Paggamit ng Quantum Dots Upang Pagandahin ang Pagganap ng LCD TV

Alamin kung ano ang kailangan mong malaman tungkol sa Quantum Dots (aka QLED)

Quantum Dots at LCD TVs

Ipinapakita ng Imahe ang Quantum Dot Structure at Paano Sila Ginawa. Image Courtesy of QD Vision

Walang alinlangan na sa kabila ng ilang mga pagkukulang , ang mga LCD TV ay ang nangingibabaw na uri ng TV na ibinebenta sa mga consumer bilang sentro ng kanilang karanasan sa home entertainment. Ang mabilis na pagtanggap ng LCD TV ay tiyak na pinabilis ang pagkamatay ng CRT at Rear Projection TV at ito rin ang pangunahing dahilan na ang Plasma TV ay wala na sa amin .

Gayunpaman, ang OLED TV ay binigkas ng marami, na may "pinahusay na" pagganap nito bilang ang naaangkop na kahalili sa LCD. Sa katunayan, inilagay ng LG ang taya sa teknolohiyang ito sa pamamagitan ng paggawa at aktibong pagtataguyod ng mga OLED TV.

Gayunpaman, hangga't nais ng mga tagapagtaguyod na isipin na ang OLED ay kumakatawan sa isang hakbang sa teknolohiya ng TV, ang mga LCD TV ay maaari pa ring dalhin ito ng isang bingaw sa pagsasama ng Quantum Dots.

Ano ang Quantum Dot?

Para sa mga layunin ng aplikasyon sa mga telebisyon at video display, ang Quantum Dot ay isang nanocrystal na gawa sa tao na may mga katangian ng semiconductor na maaaring magamit upang mapahusay ang pagganap ng liwanag at kulay na ipinapakita sa mga pa rin at mga larawan ng video sa isang LCD screen.

Ang Quantum Dots ay mga emissive particle (medyo tulad ng phosphors sa isang Plasma TV), ngunit, sa kasong ito, kapag ang mga ito ay na-hit sa photons mula sa labas ng pinagmulan ng liwanag (sa kaso ng LCD TV application ng isang Blue LED light), ang bawat tuldok ay nagpapalabas ng kulay ng isang tiyak na bandwidth, na tinutukoy ng laki nito.

Ang mga mas malaking tuldok ay naglalabas ng liwanag na lumalapit sa pula, at habang ang mga tuldok ay mas maliit, lumalabas ang liwanag na higit pa sa luntian. Kapag ang Quantum Dots ng mga itinalagang sukat ay pinagsama-sama sa isang istraktura (higit pa sa mga ito sa susunod na pahina) at isinama sa isang Blue LED light source, maaari silang humalimuyak ng liwanag sa buong bandwidth ng kulay na kinakailangan para sa pagtingin sa TV. Pagkuha ng kalamangan sa mga katangian ng Quantum Dot, ang mga gumagawa ng TV ay maaaring mapahusay ang liwanag at kulay na pagganap ng mga LCD TV sa itaas ng mga kasalukuyang kakayahan.

Ang imahe sa itaas ay nagpapakita ng parehong istraktura ng isang quantum dot (sa kanan), isang hypothetical na halimbawa ng relasyon ng Quantum Dot na mga katangian ng paglabas ng kulay ayon sa sukat (sa kaliwa), at ang paraan kung saan ang Quantum Dots ay talagang manufactured (ganito ang hitsura ng isang bagay sa lab ni Dr Frankenstein o kimika sa chemistry).

Paano Magagamit ang Quantum Dots sa LCD TVs

Imahe ng Quantum Dot Application Chart. Image Courtesy of QD Vision

Kapag ang Quantum Dots ay ginawa, ang iba't ibang mga tuldok na sukat ay maaaring ilagay alinman sa random o sa isang laki-organisadong paraan sa isang pambalot na maaaring ilagay sa loob ng isang LCD TV (na may LCD TV ang mga tuldok ay karaniwang dalawang laki, isa na-optimize para sa Green at ang iba pang na-optimize para sa Red).

Ang larawan na ipinapakita sa pahinang ito ay naglalarawan kung paano maaaring gamitin ang Quantum Dots sa isang LCD TV, ayon sa uri ng casing na ginamit.

Sa bawat paraan, ang isang Blue LED ay nagpapadala ng ilaw sa pamamagitan ng Quantum Dots, na pagkatapos ay nasasabik upang sila ay humalimuyak ng pula at berde na ilaw (na kinabibilangan rin ng Blue na nagmumula sa LED light source). Ang iba't ibang kulay na ilaw ay pumasa sa pamamagitan ng mga chips ng LCD, mga filter ng kulay, at sa screen para sa display ng imahe. Ang idinagdag na emissive layer na Quantum Dot ay nagpapahintulot sa LCD TV na magpakita ng mas puspos at mas malawak na gamut na kulay kaysa sa mga LCD TV nang walang idinagdag na dami ng Quantum Dot.

Tingnan ang Isang Video Demonstration Ng Quantum Dot Application Sa Isang LCD Monitor (Home Theater Geeks / QD Vision)

Ang Epekto Ng Pagdaragdag ng Quantum Dots sa LCD TVs

Chart Ipinapakita ang Epekto ng QD Kulay ng Vision IQ Quantum Dot Kulay Gamut Boost para sa mga TV. Chart Courtesy of QD Vision

Ipinapakita sa itaas ang parehong tsart at isang halimbawa kung paano mapapabuti ng Quantum Dots sa LCD TVs ang pagganap ng kulay.

Sa chart sa itaas ay isang karaniwang graphical na representasyon na naglalarawan ng buong nakikitang spectrum ng kulay. Gayunpaman, hindi maaaring ipakita ng mga teknolohiya ng TV at video ang buong spectrum ng kulay, kaya sa pag-iisip, ang mga triangulo na ipinapakita sa loob ng spectrum na iyon ay nagpapakita kung gaano kalapit ang iba't ibang mga teknolohiya ng kulay na ginagamit sa mga aparatong pagpapakita ng video na layunin.

Tulad ng makikita mo mula sa mga isinalin na triangles, ang mga LCD TV gamit ang tradisyonal na puting LED back o gilid ng ilaw na display ay mas mababa kaysa sa pamantayan ng kulay ng NTSC na pinagtibay noong 1953 para sa pagpapadala ng kulay. Gayunpaman, tulad ng nakikita mo rin, kapag ang Quantum Dots ay idinagdag sa halo, ang kulay sa isang LCD TV ay may kakayahang magpalawak nang malayo upang matugunan ang mga kinakailangan sa standard na kulay ng NTSC.

Ang praktikal na epekto: Ang mga kulay ay mas puspos at natural, tulad ng ipinapakita sa mga paghahambing sa ibaba ng graph.

Mahalaga din na ituro na ang Quantum Dots ay maaari ding gamitin upang matupad ang mga pangangailangan ng parehong mga pamantayan ng kulay HD (rec.709) at Ultra HD (rec.2020 / BT.2020), gaya ng tinalakay sa artikulong Quantum Dots For Ultra Mataas na Kulay Gamuts sa LCD na nai- post ng International Society Para sa Optika at Photonics.

LCD vs OLED

Tsart ng paghahambing LCD TV Sa Kulay IQ Quantum Dots kumpara sa OLED TV. Chart Courtesy of QD Vision

Tulad ng nabanggit sa aking intro sa artikulong ito, ang LCD TV ay ang pinaka-karaniwang uri na ginagamit sa kabahayan sa buong mundo. Gayunpaman, na sinasabi, ang mga LCD TV ay may mga kakulangan, na kinabibilangan ng kulay na saturation at pagganap ng itim na antas, lalo na kapag inihambing sa Plasma TV. Ang pagsasama ng mga LED black-and-edge-lighting system ay nakatulong medyo, ngunit hindi pa masyadong sapat.

Bilang isang tugon sa mga pagkukulang na ito, ang industriya ng TV (kadalasan LG) ay nagtataguyod ng OLED bilang solusyon, tulad ng mga TV na nagsasama ng teknolohiya ng OLED ay maaaring gumawa ng parehong mas malawak na kulay gamut at ganap na itim.

Gayunpaman, bagaman ang OLED ay pinarangalan bilang isang mas mahusay na alternatibo sa LED / LCD, pagkatapos ng mga taon ng mga pangako at mga nabigong pagtatangka upang maabot ang merkado, sa 2014 lamang ang LG at Samsung ay pumasok sa TV market na may malaking screen OLED TV na ipinakilala sa CES 2013 gamit ang dalawa bahagyang magkakaibang pamamaraang.

Ang LG ay gumagamit ng isang sistema na tinutukoy bilang WRGB, na isang kumbinasyon ng puting liwanag na nagpapalabas ng mga subpixel ng OLED at mga filter ng kulay upang makabuo ng mga larawan, habang ang Samsung ay nagsasama ng tunay na pula, berde, at asul na ilaw na nagpapalabas ng mga subpixel ng OLED.

Ang OLED TV ay talagang maganda, ngunit may isang malaking isyu na humihinto sa natitirang industriya ng TV mula sa pagdadala ng mga OLED TV sa merkado sa isang mass scale, gastos.

Gayundin, dapat na itinuturo na ang Samsung ay bumaba sa produksyon ng consumer ng OLED TV sa 2015, na nag-iiwan ng LG at, at ngayon si Sony, bilang tanging pinagmumulan ng mga OLED TV na naka-target sa merkado ng mamimili.

Sa kabila ng pag-claim na ang mga LCD TV ay mas kumplikado sa istraktura kaysa sa OLED TV, ang tunay na katotohanan ay ang OLEDs, sa ngayon, ay mas mahal sa paggawa sa mga malalaking laki ng screen na kinakailangan para sa mga TV. Ito ay dahil sa mga depekto na lumilitaw sa proseso ng pagmamanupaktura na nagreresulta sa isang malaking porsyento ng mga screen ng OLED na tinanggihan mula sa paggamit para sa mga malalaking laki ng screen. Bilang resulta, ang karamihan sa mga inaasahang pakinabang ng OLED (tulad ng pagpapakita ng mas malawak na gamut na kulay at mas malalim na antas ng itim) sa mga LED / LCD TV ay napigilan.

Sinasamantala ang mga problema sa produksiyon ng OLED at ang kakayahan ng pagsasama ng Quantum Dots sa kasalukuyang naisakatuparan na disenyo ng LED / LCD TV (at napakaliit na pagbabago sa line assembly), ang Quantum Dots ay maaaring ang tiket upang dalhin ang pagganap ng LED / LCD TV malapit sa anong mga gumagawa ng TV ang umaasa sa OLED - at sa mas mababang gastos.

LCD na may Quantum Dots vs OLED

Tsart ng paghahambing ng Sony LCD TV Sa Kulay IQ Quantum Dots vs LG at Samsung OLED TV. Chart Courtesy of QD Vision

Ipinapakita sa pahinang ito ang isang tsart ng paghahambing ng liwanag, coverage ng kulay, at mga kinakailangan sa pagkonsumo ng kapangyarihan ng dalawang Sony LED / LCD TV na kasama ang Quantum Dots sa unang henerasyon ng OLED TV na inilabas ng Samsung at LG.

Kung hindi nakakakuha ng maraming teknikal na detalye, kapag inihambing mo ang lahat ng apat na hanay, nakita mo na ang saklaw ng kulay ang dalawang Quantum Dot ng Sony-equipped LED / LCD set na ginagamit para sa paghahambing, at ang orihinal na Samsung OLED set ay napakalapit, habang ang LG OLED itakda ang aktwal na lumilitaw sa ilalim-gumanap.

Sa kabilang banda, habang ang Samsung set ay may kakayahang mataas na output ng liwanag, pareho ang Sony Quantum Dot LED / LCD at LG OLED set ay napakalapit.

Gayunpaman, ang pagkakaiba sa karamihan ay nagsasabi sa paggamit ng kuryente. Tulad ng nakikita mo, ang parehong mga OLED TV kumonsumo ng higit pang lakas kaysa sa alinman sa Sony set na ginagamit sa paghahambing na ito, lalo na kapag itinuturing mong higit na isaalang-alang na ang 65-inch na hanay ng Sony 4K ay gumagamit ng mas kaunting kapangyarihan kaysa sa alinman sa 55-inch OLED TV. Nangangahulugan ito, na walang anumang pag-unlad sa engineering sa mga hinaharap na henerasyon ng mga OLED TV, na ang isang 65-inch OLED TV ay maaaring kumonsumo ng mas maraming kapangyarihan kaysa sa katumbas na dot-enable na LED / LCD TV na katumbas nito.

Gayundin, isa pang bagay na dapat tandaan ay ang habang ang LED / LCD TV kumonsumo ng kapangyarihan sa mas matatag na antas anuman ang output ng liwanag (bagaman iba pang mga tampok sa TV, tulad ng Smart TV, atbp ..., kapag nakatuon ay maaaring makaapekto sa paggamit ng kuryente) , Ang pagkonsumo ng paggamit ng OLED TV ay nagbabago sa antas ng liwanag na kinakailangan upang makagawa ng mga imahe. Kaya, ang mas maliwanag na nilalaman, mas maraming kapangyarihan na natupok - at siyempre, ang nakaka-engganyong Smart TV at iba pang mga tampok ay magbabago rin ito.

Kaya, tulad ng nakikita mo tulad ng ipinakita sa chart, ang sobrang gastos na kadahilanan sa parehong pagmamanupaktura at pagbili ng isang OLED TV ay hindi maaaring maghatid ng malaking pagpapabuti sa isang Quantum Dot-equipped LED / LCD TV.

Quantum Dots - Isang Makukulay na Kasalukuyan at Kinabukasan

Quantum Dot Technology Demo at Mga Halimbawa ng Quantum Dot TV sa 2016 CES. Larawan © Robert Silva - Licensed to About.com

Mayroong tatlong pangunahing provider ng Quantum Dot Technology para sa paggamit sa TV, QD Vision (na nagbibigay ng edge-optic solution para sa edge-lit LED / LCD TVs), at Nanosys at 3M (na nagbibigay ng opsyon sa Quantum Dot film (QDEF) para sa paggamit sa Full Array backlit LED / LCD TVs).

Sa kaliwang bahagi ng larawan na ipinapakita sa itaas, ang TV sa malayo kaliwa ay isang Samsung 4K LED / LCD TV, at sa kanan at sa ibaba ay isang LG 4K OLED TV. Sa itaas ng LG OLED TV ay isang Philips 4K LED / LCD TV na may teknolohiyang Quantum Dot. Tulad ng makikita mo, ang mga red ay higit na lumalabas sa Philips kaysa sa hanay ng Samsung at bahagyang mas puspos kaysa sa mga red na ipinapakita sa LG OLED set.

Sa kanang bahagi ng larawan ay mga halimbawa ng mga Quantum Dot-equipped TV mula sa TCL at Hisense.

Ang paggamit ng Quantum Dots ay nakuha ng malaking hakbang sa paglipas ng maraming mga gumagawa ng TV na nagpakita ng Quantum Dot na pinagana ng TV sa 2016 CES, kabilang ang Samsung, TCL, Hisense / Sharp, Vizio, at Philips.

Gayunpaman, kakaiba, ang LG, na nagpakita ng ilang mga prototype ng Quantum Dot TV sa 2015 , ay tila nagpasya na i-back off, at maglagay ng mas maraming mapagkukunan sa kanilang mas mahal na teknolohiya ng OLED TV.

Sa kabilang banda, ang LG at Sony (bilang ng 2017) ay ang tanging gumagawa ng OLED TV (ang mga Sony OLED TV ay gumagamit ng mga panel ng LG OLED), ang alternatibong Quantum Dot para sa enhancement ng kulay na inaalok ng QD Vision, Nanosys, at 3M, ay maaaring paganahin ang LCD upang ipagpatuloy ang pangingibabaw sa pamilihan nito sa loob ng maraming taon, at mga darating na dekada. Kaya, sa susunod na mamimili ka para sa isang TV, suriin upang makita kung mayroon itong "Kulay IQ", "QLED" "QD", "QDT", o katulad na label sa hanay, o sa gabay ng gumagamit - na sasabihin ikaw na ang TV ay gumagamit ng Quantum Dot Technology.

Quantum Dots and HDR: Mas mahusay na Magkasama: Pinagsasama ang HDR at Quantum Dots (QD Vision)

Quantum Dots sa Mobile Display: Apple Retina (Tech Radar)