Til tross for noen mangler, er LCD-TV-er (inkludert LED/LCD-TV-er) den dominerende typen TV som kjøpes av forbrukere. Aksepten av LCD-TV-er akselererte bortfallet av CRT- og bakprojeksjons-TV-er og er hovedårsaken til at plasma-TVer ikke lenger er tilgjengelige.
De siste årene har OLED TV, ledet av LG, blitt utpekt som etterfølgeren til LCD. Selv om OLED representerer et steg opp innen TV-teknologi, har LCD-TVer tatt det opp et hakk med inkorporering av kvanteprikker (aka QLED).
Quantum dots og QLED refererer til samme teknologi. QLED er et markedsføringsbegrep som Samsung og TCL bruker i merkevarebyggingen av deres kvanteprikk-TV-er. Disse settene kombinerer LED-bakgrunnsbelysning med kvanteprikker på utvalgte LCD-TV-er for fargeforbedring.
What a Quantum Dot Is
A quantum dot er en produsert nanokrystall med halvlederegenskaper som kan forbedre lysstyrken og fargeytelsen som vises i stillbilder og videobilder på en LCD-skjerm.
Kvanteprikker er emissive partikler (noe som fosfor på en plasma-TV). Når partiklene blir truffet med fotoner fra en ekstern lyskilde (i tilfelle av en LCD-TV-applikasjon, et blått LED-lys), avgir hver prikk fargen til en bestemt båndbredde, som bestemmes av størrelsen. Større prikker sender ut lys som er skjevt mot rødt. Etter hvert som prikkene blir mindre, sender prikkene ut lys som er skjevt mot grønt.
Når kvanteprikker av angitte størrelser er gruppert i en struktur og kombineres med en blå LED-lyskilde, sender kvanteprikkene ut lys over hele fargebåndbredden som kreves for TV-visning.
Bildet ovenfor viser strukturen til en kvanteprikk (til høyre), et hypotetisk eksempel på forholdet mellom kvantepunktfargeemisjonsegenskaper i henhold til størrelse (til venstre), og metoden for kvanteprikker er produsert.
Hvordan kvanteprikker kan brukes i LCD-TV-er
Når kvanteprikker er laget, kan prikkene i forskjellige størrelser plasseres tilfeldig eller på en størrelsesorganisert måte i et kabinett som kan plasseres i en LCD-TV. Med en LCD-TV har prikkene vanligvis to størrelser, en optimalisert for grønt og den andre optimert for rødt.
Bildet ovenfor illustrerer måter kvanteprikker kan plasseres i en LCD-TV.
- I et kabinett (referert til som en kantoptikk) langs LCD-panelets kanter mellom en blå LED-kantlyskilde og LCD-panelet (for kantbelyste LED/LCD-TV-er).
- På et filmforbedringslag (QDEF) plassert mellom en blå LED-lyskilde og LCD-panelet (for full-array eller direkte opplyste LED/LCD-TVer).
- På en brikke som er plassert over blå LED-lyskilder langs kanten av et LCD-panel (for kantbelyste LED/LCD-TV-er).
I alle metoder sender en blå LED lys gjennom kvanteprikkene som er opphisset slik at kvanteprikkene sender ut rødt og grønt lys (som også kombineres med det blå som kommer fra LED-lyskilden).
Det forskjellige fargede lyset passerer gjennom LCD-brikkene og fargefiltrene, og deretter til skjermen for bildevisning. Det ekstra kvantepunktemissive laget gjør at LCD-TVen kan vise et mer mettet og bredere fargespekter enn LCD-TVer uten det ekstra kvantepunktlaget.
effekten av å legge kvanteprikker til LCD-TV-er
Nedenfor vises et diagram og et eksempel på hvordan å legge til kvanteprikker på LCD-TV-er kan forbedre fargeytelsen.
Kaartet øverst er en standard grafisk representasjon som illustrerer hele det synlige fargespekteret. TV-er og videoteknologier kan ikke vise hele fargespekteret. Med det i bakhodet viser trekantene som vises innenfor det spekteret hvor nært ulike fargeteknologier som brukes i videovisningsenheter, nærmer seg dette målet.
Som du kan se fra trekantene som refereres til, viser LCD-TV-er som bruker tradisjonell hvit LED-bak- eller kantbelysning et smalere fargeområde enn kvantepunkt-utstyrte TV-er. Kvanteprikker viser farger som er mer mettede og naturlige, som vist i sammenligningene under grafen.
Quantum dots kan oppfylle behovene til både HD (rec.709) og Ultra HD (rec.2020/BT.2020) fargestandarder.
Standard LED/LCD vs. OLED
LCD-TV-er har ulemper når det gjelder fargemetning og svartnivåytelse, spesielt sammenlignet med plasma-TVer, som ikke lenger er tilgjengelige. Innbyggingen av LED-lyssystemer med sort og kant har hjulpet noe, men det har ikke vært helt nok.
Som et svar, fulgte TV-industrien (for det meste LG) OLED-teknologi som løsningen ettersom den kan produsere et bredere fargespekter og absolutt svart.
LG bruker et system referert til som WRGB, som er en kombinasjon av hvite lysemitterende OLED-underpiksler og fargefiltre for å produsere bilder. Samsung inkorporerte ekte røde, grønne og blå lysende OLED-underpiksler.
Samsung droppet ut av OLED-TV-produksjon for forbrukere i 2015, og etterlot LG og Sony som de eneste kildene for OLED-TVer i det amerikanske markedet. Samsung har brukt ressursene sine på å bringe quantum-dot (QLED) TV-er på markedet, sammen med Vizio og TCL.
OLED-TV-er ser bra ut, men det største problemet som bremser mange TV-merker fra å bringe OLED-TV-er til markedet i masseskala er kostnadene.
Til tross for påstanden om at LCD-TV-er er mer kompliserte i strukturen enn OLED-TV-er, er OLED-TV dyrere å produsere i store skjermstørrelser. Dette skyldes defekter som viser seg i produksjonsprosessen som resulterer i at en stor prosentandel av OLED-paneler blir avvist fra bruk for store skjermstørrelser. Som et resultat har de fleste av OLEDs fordeler (som visning av et bredere fargespekter og dypere svartnivå) fremfor LED/LCD-TV-er ikke resultert i bred produsentadopsjon.
Ved å dra nytte av OLEDs produksjonsbegrensninger og muligheten til å inkorporere kvanteprikker i for tiden utført LED/LCD TV-design (med liten endring nødvendig i samlebåndet), blir kvanteprikker sett på som billetten for å bringe LED/LCD TV ytelse nærmere OLED, men til en lavere kostnad.
Samsung går i spissen for et trekk som kombinerer kvanteprikker med OLED (k alt QD-OLED) for bedre fargeytelse og lysstyrke uten ulempene til dagens QLED- og OLED-TV-er. Ingen ord om når eller om slike sett vil komme på markedet.
LCD With Quantum Dots (QLED) vs. OLED
Å legge til kvanteprikker til en LCD-TV bringer ytelsen nærmere ytelsen til en OLED-TV. Likevel er det områder hvor hver har fordeler og ulemper. Her er eksempler på noen av disse forskjellene.
- Fargeytelse på nivå med OLED.
- Beholder utmerket fargemetning ettersom lysstyrken endres bedre enn OLED.
- Kan ikke vise absolutt svart.
- Ujevn skjermenhet. Svart og hvitt er ikke engang over hele skjermoverflaten.
- En smalere visningsvinkel sammenlignet med OLED-TV-er.
- Høy lyseffekt bruker mer strøm.
- Utmerket fargenøyaktighet.
- Ikke like god som QLED til å opprettholde fargemetning når lysstyrken endres.
- Kan vise absolutt svart.
- Ikke så lyssterk som en QLED-TV. Best i et svakt opplyst rom.
- Bedre enhetlig skjerm (svart og hvitt er jevnt over skjermoverflaten) enn QLED-TV-er.
- Lavere strømforbruk enn de fleste QLED-TV-er.
- Dyrere enn QLED-TV-er.
Quantum Dots: A Colorful Present and Future
De viktigste leverandørene av kvanteprikkteknologi for bruk i TV-er er Nanosys og 3M, som gir alternativet kvantepunktfilm (QDEF) for bruk med full-array-bakbelyste LED/LCD-TV-er.
På bildet over er TV-en helt til venstre en Samsung 4K LED/LCD-TV. Til høyre og nederst er en LG 4K OLED-TV. Over LG OLED TV er en Philips 4K LED/LCD TV utstyrt med kvantepunktteknologi. De røde fargene kommer mer frem på Philips enn på Samsung-settet og er litt mer mettede enn de røde som vises på LG OLED-settet.
På høyre side av bildet er eksempler på kvantepunkt-utstyrte TV-er fra TCL og Hisense.
Bruken av kvanteprikker har tatt et sprang fremover ettersom flere TV-produsenter har vist frem kvanteprikker-aktiverte TV-er på messer, inkludert Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio og Philips. Av disse har Samsung og Vizio brakt modeller på markedet i USA, og TCL har også slått inn. Samsung og TCL merker kvanteprikk-TV-ene sine som QLED-TV-er, mens Vizio bruker begrepet Quantum.
LG viste noen kvanteprikk-TV-prototyper i 2015, men trakk seg tilbake fra å bringe disse ut på markedet for å sette inn flere ressurser i deres Nano Cell-teknologi i utvalgte LCD-TV-er, samt lage dyrere TV-er med OLED-teknologi.
Med LG og Sony (fra og med 2020) som de eneste produsentene av OLED-TV-er (Sony OLED-TV-er bruker LG OLED-paneler) for det amerikanske markedet, kan kvantepunkt alternativet for fargeforbedring tilbys av Nanosys og 3M muliggjøre LCD for å fortsette markedsdominansen i årene som kommer.
Neste gang du skal handle etter en TV, sjekk om den har Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum eller lignende etikett på settet eller i brukerveiledningen. Det forteller deg at TV-en bruker kvantepunktteknologi.
FAQ
Er QLED-TV-er bedre enn OLED-TV-er?
Dette vil avhenge av de spesifikke TV-ene du sammenligner, men på avansert måte vil OLED som teknologi koste mer og gi deg det beste bildet du kan kjøpe. Det er imidlertid mange andre faktorer, som responstid eller lysstyrke, som spiller inn ved kjøp av en TV som kan gjøre en QLED-TV til en bedre passform.
Er IPS-TV-er bedre enn QLED-TV-er?
Dette vil også avhenge av de spesifikke modellene du sammenligner, men IPS er en teknologi som oftest brukes i skjermer på grunn av fordelene i forhold til tradisjonelle LCD/LED-TV-er kombinert med rask responstid. Når det gjelder ren bildekvalitet, har imidlertid QLED-TV-er i high-end en tendens til å gi et bedre bilde enn IPS-TV-er.
