Телевизор на квантовых точках что это


Квантовые точки и где они обитают: в чем преимущества современной технологии производства телевизоров

спецпроект

Квантовые точки и где они обитают

Телевизоры с квантовыми точками — что это? В чем их преимущества? Объяснение простым языком на примере QLED -телевизоров Samsung.

Каждый раз, когда мы считаем, что технологии в производстве телевизоров дошли до своего предела и картинку уже невозможно сделать еще ярче и четче, на сцену выезжает новый, огромный телевизор с еще более фантастическим изображением и умопомрачительными техническими характеристиками. Технологию квантовых точек на текущий исторический момент можно смело отнести к самым передовым. И после прочтения этого текста вы даже сможете аргументированно рассказать друзьям почему.

Accept

TV War (Russian Roulette), 1986

T.V. war is part of life Entertaining and far, far away What a story and how they fight Let's gamble and guess who will win

Как формируется изображение в телевизоре

Цвет каждой точки формируется из трех субпикселей красного, зеленого и синего цвета

В отличие от, например, бумажного журнала, где отсутствие изображения является белым фоном, в телевизорах полное отсутствие изображения дает черный цвет, а белый означает самый яркий вариант изображения, формирующегося из трех основных цветов — красного, зеленого и синего. Именно эти цвета составляют, в конечном итоге, палитру RGB, которая и является аббревиатурой от названий этих цветов на английском языке. Поэтому качество изображения телевизора напрямую зависит от того насколько точно он умеет «смешивать» эти три цвета и управлять потоком света, разложенного на эти три важные составляющие.

Подсветка: как было раньше

Появление телевизоров со светодиодной подсветкой лет 8 назад полностью изменило наше восприятие ЖК-телевизоров. Теперь их стали называть LED-телевизорами по английской аббревиатуре, означающей light-emitting diode (LED), то есть светодиод. Такой тип подсветки позволял сделать телевизоры тоньше (используемые до этого лампы дневного света были, конечно же, толще, а еще содержали вредные для здоровья компоненты), а их яркость — выше при меньшем (третья значительная выгода) энергопотреблении. В общем, куда ни глянь — это был серьезный технологический прорыв, после которого эра плазменных телевизоров, фактически, закончилась.

При этом светодиодная подсветка была двух типов. В одном случае светодиоды размещались по контуру панели и назывались Edge LED. Такие телевизоры были дешевле в производстве, поскольку нужно было меньше светодиодов, а еще они были тоньше, чем телевизоры второго типа, у которых светодиоды размещались непосредственно за экраном. Такой тип подсветки получил название Direct LED. Цвета у телевизоров с подсветкой Direct LED были заметно ярче, а цена, само собой — выше. В какой-то момент времени именно эта технология получила дальнейшее развитие с появлением локального затемнения (local dimming). А еще позже — производители телевизоров стали использовать дополнительный рассеивающий фильтр с отверстиями размером до 200 нанометров.

Как работают квантовые точки

Упрощенная схема формирования изображения в QLED-телевизоре

В очень упрощенном виде все выглядит точно также, как в LED-телевизорах: есть подложка, подсветка и матрица телевизора, между которыми расположен еще один дополнительный фильтр с квантовыми точками. Пока все понятно, поэтому можно перейти к более сложным материям, требующим небольших знаний физики. Если вам неинтересны эти сложные выкладки, достаточно просто запомнить главные преимущества технологии квантовых точек — больше света (яркости) и больше цвета (насыщенности).

По сути, квантовые точки — это дополнительный слой между светодиодной подсветкой и жидкокристаллической матрицы, состоящий из очень тонкой пленки с жидкой металлической субстанцией, внутри которой находятся полупроводники (те самые «квантовые точки») размером от 3 до 7 нанометров, являющиеся (и это важное ключевое отличие) источниками света. Они способны поглощать свет волн одной длины (для этого используются синие светодиоды подсветки) и излучать свет другой длины в зависимости от своих размеров. Точки побольше генерируют красный цвет, точки поменьше — зеленый.

Наглядно все это объяснение можно увидеть в специальном видео, подготовленном Samsung для объяснения преимуществ своих телевизоров на квантовых точках:

На самом деле панель QLED-телевизора представляет собой сложный «слоеный пирог»

Триллионы таких квантовых точек позволяют в целом излучать белый свет с точной длиной волн красного, синего и зеленого цвета, что делает картинку более четкой и яркой. Если совсем упростить объяснение, то квантовые точки означают две важные характеристики изображения телевизора — больше света и больше цвета. С вытекающими отсюда последствиями — больше черного при полном отсутствии света.

Your browser does not support the video tag.

Для тех, кто реально хочет знать больше

В большинстве LED-телевизоров сегодня для подсветки используют синие лазерные диоды и желтое фосфорное покрытие. Это позволяет создавать достаточно широкий спектр белого света, отличающегося разными длинами волн. Он насыщен синим и широким желтым спектром, но имеет дефицит красного и зеленого, что влияет на качество конечного изображения телевизора. Идеальный источник света должен генерировать фотоны красного, синего и зеленого с длиной волны максимально точной для фильтров своего субпикселя. На схемах ниже видна разница между получаемыми длинами волн синего, зеленого и красного цвета для современной светодиодной подсветки (слева) и светодиодной подсветки, используемой в QLED-телевизорах.

Откуда взялись квантовые точки?

Изобретатель квантовых точек — компания Nanosys, лицензирующая свою технологию для производителей панелей.

Технологию под названием QDEF (Quantum Dot Enhancement Film — плёнка для улучшения квантовой точки) изобрела компания Nanosys . И представила ее 17 мая 2011 года на выставке SID (Society for Information Display — Общество для разработки информационных дисплеев). Первыми лицензиатами новейшей технологии стали компании Samsung и 3M, о чем стало известно на выставке CES 2015.

Accept

TV War (Russian Roulette), 1986

Information, in between Missiles are in the air You can hear them and see They're already here

Какими преимуществами обладают телевизоры с технологией квантовых точек?

Эти телевизоры относятся к классу SMART TV, что значительно расширяет их возможности за счет подключения к интернету и использования приложений и видеосервисов, таких как YouTube, NETFLIX, AMAZON prime video, MEGOGO, DIVAN.TV, ivi или TVZAVR.

Что дает Smart TV

Smart TV превращает телевизор в подключенный к интернету компьютер, работающий под управлением операционной системы Tizen. И во многих случаях способен его заменить.

Улучшенные функции поиска

В том числе возможности для голосового поиска

Функция Smart View

Возможность легко передавать фото, видео и музыку со смартфона

Игры

Магазин приложений, в котором есть игры, адаптированные для игры на телевизоре

Изогнутые экраны воплощают в себе самые сложные и передовые технологии, создавая эффект присутствия во время просмотра.

безупречный дизайн, названный «360°», превращает телевизор в произведение искусства — он прекрасно смотрится с любой стороны, в любом интерьере.

В каких телевизорах используется технология квантовых точек?

Серия Q7F с прямым UHD-экраном

С диагоналями 49, 55 и 65 дюймов

Серия Q7C с изогнутым UHD-экраном

С диагоналями 49 и 55 дюймов

Серия Q8C с изогнутым UHD-экраном

С диагоналями 55, 65 и 75 дюймов

Серия Q9F с прямым UHD-экраном

С диагоналями 65 и 88 дюймов

Чем еще интересны QLED-телевизоры

One Remote Control

Новый пульт дистанционного управления One Remote Control, как и известный артефакт из «Властелина колец» создан для того, чтобы управлять всей техникой. Он максимально простой в управлении, поддерживает голосовые команды (в том числе на русском языке) и позволяет перемещать курсор на экране так же легко, как мышью на компьютере.

Пульт дистанционного управления One Remote Control

Управляет техникой Samsung без каких-либо предварительных манипуляций

Кабель Invisible Connection незаметен (почти) на стене

А оптическое соединение позволяет передавать поток данных до 7.5 гигабайт в секунду

Invisible Connection Новая концепция подключения всех домашних устройств к телевизору получила название Invisible Connection. Нет, она не так невидима, как человек-невидимка (как бы пользователи тогда смогли подключать полностью невидимый кабель). Зато позволяет заменить весь пучок подключенных кабелей на один оптический (!) кабель со скоростью пропускания данных 7.5 гигабайт в секунду! А вот все остальные игровые приставки, плееры и так далее пользователь подключает к внешнему блоку. Осталось только разобраться как сделать невидимым кабель питания. Будем надеяться, что в Samsung уже думают над этим. No Gap Wall-Mount Еще один термин, который войдет в историю инноваций благодаря Samsung. Он означает специальный тип крепления телевизоров (на снимке в кружочке), позволяющего уменьшить зазор между огромной панелью и стеной, на которой она размещена, до нескольких миллиметров. До огромных видеостен, которые появятся в наших домах и квартирах, осталось совсем немного.

No Gap Wall-Mount — новое поколение настенного крепления

Еще никогда раньше зазор между стеной и телевизором не был таким маленьким

Для тех, кто хочет знать больше

gagadget.com

Что такое телевизор на квантовых точках?

В последнее время компании LG, Sony и Samsung выпускают телевизоры на квантовых точках и полностью отвлекают внимание и ресурсы от разработки OLED-телевизоров.

На выставке CES 2016 компания Samsung показала новые флагманские телевизоры SUHD, в каждом из которых применена технология квантовых точек.

Квантовые точки – технология, которая стимулирует создание телевизоров с высоким динамическим диапазоном (HDR) и создание нового стандарта Ultra HD Premium.

Что такое квантовые точки спросите вы? А вот и ответ:

Квантовые точки – это невероятно маленькие частицы. Они варьируются от 2 до 10 нанометров в диаметре, что эквивалентно 50 атомам. Вы не можете измерить эти вещи, используя свою школьную линейку. Именно этот небольшой размер придает квантовым точкам уникальные свойства для улучшения этой технологии.

Цветной свет, излучаемый квантовой точкой, непосредственно связан с его размером. Более мелкие точки кажутся синими, более крупные – красными. В жидкокристаллических экранах они применяются как способ устранения необходимости в белых светодиодных подсветках и цветовых фильтрах.

Как объясняет президент DisplayMate «вместо использования существующих белых светодиодов (которые имеют желтый люминофор), которые дают широкий спектр света, но не показывают насыщенные цвета, квантовые точки непосредственно преобразуют свет от светодиодов в насыщенные узкополосные первичные цвета для ЖК-дисплеев ».

Читайте также:  Обзор Xbox One S

Преимущества квантовых точек

Для ЖК-экранов преимущества огромны. Более высокая яркость – одна из причин, по которой производители телевизоров любят квантовые точки, – это то, что они позволяют им выпускать телевизоры с гораздо более высокой яркостью. Это открывает интересные возможности, такие как поддержка для телевизоров высокого динамического диапазона Dolby Vision.

Dolby Vision – это стандарт фильмов, который хранит больше информации о цвете и контрасте. В результате получаются изображения более «динамичными» и реалистичными.

Нужно ли Dolby Vision?

www.wekom.ru

Будущее ясно, будущее – это… телевизоры с дисплеями на квантовых точках

В последнее время наряду с Ultra HD набирает популярность технология HDR, о которой не так давно мы рассказывали на страницах Mediasat. В этот раз мы хотим познакомить читателей с технологией квантовых точек.

Как пишут журналисты The Conversation UK, корейская компания-производитель электроники LG задала тон всем прочим, объявив еще на январской выставке CES-2015 о грядущем выпуске на рынок телевизоров ультравысокой чёткости (Ultra HD) с дисплеями, при производстве которых использована технология квантовых точек – улучшенный метод производства цветных дисплеев.

Что же такое на самом деле «квантовая точка»?

Принцип действия технологии, ставшей новым значительным шагом в производстве дисплеев после LCD и LED, заключается в пропускании лучей синего света через нано-кристаллы размером от двух до десяти нанометров (нм), которые поглощают свет с одной длиной волны и излучают при этом свет другой, определённой длины волны. Каждая точка, в зависимости от своего размера, излучает свет определённого цвета. Перед блоком подсветки экрана помещается плёнка, состоящая из квантовых точек, имеющих размеры, необходимые для излучения красного и зелёного света. Достижение эффекта свечения при помощи квантовых точек сужает длину волн получаемого таким образом красного и зелёного цвета, что значит уменьшение количества света, задерживаемого LCD-фильтром. А это значит, что мы получаем более чёткую цветопередачу и более яркие цвета.

Кадмиевые квантовые точки дают особенно чистую передачу зелёного цвета. NASA

Своим объявлением компания LG опередила других производителей, желающих завоевать лидерские позиции путём улучшения показателей контрастности, насыщенности и расширения цветовой гаммы (диапазона цветов, которые может воспроизводить дисплей) – то есть, всего того, что может дать использование квантовых точек. Всё это делает подобные дисплеи такими, которые идеально подходят для просмотра контента высокой и ультравысокой чёткости, а также для всех тех, кто работает в области графического дизайна, производства фото и видео.

Переход к новому уровню качества телевещания

Переход к Ultra HD телевидению означает не только увеличение числа пикселей и производство экранов более высокого разрешения. Производители и вещатели желают обеспечить создание среды, в которой видео- и фотоизображения, доставляемые зрителю, должны иметь максимально высокий динамический диапазон при сохранении экономической рентабельности для производителя.

И это не что-то из серии «далёкого будущего». На самом деле, новые стандарты – то есть, то, что необходимо для внедрения в жизнь любой новой технологии – уже чётко определены. Стандарт ITU-rec 2020 для телевидения ультравысокой чёткости предусматривает трансляцию телепрограмм на скорости до 120 кадров в секунду, с более высоким битрейтом, а также с расширенной цветовой гаммой и улученной контрастностью.

В настоящее время контент, известный как «программы в стандарте высокой чёткости», транслируется в разрешении 1920 x 1080 пикселей, с определённой частотой кадров, диапазоном цветов и контрастностью, позволяющей воспроизводить его без проблем на любых совместимых дисплеях. Однако как вещательная, так и киноиндустрия уже способны производить материал, который по своему качеству выходит за рамки утвержденного стандарта. Проблема теперь заключается в отсутствии на рынке должного количества устройств, которые могли бы отображать видеоматериал в столь высоком качестве – а стало быть, нет особого смысла производить большое количество контента, который особо не на чем смотреть.

Таким образом, использование квантовых точек расширяет возможности дисплеев ультравысокой чёткости, позволяя в будущем передавать зрителям контент с расширенным динамическим диапазоном. Есть и дополнительное преимущество: квантовые точки намного дешевле всех прочих конкурирующих технологий, используемых для производства дисплеев высокого качества – таких как, например OLED, органические светодиоды. На прошлых выставках CES технология OLED была громко представлена, как следующая величайшая технология будущего, однако, похоже, её звезда начала закатываться, не успев толком взойти на небосвод.

В настоящее время квантовые точки используются лишь в сочетании с другими технологиями подсветки, однако вполне возможна разработка методов, позволяющих использовать их в качестве отдельной технологии. В любом случае, с 2015 года и в ближайшем будущем лучшее в мире качество воспроизведения видео- и фотоконтента в режиме высоких разрешений будут связывать с использованием квантовых точек.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понравилось нас читать?

mediasat.info

Телевизор на квантовых точках.

В наши дни производить большие телевизоры стало проще, чем когда-либо прежде. Каждый год приносит новый рекордный размер экрана и цену телевизоров, диагонали которых выросли до трёхзначных значений. Вместе с этим идёт борьба за создание тонких телевизоров, хотя этот параметр, важный для смартфонов и планшетов, вряд ли критичен для устройств, к которым люди годами не прикасаются. Далее, производители телевизоров предлагают модели с изогнутыми экранами и упаковывают в них всё больше пикселей, хотя фильмов и передач с такими разрешениями ещё может и не быть.

С учётом всех этих достижений по-прежнему весьма непросто сделать действительно хороший большой телевизор, который смогут себе позволить среднестатистические люди. Чтобы решить этот вопрос, пару лет назад появилось другое направление развития, которое и стало полем битвы выставки Consumer Electronics Show в нынешнем году. Всё дело снова в размерах, но теперь их нельзя увидеть: квантовые точки, крошечные кристаллы, которые обещают улучшить цвет и эффективность ЖК-телевизоров. Sony начала включать их в некоторые дорогостоящие модели два года назад и теперь другие следуют примеру японского производителя, включая Samsung, LG и TCL. Они надеются, что скачок качества будет достаточным, чтобы заставить потребителей раскошелиться на новый телевизор на замену купленному несколько лет назад. Более того, это может уберечь их от инвестирования в конкурирующие технологии, слишком сложные и дорогие.

Хотя квантовые точки новы для телевизоров, в целом это не новое изобретение. Они были созданы 33 года назад российскими учёными Александром Эфросом и Алексеем Екимовым, а также Луи Брусом, который работал в Bell Labs над совершенно другим проектом по улучшению транзисторов. Брус обнаружили, что реакция в растворителях создаёт частицы различных размеров и что в зависимости от размера можно получить любой цвет спектра. Тонкая настройка формулы позволяет выращивать точки, которые светятся голубым, красным, зелёным и прочими цветами в зависимости от их размера. Это цветовая гамма оказалась полезной в производстве солнечных батарей, где квантовые точки были использованы для увеличения поглощения энергии, а также в области медицинской визуализации, где смеси квантовых точек помогли улучшить электронную микроскопию.

Квантовые точки обещают решить фундаментальную проблему современных ЖК-телевизоров, которая состоит в том, что цветовая гамма на моделях со светодиодной подсветкой не так хороша, как на плазменных и OLED-телевизорах. Во многом виноваты системы подсветки. Освещение пикселей – процесс, который требует синий свет, пропускаемый через фильтры (что даёт ненасыщенные красный и зелёный). Это не было проблемой, когда ЖК-телевизоры использовали лампы с холодным катодом для освещения этих пикселей, однако переход на светодиоды стоил того, предложив более тонкие и энергоэффективные телевизоры. Производители также пытались решить проблемы затемнением подсветки в тёмных областях экрана, что увеличивает контрастность и заставляет чёрный цвет выглядеть менее серым.

Привлекательность квантовых точек состоит в том, что они могут быть добавлены в виде слоя на верхней части светодиодной подсветки ЖК-телевизора для тонкой настройки проходящего света. Это может значительно улучшить цветовую гамму за треть стоимости производства OLED-дисплеев. Создатели технологии, в том числе QD Vision (которая обеспечивала квантовыми точками Sony) обещают, они могут быть добавлены в современные телевизоры без радикальной переработки процесса производства.

Квантовые точки уже добрались до дисплеев небольших гаджетов, в том числе до Amazon Kindle Fire HDX, который первым среди планшетов использовал эту технологию. Они также обнаружились в ноутбуке Asus Zenboox NX500, который был выпущен в декабре и использует плёнку с квантовыми точками производства компании 3М. Слухи даже обещали квантовые точки в Apple iPhone 6, но этого не случилось.

В этом году на выставке CES был представлен телевизор с квантовыми точками от LG, который присоединился к трём моделям Samsung. До нынешнего года ни одна из этих компаний подобных решений не выпускала. Одной из причин является тот факт, что создавать плёнку с квантовыми точками для таких больших экранов довольно непросто.

Почему только теперь квантовые точки начинают проникать в телевизоры? Дело тут не в технологическом прорыве, а в том, что это «план Б». Многие производители телевизоров сначала обратились к OLED-дисплеям как способу улучшить качество изображения телевизоров, но столкнулись с проблемой их промышленного производства, которая только нарастает с ростом разрешений от 1080р до 2K, 4K и далее. OLED должны были стать шагом вперёд в качестве цветопередачи, но для Samsung этот шаг стал неудачным. Поэтому инженеры снова принялись за исследования и разработки. То же самое касается LG, которая перестала рассказывать о преимуществах OLED и анонсировала на CES телевизор с квантовыми точками, который пока будет сосуществовать OLED-телевизорами компании.

Наряду с этими изменениями в производстве телевизоров растёт и потребность в производстве плёнки с квантовыми точками. Dow Chemical планирует открыть новый завод в Южной Корее в первой половине этого года, который будет поставлять плёнку с квантовыми точками, которая сделана без использования кадмия, LG остальным производителям. Металл, который также используется при производстве некоторых красок, запрещён в ряде стран из-за токсичности. Кадмий имеет важное значение при производстве квантовых точек, но Dow и её партнер Nanoco говорят, что они научились осуществлять производство без следов кадмия в конечном продукте.

Другой важный вопрос – сколько новые телевизоры будут стоить. Первая модель от Sony стоила $4999, однако это был телевизор формата 4K, ставший одним из наиболее дорогих у Sony. От других производителей в этом году также можно ждать выпуска телевизоров на 30-50% дороже по сравнению с ЖК-телевизорами с LED-подсветкой. Это дорого для большей части покупателей, но всё же за OLED-качество не придётся платить, как за новый автомобиль.

tv-smart.ru


Смотрите также