Kvantiniai taškai ir nanorodai: tai keista, laukinė televizijos ateitis

Kadaise buvo du didelio ekrano televizoriai. LED televizoriai (LCD televizoriai su LED foniniu apšvietimu) pasiūlė geriausią ryškumo pasirinkimą ir raiška, o vaizdo projektoriai buvo aiškus atsakymas tiems, kurie vertina tikrai didelį vaizdo dydį ir galimybę valdyti aplinką. šviesos. Bet tai buvo daugiau nei prieš dešimtmetį ir, berniuk, laikai pasikeitė. Šiandien turime QLED televizorių, OLED televizorių ir mini LED televizorių (jau nekalbant apie naujus lazeriu varomus trumpo nuotolio projektorius). Per kelis mėnesius į šį sąrašą galėsite įtraukti „MicroLED“ televizorių.

Bet tai tik pradžia. Netoli horizonto yra dar trys technologijos, kurios, atrodo, gali dar labiau pakeisti TV kraštovaizdį: Darbas su QNED, QD-OLED ir QDEL ekranai yra įvairiuose kūrimo etapuose ir pirmąsias iš šių naujovių galime pamatyti per ateinančius 12 mėnesių. Ką, po velnių, reiškia visi šie akronimai ir, dar svarbiau, kaip jie paveiks jūsų televizoriaus pirkimo sprendimus? Išanalizuokime šią abėcėlės sriubą ir sugalvokime keletą atsakymų.

Šiandien: LED televizorius, QLED televizorius, mini LED ir OLED televizorius

LED televizorius

Seniausia ir prieinamiausia iš šiuo metu turimų televizorių technologijų yra LED televizorius. Tai klaidinga pavardė: techniškai kalbant, tikrame LED televizoriuje būtų naudojami šviesos diodai visiems matomo vaizdo aspektams, bet čia ne viskas. LED televizorius iš tikrųjų yra LCD televizorius, kuris naudoja šviesos diodus kaip šviesos šaltinį, bet nenaudoja jų galutiniam vaizdui sukurti. Ši užduotis tenka LCD skydeliui ir vėlesniam spalvų filtrui.

Per specialias akcijas, tokias kaip „Juodasis penktadienis“, galite rasti LED televizorių už 85 USD, todėl jie yra labai patrauklūs, tačiau LED televizoriai turi ir trūkumų. Jų foninis apšvietimas sunaudoja nemažai energijos. Jų LCD skydeliai gerai praleidžia šviesą, bet ne taip gerai ją blokuoja, o tai reiškia, kad juodos spalvos nėra tokios gilios ar tamsios, kaip galėtų būti. Galiausiai, foninio apšvietimo skleidžiama balta šviesa nėra viso spektro balta, todėl kai kurios spalvos neįmanomos, o kitos ne visada tikslios.

• LED televizorius vs. LCD televizorius

QLED televizorius

2010-ųjų pradžioje „Sony“, „Samsung“ ir kelios kitos kompanijos pradėjo eksperimentuoti su medžiaga, vadinama kvantiniais taškais. Buvo atrasta, kad šie nanodalelių puslaidininkiai pasižymi intriguojančia savybe, nes jie gali skleisti labai tikslius šviesos dažnius, kai juos stimuliuoja energijos šaltinis. Jie taip pat pasirodė esąs itin veiksmingi paverčiant tą energiją šviesa.

Televizorių kūrėjai suprato, kad naudodami tiksliai sureguliuotų kvantinių taškų sluoksnį ant LED foninio apšvietimo, jie galėtų užpildykite spalvų spektro dalis, kurių LED trūko, taip sukurdami labai pilną ir gryną baltą spalvą šviesos. Geriausia, kad tai darant praktiškai nereikėjo papildomos energijos, o rezultatas buvo puikus ryškumas, spalvų apimtis ir spalvų tikslumas. Tai buvo kvantinio taško LED (QLED) gimimas ir tapo pasirinkta ekrano technologija įvairiems televizoriams, pradedant nebrangiais 50 colių 4K televizoriais ir baigiant. 98 colių 8K televizoriai. QLED televizoriai šiuo metu siūlo geriausią kainos ir ekrano dydžio santykį iš visų plokščių televizorių technologijų (projektoriai vis dar yra pigiausias būdas gauti itin didelį televizorių). vaizdas).

Tačiau nepaisant nepaprastai gerų QLED televizorių spalvų, jos vis tiek priklauso nuo dviejų kintamųjų, reguliuojančių kontrastą ir juodos spalvos lygiai: pasirinktinis foninio apšvietimo pritemdymas ir likusios šviesos blokavimas naudojant LCD matrica. Tai nėra tobula: daugelis QLED televizorių vis dar turi juodos spalvos, kurios iš tikrųjų yra labai, labai tamsiai pilkos, ir scenose, kuriose labai tamsios ir labai tamsios. ryškūs elementai yra ekrane tuo pačiu metu, jūs „žydi“ – lengvas ryškumo aureolė, prasiskverbianti į tamsias ekrano sritis. vaizdas.

Mini LED televizorius

Vienas iš būdų išspręsti QLED kontrasto problemą yra dar labiau valdyti LED foninį apšvietimą. Įprastą QLED televizoriaus foninį apšvietimą sudaro šimtai atskirų šviesos diodų, suskirstytų į dešimtis zonų. Išjungus kiekvieną šviesos diodą tam tikroje zonoje, gaunama graži, giliai juoda spalva, tačiau gana dažnai zonos yra tiesiog per didelės, kad tai nepadarytų neigiamos įtakos vaizdo dalims.

Mini-LED televizoriai yra bandymas išspręsti šią problemą drastiškai padidinus šviesos diodų skaičių foniniame apšvietime - su tūkstančiais mažų šviesos diodų, o ne šimtais didesnių. Vis daugiau ir mažesnių šviesos diodų reiškia daugiau ir mažesnių zonų, o tai, kaip tikriausiai atspėjote, leidžia dar geriau valdyti ryškumą (arba tamsumą) visame ekrane. Kol kas matėme tik kelis Mini LED televizorius, bet jie jau įrodė, kad strategija veikia. Šie televizoriai atkuria giliausius juodus atspalvius, kuriuos kada nors matėme televizoriuose su LED apšvietimu.

Šiuo metu TCL yra vienintelis televizorių prekės ženklas, parduodantis mini LED televizorius, tačiau tikimės, kad 2021 m. beveik visi QLED pagrindu pagamintus televizorius gaminantys prekės ženklai parduos mini LED modelius.

• Mini-LED vs. QLED televizorius
• TCL 6 serijos mini LED televizoriaus apžvalga
• TCL 8 serijos mini LED televizoriaus apžvalga

OLED televizorius

O kas, jei galėtumėte visiškai atsikratyti foninio apšvietimo ir kiekvienas televizoriaus ekrano pikselis sukurtų savo šviesą ir spalvą? Būtent taip veikia ekologiški LED (OLED) televizoriai. Kiekvienas OLED pikselis yra atskira šviesos ir spalvų gamykla, kuri suteikia OLED televizoriams du skirtingus pranašumus. Be atskiro foninio apšvietimo jie yra neįtikėtinai ploni ir netgi gali būti pagaminti į lanksčius, vyniojamus lakštus. Be foninio apšvietimo taip pat reiškia tobulą juodą spalvą. Kai atskiras OLED pikselis yra išjungtas, jis visiškai neskleidžia šviesos. Šiuo metu jis tiesiog netampa tamsesnis nei OLED.

Kad ir kokie įspūdingi būtų OLED televizoriai, jie negali būti tokie ryškūs kaip QLED televizoriai ir kai kuriais atvejais gali nukentėti dėl abiejų vaizdų. sulaikymas (ankstesnio vaizdo dalių matymas laikinai prilimpa kaip šešėlis) ir įdegimas (kai vaizdas sulaikomas nuolatinis). Tai yra apgailėtinas OLED šalutinis poveikis: kuo šviesesnius juos padarysite (praleidžiant daugiau srovės), tuo trumpesnė jų tarnavimo trukmė. OLED televizoriai taip pat paprastai yra brangesni nei QLED televizoriai. Taip yra iš dalies todėl, kad yra mažiau įmonių, gaminančių OLED plokštes, ir mažiau įmonės, parduodančios OLED televizorius, bet taip yra ir dėl to, kad OLED gamybos procesas yra naujesnis ir brangesnis nei QLED gamyba rodo.

• OLED televizorius vs. LED televizorius
• OLED televizorius vs. QLED televizorius

Rytoj: „MicroLED“ televizorius

„Samsung“ ką tik paskelbė, kad pradės pardavinėti pirmieji vartotojams skirti televizoriai, pagaminti iš „MicroLED“. technologija, kurią anksčiau naudojo tik aukščiausios klasės komerciniuose įrenginiuose. „MicroLED“ televizoriai naudoja tą patį principą kaip ir OLED, nes kiekvienas „MicroLED“ pikselis skleidžia ir šviesą, ir spalvas, tačiau nereikia foninio apšvietimo.

Kadangi šiuose pikseliuose naudojami maži šviesos diodai, o ne OLED, jie gali pasiekti įspūdingą ryškumo lygį, tobulas juodos spalvos lygis ir jie niekada nenukenčia nuo perdegimo, nes tai neturi įtakos šviesos diodams problema. Tai skamba kaip geriausias iš abiejų pasaulių ir beveik taip yra. Tačiau dabartiniai „MicroLED“ ekranai turi tam tikrų trūkumų.

Kad ir kokie maži šie šviesos diodai, jie negali būti tokie maži kaip OLED. Tai reiškia, kad galite pritaikyti bet kokio dydžio televizorių daugiau OLED nei MicroLED, todėl pirmasis Samsung MicroLED gali būti didžiulis 110 colių, bet vis tiek tik 4K televizorius. Kuo didesnis ekranas, tuo labiau matomi ta pačia raiška pikseliai.

Taip pat kyla klausimų dėl „MicroLED“ energijos suvartojimo. Kai mums buvo leista priartėti prie MicroLED televizorių tokiose vietose kaip CES 2020, šių ekranų skleidžiama šiluma buvo apčiuopiama. Nežinome, ar „Samsung“ 110 colių versija kenčia nuo tos pačios problemos. Galiausiai, yra kaina: kaip naujausia iš dabartinių TV ekranų technologijų, tikėkitės, kad „MicroLED“ bus labai brangus, kol paklausa nesumažės kainos.

• „MicroLED“ televizorius vs. Mini LED televizorius
• „MicroLED“ televizorius vs. OLED televizorius

Per ateinančius 12–24 mėnesius: QD-OLED televizorius ir QNED televizorius

QD-OLED televizorius

Kad ir kaip intriguojanti „MicroLED“ technologija būtų skirta itin didelių dydžių televizoriams, daugumai žmonių būtų sunku rasti vietą vienam iš šių begemotų, t. y. jei galėtų sau tai leisti. Todėl vargu ar pamatysime, kad „MicroLED“ perimtų 75 colių ar mažesnius televizorius. Tačiau tai nereiškia, kad esame įstrigę su esamomis technologijomis.

Kvantinis taškinis OLED (QD-OLED) yra naujas OLED ekrano plokščių gamybos būdas, padedantis išspręsti dvi problemas. galimi dabartinių OLED televizorių trūkumai: didžiausias jų ryškumas ir spalvų garsumas bei tikslumas.

Atnaujinus OLED pikselių spalvų kūrimo būdą – šiek tiek padedant kvantiniams taškams – QD-OLED televizoriams nebereikia spalvų filtro, gali sugerti net 70% šviesos kad praeina per jį. Šis vienas pakeitimas gali žymiai padidinti šviesos kiekį, kuris gali pasiekti žiūrovus, nepažeidžiant spalvų. Tai taip pat gali padėti sumažinti arba pašalinti perdegimo pavojų.

Didžioji dalis to neįrodyta, nes dar nematėme pirmųjų QD-OLED televizorių veikiančių, bet kaip aptariame savo QD-OLED aiškintuvas, yra daug priežasčių optimizmui. Žinome, kad „Samsung“ ekranų padalinys („Samsung Display“) dirba su QD-OLED gamyba, ir tikimės, kad 2021 m. išvysime pirmuosius QD-OLED televizorius, kuriuos paskelbs pagrindinis prekės ženklas – galbūt TCL.

QNED televizorius

Ar įmanoma pasiekti tokias pat tobulas juodas spalvas kaip OLED televizoriuje be jokio būdingo ryškumo? OLED apribojimai ir nenaudojant brangių MicroLED, o gal net nenaudojant OLED visi?

Tai yra pažadas kvantiniai nano spinduliuojantys diodai (QNED). Šiuo metu dauguma OLED televizorių naudoja mėlyną OLED medžiagą kaip pagrindinį šviesos šaltinį. Šią mėlyną šviesą galima pasukti link baltos spalvos naudojant geltoną OLED medžiagą, o tada paversti visomis vaivorykštės spalvomis. spalvų filtras, tačiau tai nėra puikus sprendimas nei ryškumui, nei spalvų tikslumui užtikrinti, nepaisant įspūdingo bendro OLED televizoriaus vaizdo kokybės.

QD-OLED televizoriai, kaip minėjome aukščiau, pašalina spalvų filtrą, tačiau jie nekeičia pagrindinio ryškumo variklio, kuris vis dar yra mėlyna OLED medžiaga.

QNED televizorius tą OLED medžiagą pakeičia palyginti nauju išradimu, vadinamu nanorodelių šviesos diodais. Nanorodai yra neįtikėtinai mažos, cilindrinės konstrukcijos, kurios gali būti naudojamos vienodai maži šviesos diodai. Dėl daugialypės nanorodelių formos padidėja šviesos kiekis, kurį gali išspinduliuoti šviesos diodai, o jų mažas dydis gali būti naudingas ypač aukštai raiškai, kuri puikiai tinka. virš 8K.

Šiuo metu manoma, kad televizorių gamintojai vis tiek pasikliaus mėlyna šių nanorodų šviesos diodų šviesa kaip pagrindiniu šaltiniu. skaisčio, o kvantiniai taškai mėlyną LED šviesą ir toliau paverčia raudona ir žalia – kaip ir QD-OLED televizorius. Tačiau kadangi šviesos diodai nėra jautrūs perdegimui, norint pasiekti maksimalų ryškumą, stumti didžiausią įmanomą srovės kiekį nėra jokio neigiamo poveikio.

Pažymėtina, kad šie patobulinimai taip pat gali būti susiję su mažesnėmis sąnaudomis. Sunku dirbti su OLED medžiaga ir net pažangiausios gamybos technologijos vis dar mato skydelį našumas yra mažesnis nei su QLED televizoriais. OLED pakeitimas nanorodų šviesos diodu gali labai sutaupyti, jei taip darbai.

Tai rodo ankstesni 2020 m. pranešimai „Samsung Display“ tiria būdus, kaip pakeisti mėlyną OLED savo QD-OLED plokštėse su mėlynais nanorodelių šviesos diodais, todėl pirmieji QNED televizoriai bus parduoti – galbūt jau 2022 m.

2023 m. ir vėliau: QDEL TV

QDEL televizorius

Šiuo metu kvantiniai taškai naudojami vienam šviesos bangos ilgiui paversti kitu, beveik neprarandant skaisčio. Štai kodėl jie rodomi QLED, QD-OLED ir QNED ekranuose. Tačiau kvantiniai taškai neapsiriboja šiuo tarpininko vaidmeniu. Jie taip pat gali būti maitinami tiesiogiai naudojant elektrą. Tai žinoma kaip elektroliuminescencija ir yra kvantinio taško elektroliuminescencinės (QDEL) technologijos pagrindas.

Užuot naudoję raudonai ir žaliai suderintus kvantinius taškus mėlynai šviesai paversti, QDEL ekranuose naudojami trys kvantiniai taškai viename pikselyje – raudona, žalia ir mėlyna, kurie maitinami tiesiogiai naudojant elektros energiją. Rezultatas yra ekranas, kuris popieriuje galėtų būti televizijos technologijos šventasis gralis.

Kiekvienas pikselis yra savaime spinduliuojantis, todėl, kaip ir naudojant OLED ekranus, jūs gaunate tobulą juodą spalvą. Kvantiniai taškai laikui bėgant nyksta, tačiau, kaip ir LED ekranuose, nėra pavojaus perdegti. Jokio spalvų filtro reiškia, kad beveik visa generuojama šviesa netrukdoma patenka į žiūrovą, o tai suteikia daugiau ryškumo vienam energijos vatui. O kvantinius taškus galima tepti itin plonais sluoksniais, o tai išsaugo visą OLED lankstumą, ko šiuo metu negali padaryti MicroLED.

Kodėl mes jau nekuriame QDEL ekranų, jei jie tokie puikūs? Pasirodo, kad nors raudonai ir žaliai suderinti kvantiniai taškai buvo sėkmingai gaminami dideliu mastu, mėlynus kvantinius taškus padaryti sunkiau. Pažanga daroma, tačiau šiandieniniai mėlyni kvantiniai taškai vis dar neskleidžia pakankamai skaisčio, kad būtų galima pasikliauti tikru QDEL ekranu.

Redaktorių rekomendacijos

• „Sony“ išleidžia savo 2023 m. televizorių kainas su viena labai didele išimtimi
• „Samsung“ netyčia atskleidžia savo 77 colių QD-OLED televizoriaus kainą
• TCL QM8 mini LED televizorius CES 2023: 98 colių milžinas su įmontuotu žemųjų dažnių garsiakalbiu
• „Samsung“ patvirtina, kad „CES 2023“ bus ypač ryškus 77 colių QD-OLED skydelis. Ar tai bus televizorius?
• Šis stulbinantis sulankstomas 4K televizorius dabar kainuoja 50 % pigiau, bet jūs vis tiek negalite to sau leisti