Nie martw się, po to tu jesteśmy. Niezależnie od tego, jaki pseudonim się do nich odnosi, ostatecznie kropki kwantowe oznaczają dla ciebie lepszy kolor.
Powiązany
- Najlepsze oferty 75-calowych telewizorów w Czarny piątek na rok 2022
- Telewizory LG na targach CES 2021: OLED zyskuje większą jasność
- 5 ofert telewizyjnych, których nie możesz przegapić 4 lipca
Mówiąc najprościej, kropki kwantowe to małe cząsteczki, które świecą, gdy oświetla się je światłem. Umieść kilka z nich na arkuszu folii, poświeć na ten film światłem, a film zacznie świecić! Nie brzmi to tak magicznie, prawda? Oczywiście nie jest to takie proste i choć nauka stojąca za kropkami kwantowymi może być skomplikowana, sposób, w jaki działają, aby telewizory LCD wyglądały lepiej, jest naprawdę fascynujący. Mając to na uwadze, oto wyjaśnienie, jak działają kropki kwantowe w telewizorach, jak można to powiedzieć twój nauczyciel przedmiotów ścisłych w gimnazjum (ponieważ uwierz nam, tłumacz na poziomie college'u cię do tego zmusi spać).
Polecane filmy
Najpierw zacznij od LCD
Kropki kwantowe lub w żargonie naukowym półprzewodniki nanokrystaliczne nie oznaczają nowego typu wyświetlacza ani rozdzielczości. Kropki kwantowe to po prostu nowy element ekranu LCD. Mówiąc dokładniej, kropki kwantowe działają naprawienie rażącego problemu charakterystyczne dla telewizorów LCD z podświetleniem LED.
Oznacza to, że zanim przejdziemy dalej, będziemy musieli wyjaśnić, jak działają podstawowe wyświetlacze LCD, więc potraktuj to jako odświeżenie, jeśli już wiesz.
Twój podstawowy telewizor LCD składa się z trzech głównych części: białego podświetlenia, które generuje światło, które widzisz, kolorowych filtrów, które dzielą to światło na punkciki czerwonego, zielonego i niebieskiego światła oraz moduł ciekłokrystaliczny, który działa jak siatka maleńkich okienek (pikseli), mieszając te kolory w obraz. Każdy piksel ma swoje własne czerwone, zielone i niebieskie subpiksele – te punkciki światła – które mogą otwierać się i zamykać za pomocą ciekłych kryształów, prawie jak okiennice. Kiedy białe światło z diod LED przechodzi przez piksel z całkowicie zamkniętymi czerwonymi i zielonymi subpikselami, a niebieski subpiksel jest całkowicie otwarty, dla oka wydaje się niebieski. Jeśli wszystkie trzy subpiksele są otwarte, czerwony, zielony i niebieski łączą się, tworząc biel. Zamknięcie ich wszystkich daje czerń. Mieszając ilość światła pochodzącego z różnych subpikseli, telewizor jest w stanie stworzyć wiele różnych kolorów w różnych odcieniach i odcieniach. To, co widzisz po drugiej stronie, to obraz.
Dla Ciebie oznacza to: lepszy kolor.
Dzisiejsze telewizory wykorzystują diody LED, aby zapewnić „białe” podświetlenie, ale tutaj jest problem z tą konfiguracją: diody LED są do dupy przy wytwarzaniu białego światła. Każdy, kto przeszedł z żarówek na świetlówki kompaktowe lub diody LED, wie, że rzeczy w domu nie wyglądają tak samo po dokonaniu zmiany. Kolory wyglądają blado, a samo światło wydaje się zimne i sterylne. Producenci żarówek ciężko pracowali, aby zmienić „temperaturę” tych świateł za pomocą różnych metod, aby były one cieplejsze i bardziej naturalne dla naszych oczu, a dziś są łatwiejsze do życia. W pewnym sensie kropki kwantowe robią coś podobnego, pomagając podświetleniu LED w telewizorach LCD bardziej sprzyjać tworzeniu dokładnych kolorów.
Zabawne w diodach LED jest to, że nie świecą naturalnie na biało. „Białe” diody LED w telewizorze to w rzeczywistości niebieskie diody LED pokryte żółtym luminoforem, który wytwarza „rodzaj” białego światła. Ale to quasi-białe światło dalekie jest od ideału. Jeśli włożysz go do pryzmatu (pamiętasz te z lekcji fizyki?), nie wytworzyłby tęczy światła równie jasnego w każdym odcieniu. Na przykład ma żałośnie małą intensywność w zakresie długości fali czerwieni, więc po filtrowaniu czerwień wydawałaby się ciemniejsza niż zieleń i błękit, wpływając w ten sposób na każdy inny kolor, który próbuje uzyskać telewizor. Inżynierowie są w stanie zrekompensować tę nierówną intensywność kolorów, równoważąc ją za pomocą obejść (ty można na przykład wybrać kolor zielony i niebieski, aby dopasować), ale intensywność końcowego obrazu cierpi na tym wynik.
Producenci telewizorów potrzebują „czystszego” źródła białego światła, które jest bardziej równomiernie zrównoważone w spektrum kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego. I tu właśnie pojawiają się kropki kwantowe.
Wprowadź kropkę kwantową
Przypominamy, że kropki kwantowe to maleńkie fosforyzujące kryształy, które świecą, gdy oświetli się je światłem. Mogą świecić w wielu kolorach, a to, jaki kolor świecą, zależy od ich wielkości. Ponieważ rozmiar kropki kwantowej można teraz precyzyjnie kontrolować (na podstawie liczby zawartych w niej atomów – te rzeczy są mniejsze niż wirus), światło, które emitują, można ustawić tak samo dokładnie. Są również wyjątkowo stabilne, co oznacza, że efekt nie zużywa się ani nie zmienia z upływem czasu. Kropka kwantowa wyprodukowana w celu świecenia określonym odcieniem czerwieni zawsze będzie świecić tym odcieniem czerwieni. Widzisz, dokąd to zmierza?
To, co teraz robią producenci telewizorów, to branie arkusza filmu i nasycanie go wiązką kropek kwantowych, które zostały zaprojektowane tak, aby świeciły w bardzo precyzyjnych odcieniach czerwieni i zieleni. Następnie porzucają tę żółtą pokrytą luminoforem diodę LED, której używali, i zamiast tego stosują czystą niebieską diodę LED.
W tym momencie możesz pomyśleć: Eureka! Mamy teraz niebieskie światło, a czerwone i zielone pochodzą z kropek kwantowych! RGB = gotowe!” Ale tak to nie działa. Pamiętaj, że kropki kwantowe znajdują się na gigantycznym, jednolitym arkuszu, nieułożonym starannie w mikroskopijne subpiksele. Więc wszystkie te kolory trafiają do blendera.
Kiedy niebieska dioda LED świeci na nasycony kropkami kwantowymi arkusz filmu, a kropki zaczynają świecić na czerwono i zielono, wszystkie trzy łączą się, tworząc idealne białe światło. Teraz filtry kolorów na ekranie LCD mają lepsze źródło światła i mogą precyzyjniej i wydajniej odfiltrowywać kolor czerwony, zielony i niebieski. Ponieważ w świetle białym jest mniej niepożądanych „szczytów”, filtry kolorowe nie muszą ich zgniatać. Na przykład pomarańczowe i żółte długości fal mają niewielką intensywność do wyeliminowania podczas tworzenia czerwieni, dzięki czemu uzyskasz jaśniejsze i dokładniejsze czerwienie. A kiedy czerwień, zieleń i błękit są jaśniejsze i dokładniejsze, każdy wynikowy kolor, który pochodzi z procesu mieszania kolorów, będzie dokładniejszy i jaśniejszy.
Voila. Masz teraz telewizor LCD o znacznie lepszych możliwościach wyświetlania kolorów. Ta szersza gama kolorów będzie szczególnie przydatna w przypadku telewizorów 4K UHD, które mogą obsłużyć o wiele więcej informacji o kolorach niż telewizory HD 1080p.
Jest tylko jeden haczyk.
To wciąż telewizor LCD
Większość telewizorów LCD ma trudności z uzyskaniem czerni, która nie wygląda na szarą, ponieważ moduły ciekłokrystaliczne – te „przesłony”, które mogą blokować światło – nie są idealne. Nawet gdy są całkowicie zamknięte, trochę światła z podświetlenia przesącza się przez nie. Dlatego wyświetlanie „czarnego” ekranu na ekranie telewizora wygląda nieco szaro, ale po wyłączeniu staje się czarne jak smoła. Ta szarość, którą widzisz, to minimalna ilość przenikającego światła.
Kropki kwantowe mają na celu poprawę wydajności w niektórych z tych obszarów, ale ostatecznie panel LCD ma swoje ograniczenia – nigdy nie będzie w stanie całkowicie odciąć całego światła za sobą. Z tego powodu jakość obrazu zawsze będzie gorsza w stosunku do technologii OLED, która ma piksele które mogą całkowicie przestać wytwarzać światło, gdy otrzymają odpowiedni sygnał, tworząc atramentowy, czarny jak smoła obraz jakość.
Mimo to telewizory plazmowe są już na emeryturze, a telewizory OLED (LG jest jedyną firmą, która je produkuje) nadal zaporowo drogie dla większości, miło jest wiedzieć, że telewizory LCD otrzymają pomocną dłoń kropki kwantowe.
Zalecenia redaktorów
- Co to jest PHOLED? Twoje oczy (i rachunek za media) pokochają to
- Ta umowa na telewizor OLED jest powodem, dla którego modernizacja jest warta twoich pieniędzy
- Chcesz oglądać Disney+ na swoim telewizorze? Potrzebujesz tego taniego akcesorium
- Monitor do gier vs. Telewizor: dlaczego telewizor może być Twoim następnym monitorem do gier
- Roku TV Ready pozwala sterować całym soundbarem za pomocą pilota telewizora Roku
