Philips, gewys het.

Egter vreemd genoeg, LG, wat op 2015 'n aantal Quantum Dot TV prototipes vertoon het , het blykbaar besluit om terug te gaan en meer hulpbronne in hul duurder OLED-TV-tegnologie te plaas.

Aan die ander kant, met LG en Sony (vanaf 2017) die enigste makers van OLED TVs (Sony OLED TVs gebruik LG OLED panele), kan die Quantum Dot alternatief vir kleurverbetering aangebied deur QD Vision, Nanosys en 3M, eintlik stel LCD in staat om sy markoorheersing vir jare te behou, en dekades om te kom. Dus, volgende keer as jy gaan koop vir 'n TV, kyk of dit die "Color IQ", "QLED" "QD", "QDT" of soortgelyke etiket op die stel, of in die gebruikersgids het - wat sal vertel jy dat die TV gebruik maak van Quantum Dot Technology.

Kwantumpunte en HDR: Beter Saam: Kombinasie van HDR en Kwantumpunte (QD Vision)

Kwantumpunte in mobiele vertoon: Apple Retina (Tech Radar)