På trods af nogle mangler er LCD-tv'er (inklusive LED/LCD-tv'er) den dominerende type tv, som forbrugerne køber. Accepten af LCD-tv fremskyndede nedlæggelsen af CRT- og bagprojektions-tv og er hovedårsagen til, at plasma-tv'er ikke længere er tilgængelige.
I de seneste år er OLED TV, ledet af LG, blevet udråbt som efterfølgeren til LCD. Selvom OLED repræsenterer et fremskridt inden for tv-teknologi, har LCD-tv'er taget det et trin op med inkorporeringen af kvanteprikker (alias QLED).
Quantum dots og QLED refererer til den samme teknologi. QLED er et marketingudtryk, som Samsung og TCL bruger i brandingen af deres kvanteprikker-tv. Disse sæt kombinerer LED-baggrundsbelysning med kvanteprikker i udvalgte LCD-tv'er til farveforbedring.
What a Quantum Dot Is
A quantum dot er en fremstillet nanokrystal med halvlederegenskaber, der kan forbedre lysstyrken og farveydelsen vist i still- og videobilleder på en LCD-skærm.
Kvanteprikker er emissive partikler (noget ligesom fosfor på et plasma-tv). Når partiklerne rammes med fotoner fra en ekstern lyskilde (i tilfælde af en LCD-tv-applikation, et blåt LED-lys), udsender hver prik farven af en bestemt båndbredde, som bestemmes af dens størrelse. Større prikker udsender lys, der er skævt mod rødt. Efterhånden som prikkerne bliver mindre, udsender prikkerne lys, der er skævt mod grønt.
Når kvanteprikker af angivne størrelser er grupperet i en struktur og kombineres med en blå LED-lyskilde, udsender kvanteprikkerne lys over hele den farvebåndbredde, der kræves til tv-visning.
Billedet ovenfor viser strukturen af en kvanteprik (til højre), et hypotetisk eksempel på forholdet mellem kvanteprikkers farveemissionsegenskaber i henhold til størrelse (til venstre) og metoden, hvormed kvanteprikker er fremstillet.
Hvordan kvanteprikker kan bruges i LCD-tv
Når der er lavet kvanteprikker, kan prikkerne i forskellige størrelser placeres tilfældigt eller på en størrelsesorganiseret måde i et kabinet, der kan placeres i et LCD-tv. Med et LCD-tv er prikkerne typisk to størrelser, den ene optimeret til grøn og den anden optimeret til rød.
Billedet ovenfor illustrerer måder, hvorpå kvanteprikker kan placeres i et LCD-tv.
- Inde i et kabinet (omt alt som en kantoptik) langs LCD-panelets kanter mellem en blå LED-kantlyskilde og LCD-panelet (til kantbelyste LED/LCD-tv'er).
- På et filmforbedringslag (QDEF) placeret mellem en blå LED-lyskilde og LCD-panelet (til fuld-array eller direkte oplyste LED/LCD-tv).
- På en chip, der er placeret over blå LED-lyskilder langs kanten af et LCD-panel (til kantbelyste LED/LCD-tv'er).
I alle metoder sender en blå LED lys gennem kvanteprikkerne, der exciteres, så kvanteprikkerne udsender rødt og grønt lys (som også er kombineret med det blå, der kommer fra LED-lyskilden).
Det forskellige farvede lys passerer gennem LCD-chips og farvefiltre og derefter til skærmen til billedvisning. Det tilføjede kvantepunktemissionslag gør det muligt for LCD-tv'et at vise en mere mættet og bredere farveskala end LCD-tv'er uden det tilføjede kvantepunktlag.
Effekten af at tilføje kvanteprikker til LCD-tv
Nedenfor vises et diagram og et eksempel på, hvordan tilføjelse af kvanteprikker til LCD-tv'er kan forbedre farveydeevnen.
Diagrammet øverst er en standard grafisk repræsentation, der illustrerer det fulde synlige farvespektrum. TV'er og videoteknologier kan ikke vise hele farvespektret. Med det i tankerne viser trekanter, der vises inden for dette spektrum, hvor tæt forskellige farveteknologier, der bruges i videodisplayenheder, nærmer sig dette mål.
Som du kan se fra de refererede trekanter, viser LCD-tv'er, der bruger traditionel hvid LED-bagside- eller kantbelysning, et snævrere farveområde end tv'er med kvanteprikker. Kvanteprikker viser farver, der er mere mættede og naturlige, som vist i sammenligningerne under grafen.
Quantum dots kan opfylde behovene for både HD (rec.709) og Ultra HD (rec.2020/BT.2020) farvestandarder.
Standard LED/LCD vs. OLED
LCD-tv'er har ulemper med hensyn til farvemætning og sortniveauydelse, især sammenlignet med plasma-tv'er, som ikke længere er tilgængelige. Inkorporeringen af LED sort-og-kant-lyssystemer har hjulpet noget, men det har ikke været helt nok.
Som en reaktion fulgte tv-industrien (for det meste LG) OLED-teknologi som løsningen, da den kan producere en bredere farveskala og absolut sort.
LG bruger et system kaldet WRGB, som er en kombination af hvide lysemitterende OLED-subpixels og farvefiltre til at producere billeder. Samsung inkorporerede ægte røde, grønne og blå lysemitterende OLED-subpixels.
Samsung droppede ud af OLED-tv-produktion til forbrugere i 2015, hvilket efterlod LG og Sony som de eneste kilder til OLED-tv'er på det amerikanske marked. Samsung har brugt sine ressourcer på at bringe quantum-dot (QLED) tv'er på markedet sammen med Vizio og TCL.
OLED-tv'er ser godt ud, men det største problem, der bremser mange tv-mærker fra at bringe OLED-tv'er på markedet i masseskala, er omkostningerne.
På trods af påstanden om, at LCD-tv'er er mere komplicerede i struktur end OLED-tv'er, er OLED-tv dyrere at fremstille i store skærmstørrelser. Dette skyldes defekter, der viser sig i fremstillingsprocessen, der resulterer i, at en stor procentdel af OLED-paneler bliver afvist fra brug til store skærmstørrelser. Som følge heraf har de fleste af OLED's fordele (såsom visning af et bredere farveskala og dybere sortniveau) i forhold til LED/LCD-tv'er ikke resulteret i bred producentanvendelse.
Ved at udnytte OLEDs produktionsbegrænsninger og muligheden for at inkorporere kvanteprikker i det aktuelt udførte LED/LCD-tv-design (med lidt ændringer påkrævet i samlebåndet), ses kvanteprikker som billetten til at bringe LED/LCD-tv ydeevne tættere på OLED, men til en lavere pris.
Samsung går i spidsen for et skridt, der kombinerer kvanteprikker med OLED (kaldet QD-OLED) for bedre farveydeevne og lysstyrke uden ulemperne ved nuværende QLED- og OLED-tv. Intet ord om, hvornår eller om sådanne sæt ville komme på markedet.
LCD With Quantum Dots (QLED) vs. OLED
Tilføjelse af kvanteprikker til et LCD-tv bringer dets ydeevne tættere på et OLED-tv. Alligevel er der områder, hvor hver især har fordele og ulemper. Her er eksempler på nogle af disse forskelle.
- Farveydelse på niveau med OLED.
- Bevarer fremragende farvemætning, da lysstyrken ændrer sig bedre end OLED.
- Kan ikke vise absolut sort.
- Ujævn skærmens ensartethed. Sort og hvid er ikke engang på tværs af hele skærmens overflade.
- En smallere betragtningsvinkel sammenlignet med OLED-tv'er.
- Højt lysoutput bruger mere strøm.
- Fremragende farvenøjagtighed.
- Ikke så god som QLED til at opretholde farvemætning, når lysstyrken ændres.
- Kan vise absolut sort.
- Ikke så lysstærkt som et QLED-tv. Bedst i et svagt oplyst rum.
- Bedre skærmens ensartethed (sort og hvidt er jævnt på tværs af skærmoverfladen) end QLED-tv'er.
- Lavere strømforbrug end de fleste QLED-tv'er.
- Dyrere end QLED-tv'er.
Quantum Dots: A Colorful Present and Future
De vigtigste udbydere af kvante-dot-teknologi til brug i tv'er er Nanosys og 3M, som giver muligheden for kvante-dot film (QDEF) til brug med fuld-array baggrundsbelyste LED/LCD-tv'er.
På billedet ovenfor er tv'et yderst til venstre et Samsung 4K LED/LCD-tv. Til højre og nederst ses et LG 4K OLED TV. Over LG OLED TV'et er der et Philips 4K LED/LCD TV udstyret med kvantepunktteknologi. De røde kommer mere frem på Philips end på Samsung-sættet og er lidt mere mættede end de røde, der vises på LG OLED-sættet.
På højre side af billedet er eksempler på kvanteprik-udstyrede tv'er fra TCL og Hisense.
Brugen af kvanteprikker har taget et spring fremad, da flere tv-producenter har vist kvanteprikker-aktiverede tv'er frem på messer, herunder Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio og Philips. Af disse har Samsung og Vizio bragt modeller på markedet i USA, hvor TCL også springer ind. Samsung og TCL mærker deres quantum-dot tv'er som QLED-tv'er, mens Vizio bruger udtrykket Quantum.
LG viste nogle kvanteprik-tv-prototyper i 2015, men trak sig tilbage fra at bringe disse på markedet for at sætte flere ressourcer i deres Nano Cell-teknologi i udvalgte LCD-tv'er samt lave dyrere tv'er ved hjælp af OLED-teknologi.
Med LG og Sony (fra 2020) som de eneste producenter af OLED-tv'er (Sony OLED-tv'er bruger LG OLED-paneler) til det amerikanske marked, kan kvantepunkt alternativet til farveforbedring, der tilbydes af Nanosys og 3M, muliggøre LCD for at fortsætte markedsdominansen i de kommende år.
Næste gang du går på indkøb efter et tv, skal du kontrollere, om det har Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum eller lignende etiketter på sættet eller i brugervejledningen. Det fortæller dig, at tv'et bruger kvantepunktteknologi.
FAQ
Er QLED-tv'er bedre end OLED-tv'er?
Dette vil afhænge af de specifikke tv'er, du sammenligner, men i den avancerede ende vil OLED som teknologi koste mere og give dig det bedste billede, du kan købe. Der er dog mange andre faktorer, såsom responstid eller lysstyrke, der spiller ind ved køb af et tv, der kunne få et QLED-tv til at passe bedre.
Er IPS-tv'er bedre end QLED-tv'er?
Dette vil også afhænge af de specifikke modeller, du sammenligner, men IPS er en teknologi, der oftest bruges i skærme på grund af dens fordele i forhold til traditionelle LCD/LED-tv'er kombineret med en hurtig responstid. Men med hensyn til ren billedkvalitet har QLED-tv'er i avanceret en tendens til at give et bedre billede end IPS-tv'er.
