În ciuda unor deficiențe, televizoarele LCD (inclusiv televizoarele LED/LCD) sunt tipul dominant de televizor achiziționat de consumatori. Acceptarea televizoarelor LCD a accelerat dispariția televizoarelor CRT și cu retroproiecție și este principalul motiv pentru care televizoarele cu plasmă nu mai sunt disponibile.
În ultimii ani, televizorul OLED, condus de LG, a fost prezentat drept succesorul LCD-ului. Deși OLED reprezintă un pas înainte în tehnologia TV, televizoarele LCD au luat-o la un pas cu încorporarea punctelor cuantice (alias QLED).
Punctele cuantice și QLED se referă la aceeași tehnologie. QLED este un termen de marketing pe care Samsung și TCL îl folosesc în brandingul televizoarelor lor cu puncte cuantice. Aceste seturi combină iluminarea de fundal LED cu puncte cuantice în anumite televizoare LCD pentru îmbunătățirea culorilor.
Ce este un punct cuantic
Un punct cuantic este un nanocristal fabricat cu proprietăți semiconductoare care pot îmbunătăți luminozitatea și performanța culorii afișate în imaginile statice și video pe un ecran LCD.
Punctele cuantice sunt particule emisive (oarecum ca fosforii de pe un televizor cu plasmă). Atunci când particulele sunt lovite de fotoni de la o sursă de lumină exterioară (în cazul unei aplicații TV LCD, o lumină LED albastră), fiecare punct emite culoarea unei lățimi de bandă specifice, care este determinată de dimensiunea sa. Punctele mai mari emit lumină care este înclinată spre roșu. Pe măsură ce punctele devin mai mici, punctele emit lumină care este înclinată spre verde.
Când punctele cuantice de dimensiuni desemnate sunt grupate într-o structură și sunt combinate cu o sursă de lumină LED albastră, punctele cuantice emit lumină pe toată lățimea de bandă de culoare necesară pentru vizionarea televizorului.
Imaginea de mai sus arată structura unui punct cuantic (în dreapta), un exemplu ipotetic al relației dintre proprietățile de emisie a culorii punctului cuantic în funcție de dimensiune (în stânga) și metoda prin care punctele cuantice sunt fabricate.
Cum pot fi utilizate punctele cuantice în televizoarele LCD
Odată ce punctele cuantice sunt create, punctele de diferite dimensiuni pot fi plasate aleatoriu sau într-o manieră organizată în funcție de dimensiune într-o carcasă care poate fi plasată într-un televizor LCD. La un televizor LCD, punctele sunt de obicei de două dimensiuni, una optimizată pentru verde și ceal altă optimizată pentru roșu.
Imaginea de mai sus ilustrează moduri în care punctele cuantice pot fi plasate pe un televizor LCD.
- În interiorul unei carcase (denumită o optică de margine) de-a lungul marginilor panoului LCD, între o sursă de lumină LED albastră și panoul LCD (pentru televizoare LED/LCD iluminate pe margine).
- Pe un strat de îmbunătățire a filmului (QDEF) plasat între o sursă de lumină LED albastră și panoul LCD (pentru televizoare LED/LCD cu matrice completă sau cu iluminare directă).
- Pe un cip care este plasat peste surse de lumină cu LED-uri albastre de-a lungul marginii unui panou LCD (pentru televizoare LED/LCD iluminate în margine).
În toate metodele, un LED albastru trimite lumină prin punctele cuantice care sunt excitate, astfel încât punctele cuantice să emită lumină roșie și verde (care este, de asemenea, combinată cu albastrul provenit de la sursa de lumină LED).
Lumina colorată diferită trece prin cipurile LCD și filtrele de culoare, apoi pe ecran pentru afișarea imaginii. Stratul emisiv de puncte cuantice adăugat permite televizorului LCD să afișeze o gamă de culori mai saturată și mai largă decât televizoarele LCD fără stratul de puncte cuantice adăugat.
Efectul adăugării de puncte cuantice la televizoarele LCD
Mai jos este un grafic și un exemplu despre cum adăugarea de puncte cuantice la televizoarele LCD poate îmbunătăți performanța culorilor.
Diagrama din partea de sus este o reprezentare grafică standard care ilustrează întregul spectru de culori vizibil. Televizoarele și tehnologiile video nu pot afișa întregul spectru de culori. Ținând cont de acest lucru, triunghiurile afișate în acel spectru arată cât de aproape se apropie de acest obiectiv diferitele tehnologii de culoare utilizate în dispozitivele de afișare video.
După cum puteți vedea din triunghiurile la care se face referire, televizoarele LCD care utilizează iluminarea tradițională cu LED-uri albe din spate sau de margine afișează o gamă de culori mai restrânsă decât televizoarele echipate cu puncte cuantice. Punctele cuantice afișează culori care sunt mai saturate și mai naturale, așa cum se arată în comparațiile de sub grafic.
Punctele cuantice pot satisface atât nevoile standardelor de culoare HD (rec.709) cât și Ultra HD (rec.2020/BT.2020).
LED/LCD standard față de OLED
Televizoarele LCD au dezavantaje în ceea ce privește saturația culorilor și performanța nivelului de negru, mai ales în comparație cu televizoarele cu plasmă, care nu mai sunt disponibile. Încorporarea sistemelor de iluminare cu LED-uri negru și margini a ajutat oarecum, dar asta nu a fost suficient.
Ca răspuns, industria TV (în mare parte LG) a urmărit tehnologia OLED ca soluție, deoarece poate produce o gamă de culori mai largă și negru absolut.
LG utilizează un sistem denumit WRGB, care este o combinație de subpixeli OLED care emit lumină albă și filtre de culoare pentru a produce imagini. Samsung a încorporat subpixeli OLED care emiță lumină roșu, verde și albastru adevărat.
Samsung a renunțat la producția de televizoare OLED pentru consumatori în 2015, lăsând LG și Sony ca singurele surse pentru televizoarele OLED pe piața din SUA. Samsung și-a dedicat resursele pentru a aduce pe piață televizoare cu puncte cuantice (QLED), împreună cu Vizio și TCL.
Televizoarele OLED arată grozav, dar problema majoră care încetinește multe mărci de televizoare de a aduce televizoare OLED pe piață la scară largă este costul.
În ciuda afirmației că televizoarele LCD sunt mai complicate ca structură decât televizoarele OLED, televizoarele OLED sunt mai scumpe de fabricat în ecrane mari. Acest lucru se datorează defectelor care apar în procesul de fabricație, care duc la respingerea unui procent mare de panouri OLED de la utilizare pentru ecrane de dimensiuni mari. Drept urmare, majoritatea avantajelor OLED (cum ar fi afișarea unei game de culori mai largi și un nivel de negru mai profund) față de televizoarele LED/LCD nu au dus la adoptarea pe scară largă a producătorilor.
Profitând de limitările de producție ale OLED și de capacitatea de a încorpora puncte cuantice în designul TV LED/LCD executat în prezent (cu puține modificări necesare în linia de asamblare), punctele cuantice sunt văzute ca biletul pentru a aduce televizorul LED/LCD performanță mai apropiată de cea a OLED-ului, dar la un cost mai mic.
Samsung conduce o mișcare care combină puncte cuantice cu OLED (denumit QD-OLED) pentru o performanță mai bună a culorilor și luminozitate, fără dezavantajele televizoarelor QLED și OLED actuale. Nu se știe când sau dacă astfel de seturi vor veni pe piață.
LCD cu puncte cuantice (QLED) vs. OLED
Adăugarea de puncte cuantice la un televizor LCD aduce performanța acestuia mai aproape de cea a unui televizor OLED. Totuși, există zone în care fiecare are avantaje și dezavantaje. Iată exemple de unele dintre aceste diferențe.
- Performanță de culoare la egalitate cu OLED.
- Menține o saturație excelentă a culorii, deoarece luminozitatea se modifică mai bine decât OLED.
- Nu se poate afișa negru absolut.
- Uniformitate neuniformă a ecranului. Alb și negru nu sunt nici măcar pe întreaga suprafață a ecranului.
- Un unghi de vizualizare mai îngust în comparație cu televizoarele OLED.
- Capacitatea de ieșire de lumină ridicată consumă mai multă energie.
- Precizie excelentă a culorii.
- Nu este la fel de bun ca QLED-ul la menținerea saturației culorii pe măsură ce luminozitatea se modifică.
- Poate afișa negru absolut.
- Nu la fel de luminos ca un televizor QLED. Cel mai bine într-o cameră slab luminată.
- O mai bună uniformitate a ecranului (alb-negru sunt chiar pe suprafața ecranului) decât televizoarele QLED.
- Consum de energie mai mic decât majoritatea televizoarelor QLED.
- Mai scump decât televizoarele QLED.
Punte cuantice: un prezent și un viitor plin de culoare
Principalii furnizori de tehnologie cu puncte cuantice pentru utilizarea în televizoare sunt Nanosys și 3M, care oferă opțiunea de film cu puncte cuantice (QDEF) pentru utilizarea cu televizoare LED/LCD cu retroiluminare cu matrice completă.
În fotografia de mai sus, televizorul din stânga este un televizor Samsung 4K LED/LCD. În dreapta și în jos este un televizor LG 4K OLED. Deasupra televizorului OLED LG se află un televizor LED/LCD Philips 4K echipat cu tehnologie cu puncte cuantice. Roșiile apar mai mult pe Philips decât pe setul Samsung și sunt puțin mai saturate decât roșiile afișate pe setul OLED LG.
În partea dreaptă a fotografiei sunt exemple de televizoare echipate cu puncte cuantice de la TCL și Hisense.
Utilizarea punctelor cuantice a făcut un s alt înainte, deoarece câțiva producători de televizoare au prezentat televizoare cu puncte cuantice la expoziții, inclusiv Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio și Philips. Dintre acestea, Samsung și Vizio au adus modele pe piață în S. U. A., iar TCL a intervenit. Samsung și TCL își marchează televizoarele cu puncte cuantice drept televizoare QLED, în timp ce Vizio folosește termenul Quantum.
LG a afișat câteva prototipuri de televizoare cu puncte cuantice în 2015, dar a renunțat la a le aduce pe piață pentru a pune mai multe resurse în tehnologia Nano Cell în anumite televizoare LCD, precum și pentru a realiza televizoare mai scumpe folosind tehnologia OLED..
Cu LG și Sony (din 2020) ca singurii producători de televizoare OLED (televizoarele Sony OLED folosesc panouri OLED LG) pentru piața din SUA, alternativa cu puncte cuantice pentru îmbunătățirea culorii oferită de Nanosys și 3M ar putea activa LCD pentru a continua dominația pe piață în anii următori.
Data viitoare cand mergeti la cumparaturi pentru un televizor, verificati daca acesta are eticheta Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum sau similara pe set sau in ghidul utilizatorului. Asta vă spune că televizorul folosește tehnologia cu puncte cuantice.
Întrebări frecvente
Sunt televizoarele QLED mai bune decât televizoarele OLED?
Acest lucru va depinde de televizoarele specifice pe care le comparați, dar la high-end, ca tehnologie OLED va costa mai mult și vă va oferi cea mai bună imagine pe care o puteți cumpăra cu bani. Cu toate acestea, există mulți alți factori, cum ar fi timpul de răspuns sau luminozitatea, care intervin în achiziționarea unui televizor care ar putea face ca un televizor QLED să se potrivească mai bine.
Sunt televizoarele IPS mai bune decât televizoarele QLED?
Acest lucru va depinde și de modelele specifice pe care le comparați, dar IPS este o tehnologie folosită cel mai des în monitoare datorită beneficiilor sale față de televizoarele LCD/LED tradiționale, împreună cu un timp de răspuns rapid. Cu toate acestea, în ceea ce privește calitatea pură a imaginii, televizoarele QLED de ultimă generație tind să ofere o imagine mai bună decât televizoarele IPS.
