Sony квантовые точки. Телевизоры QLED: что это такое, чем они хороши и стоит ли их покупать

Нужно ли покупать плазменный телевизор. Как изменились технологии передачи изображения. Какая из них лучше. На чём остановить свой выбор. LCD, LED, OLED или Квантовые точки.

Было время когда приходя на работу я громоздил для ремонта на свой рабочий стол, цветной ламповый телевизор. Он каких то необъятных габаритов и вес которого был без малого 70 кг.

Могли ли мы тогда подумать о том, что спустя каких то 10 -15 лет телевизоры будут вешаться на стену.

Мало того уже и эти, плоские телевизоры претерпели немало изменений. Не только в плане дополнения каких то новых функций и возможностей, но и в плане принципиально новых технологий воспроизведения картинки.

Быстрая навигация по статье

Телевизоры Плазма, ЖК, LCD, LED

В этом посте я хочу немного рассказать о современных телевизорах, точнее об их экранах или как их теперь называют матрица, дисплей, панель.

Нет, я не собираюсь нагружать вас сложным описанием технологий и процессов получения картинки, честно сказать я и сам многого в этом не понимаю.

Знаете, как в одной старой шутке «До сих пор не знаю почему самолёты летают и крыльями не машут»

Но я понимаю в чём отличие между ними — Плазма, LCD, LED, OLED и SUHD — дисплей с квантовыми точками. И этим хочу поделится с вами. Чтобы если вы придёте в магазин, то с одной стороны не попали в глупую ситуацию, а с другой имели представление о том, что хотите приобрести.

Почему я говорю о глупой ситуации?

Дело в том, что в силу моей специальности, ко мне периодически подходят с вопросом «Хочу купить плазму, какую посоветуешь?»— Ребята! Опоздали! Плазму уже не выпускают, эта технология исчерпала себя и ушла в прошлое.

Не знаю, то ли просто слово нравится, — ПЛАЗМА — круто! И от этого, всё что плоское это плазма!

Но всё же плазменный телевизор это плазменный, а жк это жк. Это совершенно разные технологии.

И если вы всё ещё читаете эту страницу, то вероятно вам интересно узнать в чём разница. Давайте попробуем просто о сложном.

Плазменный телевизор PDP

Уверен, любой из вас видел или пользуется люминесцентными лампами. Что светится в лампе? Внутри лампы находится инертный газ, который под действием высокого напряжения переходит в состояние плазмы.

Она и светится, покрытие колбы лампы люминофором лишь придаёт этой световой энергии приемлемый для человеческого глаза спектр.

А теперь представьте себе миллионы люминесцентных ламп, крошечных колбочек, покрытых люминофором и помещённых между двумя стёклами. Это и есть плазменная панель телевизора.

Под воздействием высокого напряжения газ в колбочках начинает светится, но светятся они не все сразу. Иначе это был бы просто плазменный светильник. Светятся они так, чтобы из засвеченных нужным цветом сегментов, складывалось изображение.

И всем этим управляет электронная начинка. Вот примерно так работает плазменная панель.

Из преимуществ: Другой уровень качества изображения, возможность делать экраны больших диагоналей, и наконец начинает реализовываться казалось бы несбыточная мечта, телевизор становится плоским.

Из недостатков: Необходимость использовать высокое напряжение, что приводило к большому энергопотреблению и нагреву. И к тому же этот высоковольтный модуль был слабым звеном, так как чаще всего выходил из строя.

С точки зрения инженеров, с плазмы уже было сложно выжать, каких то новых уровней яркости и других непонятных простому обывателю параметров.

В связи с появлением новых, более перспективных технологий, постепенно, производители от плазменных панелей отказались. До современного формата цифрового вещания DVB-T2 они так же не дожили.
Но по слухам, в небольшом количестве всё же были и кому то удалось выхватить плазму с DVB-T2.

Телевизоры ЖК — жидко кристаллические, они же LCD, LED

Как работает ЖК панель?

Если плазменные экраны светятся самостоятельно, то ЖК экраны нуждаются в подсветке.

Источник света располагается на заднем плане, за матрицей с жидкими кристаллами. Этот свет проходит сквозь матрицу с жидкими кристаллами, и попадает на тонкую завесу светофильтров.

Она состоит из множества сегментов красных, зелёных и синих элементов.

Все эти элементы очень миниатюрны. Если вы возьмёте хорошее увеличительное стекло и присмотритесь к экрану монитора, то вы увидите эти стройно выстроенные сегменты синего, красного и зелёного цвета. Примерно вот такие как на фото ниже.

Но это фото сильно увеличено, а тёмное пятно это пиксель который перестал светится, битый пиксель. Три сегмента составляют пиксель.

Роль матрицы с жидкими кристаллами в том, что кристаллы работают как жалюзи, они пропускают свет или перекрывают его. Это значит что одни сегменты светятся, а другие нет таким образом формируется изображение.

Чем отличаются панели LCD и LED

LCD/ LED это всё те же жидкокристаллические панели. Отличие только в источнике света, который должен равномерно подсвечивать саму жк матрицу изнутри.

В качестве подсветки в телевизорах LCD выступают тонкие, толщиной со стержень ватной палочки, люминесцентные лампы.

Представьте себе телевизор, за жк панелью которого установлены тонкие лампы дневного света. Поскольку эти лампы зажигаются от высокого напряжения, то снова необходим высоковольтный блок, который часто становился причиной неисправности.

В LED панелях вместо ламп дневного света, используются миниатюрные, очень яркие светодиоды. Им не нужен высоковольтный блок, следовательно они гораздо экономичнее и надёжнее.

К тому же для светодиодной подсветки нужно гораздо меньше места, это позволило сделать LED телевизоры тоньше.

Так если телевизор LCD имеет толщину около 12 см, то LED около 3 см. Разница ощутима!

Как технологии влияют на развитие ЖК телевизоров

В данный момент панели с подсветкой на лампах, также как и их предшественники, панели плазменные уходят в прошлое.

Производители сосредоточились на усовершенствовании панелей с подсветкой на светодиодах — LED.

Улучшения заключаются в дополнительном функционале в виде разных «плюшек» и внедрении технологий повышающих качество изображения.

Это различные системы по улучшению сигнала, баланса чёрного, белого, контрастности, анти бликовые системы и другое.

И конечно же производители работают над качеством (классностью) матрицы.

Так появились телевизоры с технологиями SMART, 3D, HD TV, Full HD TV, UHD TV (ultra) 4K.

Это всё ЖК телевизоры, дополненные различными наворотами и технологиями и отличающиеся классом матрицы.

Чем большую плотность пикселей содержит матрица, тем более качественной будет картинка. Собственно в пикселях это измеряется так — HD 720 P, FULL HD 1080 P, 4K UHD 2160 P.
Поэтому выбирая телевизор обращайте внимание на класс матрицы.

Как источник ТВ сигнала влияет на качество изображения

То, с каким качеством вы будете просматривать передачи на своём телевизоре, зависит не только от возможностей телевизора.

Важен и сам сигнал, который телевизор преобразовывает в картинку.

Например, пользователи первых жк телевизоров и тем более бюджетных вариантов, могли получить разочарование принеся приобретённый телевизор домой.

В магазине он давал отличную картинку, а дома…. старый, кинескопный телик лучше показывает. Почему?

Да потому, что в магазине он был подключен к какому нибудь DVD (это в самом простом варианте) и получал хороший, качественный сигнал.

А дома в него воткнули антенну, которая еле тянет, да ещё аналоговый телевизионный сигнал в котором картинка состоит из 625 строк и их нужно растянуть на большую диагональ. Какое уж тут качество.

Конечно, со временем, технологии внедряемые в ЖК телевизоры, это дело несколько подправили. Но
в общем вы должны понимать следующее.

Если у вас телевизор способен поддерживать Full HD, то картинку в этом формате вы сможете смотреть если и сигнал будет качества Full HD.

Конечно сейчас появилось больше возможностей получать качественный цифровой телевизионный сигнал. Один из вариантов .

Казалось бы, можно на этом и остановится, но нет пределов совершенству

Проблема LED телевизоров в том, что с точки зрения инженеров, светодиоды используемые для подсветки не дают идеально белого цвета.

Для более совершенной картинки, со множеством оттенков и глубокими чёрным и другими цветами, нужно идеально белое световое полотно.

К тому же, жк матрица не может на сто процентов перекрыть световой поток, что тоже препятствует получению чистого чёрного цвета.

Эти недостатки как раз отчасти и компенсируют различные сложные технологии по улучшению качества изображения. Но прогресс не стоит на месте и обороты набирают новые технологии.

SUHD телевизоры с квантовыми точками QLED

Что такое телевизор с технологией квантовых точек?

Это всё тот же телевизор, с матрицей на жидких кристаллах, но в нём совершенно другая технология подсветки этой матрицы.

Если в предыдущем поколении телевизоров световое полотно позади матрицы создавали светодиоды, то в этом поколении подсветку даёт особое покрытие из квантовых точек.

Квантовые точки это микроскопические частицы которые, простым языком выражаясь, начинают очень ярко светится если их подсветить.

Суть технологии в том, что на плёнку, которая размещается позади матрицы, наносятся квантовые точки определённого размера дающие нужные оттенки красного и зелёного цвета.

Лишь незначительную часть работы на себя берут светодиоды синего цвета, которые подсвечивают это самое покрытие.

Подсвеченные квантовые точки начинают излучать заданные цвета и когда все три цвета смешиваются, создаётся идеальное белое полотно. Результат, поразительный!

В совокупности с технологиями по улучшению картинки, подсветка квантовыми точками дала удивительный результат. По сравнению с LED телевизорами цветовая гамма стала намного богаче.

Только представьте себе, более миллиарда оттенков!

Это позволяет создать такую картинку, с такими переходами и оттенками, что вы будете чувствовать себя просто частью происходящего на экране.

Но и это ещё не всё! Не успели квантовые точки набрать оборот, а на сцену выходят телевизоры OLED.

P.S. Появилась информация, что в скором будущем телевизоры на квантовых точках будут иметь не подсветку по этой технологии, а саму матрицу из квантовых точек!

Технология OLED — Органические светодиоды

OLED — Это переворот в области получения изображения. Экран такого телевизора состоит из миллионов очень, очень маленьких RGB светодиодов, светодиоды пиксели.

И этот экран не нуждается в подсветке, поскольку свет излучают сами диоды. Он не нуждается так же и в светофильтре.

Каждый пиксель управляется отдельно и может излучать любой из миллиарда оттенков, а когда необходимо, он отключится для передачи исключительно чёрного цвета.

Отсутствие многослойности, позволило сделать эти телевизоры толщиной сравнимой с толщиной зеркала в вашей прихожей.

Толщина телевизора OLED
OLED — Выглядит как стекло на подставочке.)

Но не только «стройность» исключительное качество изображения отличают эти экраны. Быстродействие светодиодов на столько велико, что даже очень динамичные сцены не будут размытыми.

А диапазон яркости, позволяет одновременно, в одной сцене, во всех деталях показать как очень яркие так и почти чёрные объекты, и они будут отчётливо просматриваться.

Эта технология позволяет делать не просто изогнутые экраны, уже идут работы над тем что экран можно будет свернуть как коврик. Такие экраны в будущем будут обладать гибкостью и прозрачностью.

Это позволит найти много новых областей применения OLED дисплеев.

К сожалению любоваться этим действительно суперским качеством получится не долго. Практика использования этих телевизоров показала, что они, органические светодиоды, имеют склонность к выгоранию. (Это достоверная информация от специалиста сервисного центра, к сожалению я узнал об этом гораздо позже и не мог сообщить этого в статье сразу)

О телевизорах сделанных по другим технологиям

Ну что же, справедливости ради нужно упомянуть так же о существовании ещё двух направлений развития телевизионной техники.

Было время, примерно как раз межу телевизорами с кинескопом и плазменными телевизорами, когда на сцену вышли телевизоры проекционные.

Это были весьма громоздкие ящики внутри которых стоял небольшой дисплей, с которого, с помощью мощных ламп, линз и зеркал изображение проецировалось на большой экран.

Такой знаете ли фильмоскоп в коробке. Я конечно сильно утрировал его устройство, но суть правильная. Его сильной стороной было, только размер экрана.

Ещё один вид это лазерные телевизоры, не слышали? Не видели? Не удивительно!

Эти телевизоры не получили большого распространения и используются лишь в США, Японии и может ещё нескольких странах.

Изображение в этих телевизорах рисуют разноцветные лазеры с помощью не только электроники, но и сложной системы зеркал. Но как говорят эксперты качество картинки выше чем в ЖК панелях.

Какой телевизор выбрать LED, OLED, или на квантовых точках

Ну что же, довольно объёмный получился обзор, а что же в итоге?

Телевизор сделанный по какой технологии выбрать?

Телевизоры плазменные, проекционные, LCD — не рассматриваем, — Они выбыли из игры.

Хотя плазму жалко!

Остаются LED, OLED, и Квантовые точки.

По мнению экспертов и моему тоже, телевизоры LED ещё будут долго занимать лидирующие позиции как у производителей так и на витринах магазинов, и в наших домах.

Технологии уже отработаны, качество изображения на высоте. Идёт процесс напихивания их дополнительными возможностями.

В продолжительности жизни на рынке телевизоров LED так же важным фактором является цена.

Так для телевизоров по технологии квантовых точек и OLED ценник стартует приблизительно от ста тысяч рублей, а самый дорогой который нашёл 1млн 600 тыс. руб. Но думаю это ещё не предел.

И если у вас есть эти деньги………Главное что бы в двери пролез. И да, помните по недолговечность OLED!

Ну а для тех, кто живёт поскромнее, дам простую рекомендацию — Не стремитесь, при финансовой возможности, приобретать телевизоры брендов «отставших от поезда».

После взгляда на них изнутри, иногда складывается впечатление — «Я тебя слепила из того что было»

По качеству передачи картинки, классу матрицы и цене соответственно, маркируются в таком порядке: HD/ Full HD / Ultra HD.

SAMSUNG — наверное лучший из сегмента ширпотреба.

Но конечно существуют и другие отличные бренды, многие из которых большинству рядового потребителя не по карману, да и в сетевых магазинах их не встретишь.

Но всё же, выбор марки производителя, это дело исключительно личной привязанности.

Ну и конечно ещё умения менеджера магазина убедить вас в «правильном» выборе.)
Кстати, о технологиях и о том

На международных выставках демонстрируется много новых дисплейных технологий, однако далеко не все они жизнеспособны и обладают соответствующими возможностями для успешного коммерческого внедрения. Одно из приятных исключений — технология квантовых точек, которая уже применяется в подсветке ЖК-дисплеев. Стоит рассказать об этой технической инновации более подробно.

Квантовые точки

Квантовые точки – это наночастицы полупроводниковых материалов. Их параметры определяются размерами: с уменьшением размеров кристалла растет расстояние между энергетическими уровнями. Когда электрон переходит на более низкий уровень, происходит испускание фотона. Изменяя размеры точки, можно регулировать энергию фотона и, как следствие, цвет света.

Это не новое открытие, на самом деле квантовые точки были созданы еще более тридцати лет назад. Но до последнего времени они применялись только в специальных научных приборах в лабораториях. Строго говоря, квантовые точки – это микроскопические элементы, способные излучать свет в узком диапазоне волн. Причем в зависимости от их размеров свет может быть зеленый, красный или синий.

Изменяя их размер, можно тонко регулировать длину волны испускаемого света. Эта технология, применяемая в современных моделях телевизоров, берет свое начало в 2004 году, когда была организована компания QD Vision. Изначально сотрудники этой исследовательской лаборатории старались применить квантовые точки для замены органических красителей при маркировке различных биологических систем, однако затем технологию решили опробовать в телевизорах.

К этой идее вскоре подключились известные компании. В частности, в 2010 году исследователи работали совместно с компанией LG над проектом QLED. Впрочем, самая концепция технологии применительно к ЖК-телевизорам постоянно подвергалась изменениям, ее рабочее название также несколько раз менялось. Спустя год уже в сотрудничестве с Samsung был создан прототип цветного экрана на квантовых точках. Однако он не пошел в серию. Последняя реализация этой концепции стала частью технологии Color IQ от Sony, которая представила экран с подсветкой Triluminos.

Как известно, все ЖК-телевизоры создают картинку путем смешения базовых цветов – красного, зеленого и синего (модель RGB). Иногда добавляется желтый, что, впрочем, существенно не влияет на саму систему создания картинки на ЖК-экране. Смешение цветов RGB в ЖК-телевизорах осуществляется посредством цветных фильтров, а в плазменных панелях – благодаря люминофору.

В классических ЖК-моделях в роли подсветки применяются «белые» светодиоды. Цвет в белом спектре, проходя через цветные фильтры, дает определенный оттенок. В более продвинутых моделях применяются люминофорные светодиоды, которые испускают свет в синей области. Затем этот свет, смешиваясь с желтым, превращается в визуально белый. Для создания же на экране из подобного белого цвета, соответственно, красного, синего и зеленого применяются светофильтры. Это достаточно эффективно, но все же впустую расходуется много энергии. Кроме того, тут инженерам приходится искать определенный баланс между качеством цветопередачи и яркостью подсветки.

Преимущества телевизоров на квантовых точках

Два года назад компания Sony впервые представила серийно выпускаемые модели телевизионных устройств с подсветкой Triluminos, в которой как раз и реализованы квантовые точки. Это, в частности, KD-65X9000A. В подсветке применяются синие диоды, но здесь нет желтого люминофора. В результате, синий свет, не смешиваясь, напрямую проходит через специальный элемент IQ, который содержит красную и зеленую квантовые точки. Основными достоинствами технологии производитель называет более глубокую цветопередачу и минимизация потерь в яркости.

Предполагается, что в сравнении с LED-подсветкой квантовые точки обеспечат увеличение цветовой гаммы практически на 50 процентов. Цветовой охват в новых TV Sony с подсветкой Triluminos близок к 100% NTSC, модели же с обычной подсветкой имеют около 70% NTSC. Таким образом, можно констатировать, что телевизоры с подсветкой на квантовых точках действительно могут улучшить качество изображения, сделав цветопередачу более реалистичной.

Но вот насколько более реалистичной? Ведь известно, что в тех же телевизорах Sony картинка создается при помощи привычных фильтров, осуществляющих смешение цветов? Ответить на этот вопрос довольно сложно, тут многое зависит от субъективного восприятия качества изображения. Во всяком случае, счастливые обладатели первых телевизоров Sony с новой подсветкой отмечают, что изображение на экране выглядит как картина, написанная более чистыми цветными красками.

То, что и другие ведущие компании мгновенно подключились к внедрению этого технологического новшества, подтверждает тот факт, что квантовые точки не являются исключительно маркетинговым ходом. На CES 2015 компания Samsung представила телевизоры SUHD TV, в которых также была реализована подобная технология. Отмечается, что новые телевизоры обеспечивают более высокое качество изображения при цене ниже, чем у OLED-моделей. Компания LG также представила на выставке ULTRA HD телевизоры с технологией квантовых точек (Quantum Dot).

Сравнение с OLED не случайно. Ведь многие компании сначала обратились к OLED-технологии, как к способу повысить качество изображения современных телевизоров, но столкнулись с проблемой их производства при запуске в серию. Особенно это касается OLED-телевизоров с большой диагональю экрана и сверхвысоким разрешением.

В лице квантовых точек был найден своеобразный запасной вариант — цветовая гамма на таких телевизорах практически так же хороша, как и на OLED-дисплеях, а проблем с промышленным освоением технологии практически нет. Это позволяет компаниям выпускать телевизоры, которые по качеству картинки будут соперничать с OLED-технологией, оставаясь по цене доступными широкому кругу потребителей.

2.
3. SUHD-телевизоры Samsung 2016: технология Quantum Dot
4.

Квантовые точки - это полупроводниковые кристаллы размером от 5 до 10 нанометров (чуть больше размеров молекулы ДНК). В зависимости от размера и материала, из которого изготовлены нанокристаллы, под воздействием электрического тока или света они излучают различные цвета. А 10-битная матрица новых телевизоров Samsung позволяет отображать до 1 млрд цветовых оттенков, что делает цветопередачу невероятно точной и насыщенной.

Чем технология Quantum Dot отличается от других?

Какие же преимущества обеспечивает технология Quantum Dot? Первые ЖК-телевизоры уступали современным как в яркости, так и в цветопередаче. ЖК-телевизоры с LED-подсветкой последних поколений сделали существенный шаг вперед в плане увеличения яркости, но не обеспечивали идеальную цветопередачу.

Технология OLED – это компромиссное решение, реализующее качественную цветопередачу, но при небольшой яркости. Использование же квантовых точек позволяет достичь максимального результата как в отношении цветопередачи, так и в отношении яркости, без каких-либо компромиссов. Дисплеи на квантовых точках воспроизводят наиболее яркую и одновременно реалистичную картинку.

В телевизорах Samsung SUHD источником света являются квантовые точки. Они излучают свет, который передает естественные цвета и создает реалистичное изображение.

Технология квантовых точек была разработана чтобы преодолеть недостатки OLED. Так, в экранах Quantum Dot используются материалы неорганического происхождения, которые имеют существенно больший срок работы. А для телевизоров, которые эксплуатируются по 7-10 лет, это немаловажно. Кроме того, у телевизоров на базе технологии Quantum Dot полностью отсутствует проблема выгорания, которая имеет место быть при использовании OLED.

Реализована технология квантовых точек в следующих линейках телевизоров SUHD TV Samsung, доступных на российском рынке: топовые KS9000 (изогнутые) и KS8000 (плоские) с диагоналями от 49 до 78 дюймов, а также серии KS7500 (изогнутые) с диагоналями от 49 до 65 дюймов и KS7000 (плоские) с диагоналями от 49 до 60 дюймов.

Нано-технология покрытия экрана Samsung Ultra Black позволяет поглощать блики света, отражаемого экраном, даже в ярко освещенной комнате.

Что еще используется для улучшения изображения?

Помимо квантовых точек, в SUHD-телевизорах Samsung используется еще несколько важных технологий для улучшения качества изображения. Например, технология Ultra Black, которая реализована в новых телевизионных панелях, по структуре похожих на строение глаза мотылька.

Такая конструктивная особенность позволяет минимизировать блики на экране, снизив отражение внешнего света до 99,7%, и повысить контраст на 35%. В итоге зритель может насладиться отличной глубиной черного цвета при просмотре телевизора в дневное время суток даже в хорошо освещенной комнате.

Технология HDR 1000 (справа) обеспечивает исключительно точную цветопередачу в широком диапазоне оттенков и высокий уровень детализации.

Еще одна технология, воплощенная в SUHD-телевизорах Samsung 2016 года - HDR 1000. Она позволяет воссоздавать реалистичный динамический диапазон яркости, сохраняя насыщенные цвета как в темных, так и в светлых участках изображения. В итоге если кадр содержит как очень темные, так и очень светлые области, они будут выглядеть гораздо более естественно, чем на экране телевизора без поддержки HDR. Пиковый показатель яркости новых телевизоров Samsung составляет 1000 нит, что и отражено в названии технологии. Но чтобы насладиться HDR-эффектом, потребуется соотвествующий контент.

Панели RGB против RGBW: какую выбрать?

Телевизоры с разрешением 4К появились сравнительно недавно. При этом на рынке уже имеются устройства с разными типами матриц. Например, есть модели, содержащие только RGB-пиксели (используются в телевизорах Samsung), а есть панели, в которые добавлен пиксель белого цвета - RGBW. Пользователь, который не разбирается в технологических тонкостях, вряд ли почувствует здесь подвох.

А он есть и заключается в следующем: если в телевизоре с RGB-матрицей каждый пиксель состоит из трех субпикселей красного, синего или зеленого цветов, то в RGBW-матрице таких пикселей на 75% меньше. В остальных один из основных цветов, использующихся в дисплеях для формирования полной палитры оттенков, заменен белым. В результате в таких телевизорах только часть пикселей способна отображать все оттенки.

В рамках разработанной организацией ICDM методики измерения качества дисплеев (IDMS) примечателен показатель Contrast Modulation (CM) или «Модуляция контрастности», который позволяет говорить о том, насколько полно дисплей способен отображать картинку.

Данный показатель для RGBW-телевизоров в полтора раза ниже, чем для RGB: в первом случае он составляет 60%, во втором - 95%. В некоторых странах информация о модуляции контрастности уже указывается, наряду с информацией о разрешении.

Без специальных измерительных приборов заметить отличия в качестве изображения тоже можно: например, когда на экране появляются четкие границы цветовых переходов, на телевизорах с RGB-панелью они отображаются корректно, а на RGBW края переходов представляют немного лестничную структуру.

Кроме того, при отображении на RGBW-матрице RGB-сигнала происходит потеря части цветовой информации, в результате чего фильм предстанет перед вами в несколько ином виде, нежели задумывалось режиссером.

Фото: Компании-производители; PlasmaChem GmbH; Samsung Electronics

Нанотехнология в телевизорах Sony нового поколения

В январе, на выставке CES 2013 Sony анонсировала несколько новых ЖК телевизоров с технологией подсветки «Triluminos». Новый метод подсветки должен обеспечить "насыщенные, достоверные цвета, и великолепное воспроизведение красной и зеленой частей цветового спектра". Если копнуть глубже, оказывается, что Triluminos включает в себя оптическую технологию «Сolor IQ» от американской компании QD Vision с использованием так называемых квантовых точек в качестве источников подсветки ЖК панели.

А что же такое квантовые точки?

Квантовая точка - это полупроводник, электрические характеристики которого зависят от его размера и формы. Чем меньше размер кристалла, тем больше расстояние между энергетическими уровнями. При переходе электрона на энергетический уровень ниже, испускается фотон. Регулируя размер квантовой точки, мы можем изменять энергию испускаемого фотона, а значит, можем изменять цвет испускаемого квантовой точкой света. Основное преимущество квантовой точки заключается в возможности, изменяя размер, точно настраивать длину волны излучаемого света.

Если вы не хотите вдаваться в подробности, можете считать, что квантовые точки – это миниатюрные элементы с уникальными свойствами, в том числе со способностью излучения света только в определенном, узком диапазоне волн. Вроде как микроскопические излучатели, которые светятся зеленым, красным или синим цветом, в зависимости от размера элементов.

Красный, зеленый и синий спектр квантовых точек

Все телевизоры создают изображение путем смешивания трех основных цветов: красного, зеленого и синего (RGB). Правда, Sharp добавляет еще и желтый, дополнительный цвет. Но это ни в коем случае не меняет сути системы создания в телевизоре цветного изображения. Источники подсветки со строго заданной длиной волны более оптимальны в системе подсветки, чем белый свет. Чем более точными будут RGB цвета подсветки, тем естественнее будут оттенки цвета на экране. А смешивание в различных пропорциях источников RGB дает все возможные для нынешней системы телевидения оттенки цвета.

Обычные ЖК дисплеи создают эти цвета с помощью цветных фильтров. Плазменные дисплеи создают RGB цвета с помощью люминофора, который светится одним из трех основных цветов (подобным образом работали и кинескопные телевизоры). В OLED телевизорах LG и Samsung сегодня используются разные методы. Технология LG использует белые OLED источники, закрытые цветными фильтрами. Samsung использует самосветящиеся красный, зеленый и синий субпиксели OLED.

Итак, каким же образом Sony использует квантовые точки?

Телевизоры Sony X9005 и W905

Из моделей телевизоров Sony 2013 года с использованием квантовых точек делается подсветка в телевизорах Серий X9005 и W905. В традиционных ЖК LED моделях используются синие светодиоды, покрытые специальным желтым люминофором для создания светового потока в относительно широкой полосе, со спектральным максимумом в желтой области. Что достаточно эффективно, по сравнению с другими технологиями (например, CCFL ЖК и плазма), но по-прежнему впустую расходуется много энергии.

Triluminos использует синие светодиоды, но они не закрываются желтым люминофором, синий свет от светодиода проходит через оптический элемент IQ, содержащий красную и зеленую квантовые точки. Таким образом, синие светодиоды выполняют две функции: создание первичного источника света и возбуждение красного и зеленого источника в виде квантовых точек. Примерно две трети световой энергии синих светодиодов используется для возбуждения квантовых точек.

На рисунке схематично представлены принципы действия традиционной боковой LED подсветки ЖК панели (вверху) и подсветки в телевизорах Sony Triluminos. В традиционной системе свет от белого LED источника распространяется по световоду вдоль панели (позади ее) и отражаясь от рефлектора освещает пиксельные ячейки панели. На нижнем рисунке принцип распространения света такой же. Но в Triluminos свет синего светодиода проходит через красную и зеленую квантовые точки.

Возможно, кто-то помнит телевизоры под маркой "Triluminos", которые Sony производила ранее с использованием цветных светодиодов. Но вариант "Triluminos" 2013 года отличается не только применением квантовых точек. Сегодня в моделях Sony Triluminos используется конструкция с боковой подсветкой ЖК панели, тогда как в 2008 году был задействован полный массив RGB источников позади панели.

Что дают квантовые точки в телевизоре?

Sony утверждает, что по сравнению с ЖК телевизорами, использующими белые светодиоды, ее новая технология подсветки расширяет цветовую гамму в сторону потенциально достижимых оттенков, т. е. при наличии соответствующих источников видео. Но поскольку все современные телевизоры способны полностью воспроизводить все имеющиеся в стандартных видеоисточниках оттенки цвета, это заявление в некотором смысле является маркетинговой гиперболой.

Тем не менее, преимущества у новой технологии есть, даже если абстрагироваться от назойливого маркетинга и преимуществ, предполагаемых в последующем при появлении видео источников с расширенной цветовой гаммой. Когда мы оценивали цветопередачу откалиброванных в соответствии с требованиями REC. 709 проекторов с LED источниками отметили, что цвет от RGB светодиодов выглядит более естественно, чем аналогичный, но созданный с помощью цветных фильтров (проекторы DLP), двухцветных зеркал (проекторы LCD / LCOS) или ртутных проекционных ламп. Один из специалистов по ТВ технологиям заметил, что свет от LED источников, это как картина, написанная более чистыми красками.

А некоторые обозреватели cnet.com при тестировании обычных ЖК LED телевизоров отмечают в своих отзывах голубоватый оттенок на экранах, по сравнению, скажем, с плазменными дисплеями. Этот эффект, как правило, наиболее часто отмечается в темных областях, но я замечал легкий голубоватый " холод "и в более ярких материалах, и на телесном тоне. В некоторых случаях это заметно даже несмотря на, казалось бы, отличный цвет по результатам измерений.

Так что, вполне вероятно, что при одинаковых измеренных результатах точности цветопередачи, картинка на дисплеях с квантовыми точками окажется более реалистичной. А вот насколько, неизвестно? Но не приведет ли смешение перенасыщенных цветов к другим проблемам? Как будут действовать цветные фильтры, которые по-прежнему используются на ЖК дисплее, при «чистом» цвете подсветки? Ответы на эти предположения и вопросы следует искать в обзорах новых телевизоров серии X9005 и любых других телевизоров с подсветкой на квантовых точках.

Кликните на картинку для ее увеличения

Нынешнее поколение технологии квантовых точек в телевизорах использует первичный источник света, как синие светодиоды в Sony Triluminos. Но это необязательно и не всегда так будет. Можно возбуждать квантовые точки и непосредственно. Таким образом, полностью на квантовых точках можно создать систему подсветки ЖК панели. Но на квантовых точках можно сделать и не только подсветку. Можно сделать и непосредственно самосветящийся дисплей, подобный OLED дисплеям. Но вместо органических светодиодов будут использоваться самоизлучающие квантовые точки трех основных цветов. Компания QD Vision называет такие дисплей «QLED», и они могут иметь характеристики подобные тем, что демонстрируют сегодня дисплеи OLED (например, бесконечная контрастность). Смогут ли они при этом обеспечить еще лучшую цветопередачу и меньшее энергопотребление? На данный момент, пока не ясно. Учитывая технологические трудности в процессе освоения массового производства OLED телевизоров, очень обнадеживающим является тот факт что в перспективе есть еще одна технология, которая может обладать аналогичными потенциально захватывающими возможностями.

Кликните на картинку для ее увеличения

Заключение

В отличие от многих новых технологий, демонстрируемых сегодня на выставках, технология квантовых точек уже реально используется и имеет хорошие потенциальные возможности для дальнейшего совершенствования. На данный момент квантовые точки используются лишь в системе подсветки некоторых из лучших ЖК телевизоров Sony. Но, как и дисплеи на OLED источниках, они могут стать перспективной основой дисплеев будущего. Насколько это возможно? Поживем, увидим.

Дисплей на квантовых точках

Квантовые точки облученные ультрафиолетовым светом. Различные размеры квантовых точек излучают различные цвета.

Для создания прототипа на кремниевую плату наносится слой раствора квантовых точек и напыляется растворитель. Затем в слой квантовых точек аккуратно запрессовывается резиновый штамп с гребенчатой поверхностью, отделяется и штампуется на стекло или гибкий пластик. Так осуществляется нанесение полосок квантовых точек на подложку. В цветных дисплеях каждый пиксель содержит красный, зеленый или синий субпиксель. Эти цвета комбинируются с различной интенсивностью для получения миллионов оттенков. Исследователи смогли создать повторяемые образцы из красных, зеленых и синих полосок, многократно используя технологию штамповки. Полоски наносятся непосредственно на матрицу тонкопленочных транзисторов. Транзисторы сделаны из аморфного гафний-индий-цинкового оксида, способного проводить более высокие токи и обладающего большей стабильностью, чем обычные аморфные кремниевые (a-Si) транзисторы. В результате дисплей имеет субпиксели около 50 микрометров в ширину и 10 микрометров в длину, достаточно малого размера, чтобы было возможно использовать их в экранах телефонов.

По заявлению Сэта Коу-Салливана (Seth Coe-Sullivan), основателя и руководителя компании QD Vision, множество проблем было решено исследователями и инженерами фирмы Samsung, однако лучшие устройства на квантовых точках не столь эффективные как дисплеи на основе органических светодиодов. Также необходимо увеличить срок службы, так как яркость QLED дисплеев начинает уменьшаться спустя 10000 часов.

История

Идея использования квантовых точек в качестве источника света впервые была разработана в 1990-х годах. В начале 2000-х, ученые начали понимать весь потенциал квантовых точек в качестве следующего поколения дисплеев.

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Дисплей на квантовых точках" в других словарях:

У этого термина существуют и другие значения, см. Дисплей (значения). Монохромный дисплей телефона … Википедия

Часы с ЖК дисплеем … Википедия

Трансфлективный жидкокристаллический дисплей (монитор) это жидкокристаллический дисплей, который как отражает свет, так и испускает его (светится самостоятельно). Термин образован от английских слов «пропускать» и «отражать» (transflective … Википедия

- (англ. Surface conduction electron Emitter display) дисплей с электронной эмиссией за счёт поверхностной проводимости. Название SED используется компаниями Canon и Toshiba. Аналогичные дисплеи, создаваемые компаниями Sony и AU… … Википедия

- (ELD) тип дисплея, созданный из слоя электролюминесцентного материала, состоящего из специально обработанных кристаллов фосфора или GaAs между двумя слоями проводника (между тонким алюминиевым электродом и прозрачным электродом). При… … Википедия Википедия

- «Качающаяся» стереоскопия. Технология GIF анимации позволяет создать ощущение объёма даже при монокулярном зрении. Похожий механизм восприятия объёма реализует и природа например, куры, качая головой, обеспечивают высококачественное… … Википедия