Kljub nekaterim pomanjkljivostim so LCD televizorji (vključno z LED/LCD televizorji) prevladujoča vrsta televizorjev, ki jih kupujejo potrošniki. Sprejetje LCD-televizorjev je pospešilo propad CRT in televizorjev z vzvratno projekcijo in je glavni razlog, da plazma televizorji niso več na voljo.
V zadnjih letih je OLED TV, na čelu z LG, označen kot naslednik LCD-ja. Čeprav OLED predstavlja korak naprej v televizijski tehnologiji, so jo LCD-televizorji z vgradnjo kvantnih pik (ali QLED) dvignili še korak višje.
Kvantne pike in QLED se nanašajo na isto tehnologijo. QLED je tržni izraz, ki ga Samsung in TCL uporabljata pri blagovni znamki svojih televizorjev s kvantnimi pikami. Ti kompleti združujejo osvetlitev ozadja LED s kvantnimi pikami v izbranih televizorjih LCD za izboljšanje barv.
Kaj je kvantna pika
Kvantna pika je izdelan nanokristal s polprevodniškimi lastnostmi, ki lahko izboljša svetlost in barvno zmogljivost, prikazano v fotografijah in video slikah na LCD zaslonu.
Kvantne pike so emisijski delci (približno podobni fosforjem na plazma televizorju). Ko delce zadenejo fotoni iz zunanjega vira svetlobe (v primeru aplikacije LCD TV modra LED lučka), vsaka pika oddaja barvo določene pasovne širine, ki je določena z njeno velikostjo. Večje pike oddajajo svetlobo, ki je nagnjena proti rdeči barvi. Ko se pike manjšajo, oddajajo svetlobo, ki je nagnjena proti zeleni.
Ko so kvantne pike določenih velikosti združene v strukturo in združene z modrim svetlobnim virom LED, kvantne pike oddajajo svetlobo po celotni barvni pasovni širini, potrebni za gledanje televizije.
Zgornja slika prikazuje strukturo kvantne pike (na desni), hipotetičen primer razmerja lastnosti barvne emisije kvantne pike glede na velikost (na levi) in metodo, s katero kvantne pike so izdelani.
Kako se lahko kvantne pike uporabljajo v LCD televizorjih
Ko so kvantne pike izdelane, lahko pike različnih velikosti naključno ali po velikosti organizirano postavite v ohišje, ki ga lahko postavite v LCD TV. Pri LCD-televizorju so pike običajno dveh velikosti, ena je optimizirana za zeleno in druga za rdečo.
Zgornja slika prikazuje, kako je mogoče kvantne pike namestiti v LCD TV.
- Znotraj ohišja (imenovanega robna optika) vzdolž robov LCD plošče med modrim robnim svetlobnim virom LED in LCD ploščo (za televizorje LED/LCD z robno osvetlitvijo).
- Na sloju za izboljšanje filma (QDEF), ki je nameščen med modrim svetlobnim virom LED in ploščo LCD (za LED/LCD-televizorje s polnim nizom ali direktno osvetljenimi televizorji).
- Na čipu, ki je nameščen nad modrimi viri svetlobe LED vzdolž roba zaslona LCD (za televizorje LED/LCD z robno osvetlitvijo).
Pri vseh metodah modra LED pošilja svetlobo skozi kvantne pike, ki so vzbujene, tako da kvantne pike oddajajo rdečo in zeleno svetlobo (ki je prav tako kombinirana z modro, ki prihaja iz svetlobnega vira LED).
Svetloba različnih barv prehaja skozi čipe LCD in barvne filtre, nato na zaslon za prikaz slike. Dodana emisijska plast s kvantnimi pikami omogoča LCD-televizorju, da prikaže bolj nasičen in širši barvni razpon kot LCD-televizorji brez dodane plasti s kvantnimi pikami.
Učinek dodajanja kvantnih pik LCD televizorjem
Spodaj je prikazana tabela in primer, kako lahko dodajanje kvantnih pik televizorjem LCD izboljša barvno učinkovitost.
Grafikon na vrhu je standardna grafična predstavitev, ki ponazarja celoten vidni barvni spekter. Televizorji in video tehnologije ne morejo prikazati celotnega barvnega spektra. Upoštevajoč to, trikotniki, prikazani v tem spektru, kažejo, kako blizu se temu cilju približujejo različne barvne tehnologije, ki se uporabljajo v napravah za prikazovanje videa.
Kot lahko vidite iz navedenih trikotnikov, LCD-televizorji, ki uporabljajo tradicionalno belo LED-osvetlitev zadnje strani ali robov, prikazujejo ožji barvni razpon kot televizorji, opremljeni s kvantnimi pikami. Kvantne pike prikazujejo barve, ki so bolj nasičene in naravne, kot je prikazano v primerjavi pod grafom.
Kvantne pike lahko izpolnijo potrebe barvnih standardov HD (rec.709) in Ultra HD (rec.2020/BT.2020).
Standardni LED/LCD v primerjavi z OLED
LCD-televizorji imajo pomanjkljivosti glede nasičenosti barv in ravni črne, zlasti v primerjavi s plazma televizorji, ki niso več na voljo. Nekoliko je pomagala vključitev sistemov osvetlitve črnih in robnih diod LED, vendar to ni bilo dovolj.
Kot odgovor je televizijska industrija (predvsem LG) kot rešitev izbrala tehnologijo OLED, saj lahko ustvari širši barvni razpon in absolutno črno.
LG uporablja sistem, imenovan WRGB, ki je kombinacija podslikovnih pik OLED, ki oddajajo belo svetlobo, in barvnih filtrov za ustvarjanje slik. Samsung je vključil prave rdeče, zelene in modre svetlobne podslikovne pike OLED.
Samsung je leta 2015 opustil potrošniško proizvodnjo televizorjev OLED, tako da sta LG in Sony ostala edina vira za televizorje OLED na ameriškem trgu. Samsung je namenil svoja sredstva za uvedbo televizorjev s kvantnimi pikami (QLED) na trg, skupaj z Vizio in TCL.
Televizorji OLED izgledajo odlično, vendar je glavna težava, ki številnim blagovnim znamkam televizorjev upočasnjuje masovno uvedbo televizorjev OLED na trg, cena.
Kljub trditvi, da so LCD-televizorji bolj zapletene zgradbe kot OLED-televizorji, je proizvodnja OLED-televizorjev pri velikih zaslonih dražja. To je posledica napak, ki se pokažejo v proizvodnem procesu in povzročijo, da je velik odstotek plošč OLED zavrnjen za uporabo pri velikih zaslonih. Posledično večina prednosti OLED (kot je prikaz širšega barvnega razpona in globlje ravni črne barve) v primerjavi s televizorji LED/LCD ni povzročila široke uveljavitve proizvajalcev.
Z izkoriščanjem proizvodnih omejitev OLED in zmožnosti vključitve kvantnih pik v trenutno izdelano zasnovo LED/LCD TV (z malo spremembami, ki so potrebne na tekočem traku), so kvantne pike videti kot vstopnica za uvedbo LED/LCD TV zmogljivost bližje tistim pri OLED, vendar po nižji ceni.
Samsung vodi potezo, ki združuje kvantne pike z OLED (poimenovano QD-OLED) za boljšo barvno učinkovitost in svetlost brez pomanjkljivosti trenutnih televizorjev QLED in OLED. Ni besed o tem, kdaj ali če bodo takšni kompleti prišli na trg.
LCD s kvantnimi pikami (QLED) v primerjavi z OLED
Dodajanje kvantnih pik LCD-televizorju približa njegovo zmogljivost OLED-televizorju. Kljub temu obstajajo področja, kjer ima vsako svoje prednosti in slabosti. Tukaj so primeri nekaterih od teh razlik.
- Barvna zmogljivost enaka OLED.
- Ohranja odlično barvno nasičenost, saj se svetlost spreminja bolje kot OLED.
- Ne morem prikazati absolutne črne.
- Neenakomerna enotnost zaslona. Črne in bele barve niso niti na celotni površini zaslona.
- Ožji vidni kot v primerjavi s televizorji OLED.
- Močna moč svetlobe porabi več energije.
- Izjemna barvna natančnost.
- Ni tako dobro kot QLED pri ohranjanju barvne nasičenosti ob spreminjanju svetlosti.
- Lahko prikaže absolutno črno.
- Ni tako svetel kot televizor QLED. Najboljše v slabo osvetljenem prostoru.
- Boljša enakomernost zaslona (črna in bela sta enakomerni po celotni površini zaslona) kot televizorji QLED.
- Manjša poraba energije kot pri večini televizorjev QLED.
- Dražji od televizorjev QLED.
Kvantne pike: barvita sedanjost in prihodnost
Glavna ponudnika tehnologije kvantnih pik za uporabo v televizorjih sta Nanosys in 3M, ki nudita možnost filma s kvantnimi pikami (QDEF) za uporabo s televizorji LED/LCD s polno osvetlitvijo od zadaj.
Na zgornji fotografiji je televizor na skrajni levi Samsung 4K LED/LCD TV. Desno in spodaj je LG 4K OLED TV. Nad televizorjem LG OLED je Philipsov 4K LED/LCD TV, opremljen s tehnologijo kvantnih pik. Rdeče barve bolj izstopajo pri Philipsu kot pri Samsungu in so nekoliko bolj nasičene kot rdeče, prikazane pri LG OLED.
Na desni strani fotografije so primeri televizorjev TCL in Hisense, opremljenih s kvantnimi pikami.
Uporaba kvantnih pik je naredila skok naprej, saj je več proizvajalcev televizorjev na sejmih razkazovalo televizorje, ki podpirajo kvantne pike, vključno s Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio in Philips. Od teh sta Samsung in Vizio prinesla modele na trg v ZDA, pri čemer je vskočil tudi TCL. Samsung in TCL sta svoje televizorje s kvantnimi pikami označila kot televizorje QLED, medtem ko Vizio uporablja izraz Quantum.
LG je leta 2015 prikazal nekaj prototipov televizorjev s kvantnimi pikami, vendar jih ni dal na trg, da bi vložil več sredstev v svojo tehnologijo Nano Cell v izbranih LCD-televizorjih in izdeloval dražje televizorje s tehnologijo OLED.
Ker sta LG in Sony (od leta 2020) edina proizvajalca televizorjev OLED (televizorji Sony OLED uporabljajo plošče LG OLED) za ameriški trg, bi lahko alternativa kvantnih pik za izboljšanje barv, ki jo ponujata Nanosys in 3M, omogočila LCD ohraniti prevlado na trgu v prihodnjih letih.
Ko boste naslednjič nakupovali televizor, preverite, ali ima na kompletu ali v uporabniškem priročniku oznako Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum ali podobno. To vam pove, da televizor uporablja tehnologijo kvantnih pik.
FAQ
Ali so televizorji QLED boljši od televizorjev OLED?
To bo odvisno od specifičnih televizorjev, ki jih primerjate, vendar bo pri vrhunskem OLED kot tehnologija stala več in vam bo dala najboljšo sliko, ki jo lahko kupite za denar. Vendar obstaja veliko drugih dejavnikov, kot sta odzivni čas ali svetlost, ki vplivajo na nakup televizorja, zaradi česar bi lahko bil televizor QLED boljši.
So televizorji IPS boljši od televizorjev QLED?
To bo odvisno tudi od specifičnih modelov, ki jih primerjate, vendar je IPS tehnologija, ki se najpogosteje uporablja v monitorjih zaradi svojih prednosti v primerjavi s tradicionalnimi LCD/LED televizorji skupaj s hitrim odzivnim časom. Kar zadeva čisto kakovost slike, televizorji QLED višjega razreda ponavadi ponujajo boljšo sliko kot televizorji IPS.
