Παρά ορισμένες ελλείψεις, οι τηλεοράσεις LCD (συμπεριλαμβανομένων των τηλεοράσεων LED/LCD) είναι ο κυρίαρχος τύπος τηλεόρασης που αγοράζουν οι καταναλωτές. Η αποδοχή των τηλεοράσεων LCD επιτάχυνε την κατάρρευση των τηλεοράσεων CRT και οπίσθιας προβολής και είναι ο κύριος λόγος που οι τηλεοράσεις πλάσματος δεν είναι πλέον διαθέσιμες.
Τα τελευταία χρόνια, η τηλεόραση OLED, με επικεφαλής την LG, διαφημίζεται ως ο διάδοχος της LCD. Παρόλο που το OLED αντιπροσωπεύει ένα βήμα προς τα πάνω στην τεχνολογία των τηλεοράσεων, οι τηλεοράσεις LCD το έχουν καταφέρει να αυξηθούν σημαντικά με την ενσωμάτωση κβαντικών κουκκίδων (γνωστός και ως QLED).
Οι κβαντικές κουκκίδες και το QLED αναφέρονται στην ίδια τεχνολογία. Το QLED είναι ένας όρος μάρκετινγκ που χρησιμοποιούν η Samsung και η TCL για την επωνυμία των quantum-dot τηλεοράσεων τους. Αυτά τα σετ συνδυάζουν οπίσθιο φωτισμό LED με κβαντικές κουκκίδες σε επιλεγμένες τηλεοράσεις LCD για βελτίωση χρώματος.
Τι είναι η κβαντική κουκκίδα
Η κβαντική κουκκίδα είναι ένας κατασκευασμένος νανοκρύσταλλος με ιδιότητες ημιαγωγών που μπορεί να βελτιώσει τη φωτεινότητα και την απόδοση χρώματος που εμφανίζονται σε φωτογραφίες και βίντεο σε μια οθόνη LCD.
Οι κβαντικές κουκκίδες είναι σωματίδια που εκπέμπουν (κάπως σαν φώσφοροι σε τηλεόραση πλάσματος). Όταν τα σωματίδια χτυπηθούν με φωτόνια από μια εξωτερική πηγή φωτός (στην περίπτωση μιας εφαρμογής τηλεόρασης LCD, ένα μπλε φως LED), κάθε κουκκίδα εκπέμπει το χρώμα ενός συγκεκριμένου εύρους ζώνης, το οποίο καθορίζεται από το μέγεθός της. Μεγαλύτερες κουκκίδες εκπέμπουν φως που είναι λοξό προς το κόκκινο. Καθώς οι κουκκίδες μικραίνουν, οι κουκκίδες εκπέμπουν φως που είναι λοξό προς το πράσινο.
Όταν οι κβαντικές κουκκίδες καθορισμένων μεγεθών ομαδοποιούνται σε μια δομή και συνδυάζονται με μια μπλε πηγή φωτός LED, οι κβαντικές κουκκίδες εκπέμπουν φως σε ολόκληρο το χρωματικό εύρος ζώνης που απαιτείται για την προβολή τηλεόρασης.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει τη δομή μιας κβαντικής κουκκίδας (στα δεξιά), ένα υποθετικό παράδειγμα της σχέσης των ιδιοτήτων εκπομπής χρώματος κβαντικής κουκκίδας ανάλογα με το μέγεθος (στα αριστερά) και τη μέθοδο με την οποία οι κβαντικές κουκκίδες κατασκευάζονται.
Πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι κβαντικές τελείες σε τηλεοράσεις LCD
Μόλις δημιουργηθούν οι κβαντικές κουκκίδες, οι κουκκίδες διαφορετικού μεγέθους μπορούν να τοποθετηθούν τυχαία ή με οργανωμένο τρόπο σε ένα περίβλημα που μπορεί να τοποθετηθεί σε μια τηλεόραση LCD. Με μια τηλεόραση LCD, οι κουκκίδες έχουν συνήθως δύο μεγέθη, το ένα βελτιστοποιημένο για πράσινο και το άλλο για κόκκινο.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει τους τρόπους με τους οποίους μπορούν να τοποθετηθούν κβαντικές κουκκίδες σε μια τηλεόραση LCD.
- Μέσα σε ένα περίβλημα (αναφέρεται ως οπτικό άκρο) κατά μήκος των άκρων της οθόνης LCD μεταξύ μιας πηγής φωτός μπλε LED άκρης και της οθόνης LCD (για τηλεοράσεις LED/LCD με φωτισμό άκρης).
- Σε ένα στρώμα βελτίωσης φιλμ (QDEF) τοποθετημένο μεταξύ μιας πηγής φωτός μπλε LED και της οθόνης LCD (για τηλεοράσεις LED/LCD πλήρους διάταξης ή απευθείας φωτισμού).
- Σε ένα τσιπ που είναι τοποθετημένο πάνω από πηγές φωτός μπλε LED κατά μήκος της άκρης μιας οθόνης LCD (για τηλεοράσεις LED/LCD με φωτισμό άκρης).
Σε όλες τις μεθόδους, ένα μπλε LED στέλνει φως μέσω των κβαντικών κουκκίδων που διεγείρονται, έτσι ώστε οι κβαντικές κουκκίδες να εκπέμπουν κόκκινο και πράσινο φως (το οποίο επίσης συνδυάζεται με το μπλε που προέρχεται από την πηγή φωτός LED).
Το διαφορετικό χρωματικό φως περνά μέσα από τα τσιπ LCD και τα χρωματικά φίλτρα και μετά στην οθόνη για εμφάνιση εικόνας. Το προστιθέμενο στρώμα εκπομπής κβαντικής κουκκίδας επιτρέπει στην τηλεόραση LCD να εμφανίζει μια πιο κορεσμένη και ευρύτερη γκάμα χρωμάτων από τις τηλεοράσεις LCD χωρίς την προστιθέμενη στρώση κβαντικής κουκκίδας.
Το αποτέλεσμα της προσθήκης κβαντικών κουκκίδων σε τηλεοράσεις LCD
Εμφανίζεται παρακάτω ένα γράφημα και ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η προσθήκη κβαντικών κουκκίδων σε τηλεοράσεις LCD μπορεί να βελτιώσει την απόδοση χρώματος.
Το γράφημα στην κορυφή είναι μια τυπική γραφική αναπαράσταση που απεικονίζει το πλήρες ορατό φάσμα χρωμάτων. Οι τηλεοράσεις και οι τεχνολογίες βίντεο δεν μπορούν να εμφανίσουν ολόκληρο το φάσμα χρωμάτων. Έχοντας αυτό υπόψη, τα τρίγωνα που εμφανίζονται σε αυτό το φάσμα δείχνουν πόσο κοντά διάφορες τεχνολογίες χρώματος που χρησιμοποιούνται σε συσκευές προβολής βίντεο προσεγγίζουν αυτόν τον στόχο.
Όπως μπορείτε να δείτε από τα αναφερόμενα τρίγωνα, οι τηλεοράσεις LCD που χρησιμοποιούν παραδοσιακό λευκό LED φωτισμό πίσω ή άκρης εμφανίζουν στενότερο εύρος χρωμάτων από τις τηλεοράσεις με κβαντική κουκκίδα. Οι κβαντικές κουκκίδες εμφανίζουν χρώματα που είναι πιο κορεσμένα και φυσικά, όπως φαίνεται στις συγκρίσεις κάτω από το γράφημα.
Οι κβαντικές κουκκίδες μπορούν να ικανοποιήσουν τις ανάγκες των προτύπων χρωμάτων HD (rec.709) και Ultra HD (rec.2020/BT.2020).
Τυπική LED/LCD έναντι OLED
Οι τηλεοράσεις LCD έχουν μειονεκτήματα όσον αφορά τον κορεσμό χρωμάτων και την απόδοση σε επίπεδο μαύρου, ειδικά σε σύγκριση με τηλεοράσεις πλάσματος, οι οποίες δεν είναι πλέον διαθέσιμες. Η ενσωμάτωση συστημάτων LED μαύρου και αιχμής βοήθησε κάπως, αλλά αυτό δεν ήταν αρκετά.
Σαν απάντηση, η βιομηχανία της τηλεόρασης (κυρίως LG) επιδίωξε την τεχνολογία OLED ως τη λύση, καθώς μπορεί να παράγει μια ευρύτερη χρωματική γκάμα και απόλυτο μαύρο.
Η LG χρησιμοποιεί ένα σύστημα που αναφέρεται ως WRGB, το οποίο είναι ένας συνδυασμός υποπίξελ OLED που εκπέμπουν λευκό φως και φίλτρα χρώματος για την παραγωγή εικόνων. Η Samsung ενσωμάτωσε υποπίξελ OLED που εκπέμπουν πραγματικό κόκκινο, πράσινο και μπλε φως.
Η Samsung εγκατέλειψε την παραγωγή τηλεοράσεων OLED για καταναλωτές το 2015, αφήνοντας την LG και τη Sony ως τις μοναδικές πηγές για τηλεοράσεις OLED στην αγορά των ΗΠΑ. Η Samsung έχει αφιερώσει τους πόρους της για να φέρει στην αγορά τηλεοράσεις quantum-dot (QLED), μαζί με το Vizio και το TCL.
Οι Οι τηλεοράσεις OLED φαίνονται υπέροχες, αλλά το σημαντικότερο πρόβλημα που καθυστερεί πολλές μάρκες τηλεοράσεων να φέρουν τηλεοράσεις OLED στην αγορά σε μαζική κλίμακα είναι το κόστος.
Παρά τον ισχυρισμό ότι οι τηλεοράσεις LCD είναι πιο περίπλοκες στη δομή από τις τηλεοράσεις OLED, η κατασκευή των τηλεοράσεων OLED είναι πιο ακριβή σε μεγάλα μεγέθη οθόνης. Αυτό οφείλεται σε ελαττώματα που εμφανίζονται στη διαδικασία κατασκευής που έχουν ως αποτέλεσμα ένα μεγάλο ποσοστό πάνελ OLED να απορρίπτεται από τη χρήση για μεγάλα μεγέθη οθόνης. Ως αποτέλεσμα, τα περισσότερα από τα πλεονεκτήματα της OLED (όπως η εμφάνιση ευρύτερης γκάμα χρωμάτων και βαθύτερου επιπέδου μαύρου) σε σχέση με τις τηλεοράσεις LED/LCD δεν έχουν οδηγήσει σε ευρεία υιοθέτηση από τον κατασκευαστή.
Εκμεταλλευόμενοι τους περιορισμούς παραγωγής της OLED και την ικανότητα ενσωμάτωσης κβαντικών κουκκίδων στον εκτελούμενο σχεδιασμό της τηλεόρασης LED/LCD (με ελάχιστη αλλαγή που απαιτείται στη γραμμή συναρμολόγησης), οι κβαντικές κουκκίδες θεωρούνται το εισιτήριο για τη μεταφορά της τηλεόρασης LED/LCD απόδοση πιο κοντά σε αυτή της OLED, αλλά με χαμηλότερο κόστος.
Η Samsung πρωτοστατεί σε μια κίνηση που συνδυάζει κβαντικές κουκκίδες με OLED (με την ονομασία QD-OLED) για καλύτερη απόδοση χρώματος και φωτεινότητα χωρίς τα μειονεκτήματα των σημερινών τηλεοράσεων QLED και OLED. Δεν υπάρχουν πληροφορίες για το πότε ή εάν τέτοια σετ θα έβγαιναν στην αγορά.
LCD με Quantum Dots (QLED) έναντι OLED
Η προσθήκη κβαντικών κουκκίδων σε μια τηλεόραση LCD φέρνει την απόδοσή της πιο κοντά σε αυτήν μιας τηλεόρασης OLED. Ωστόσο, υπάρχουν τομείς όπου ο καθένας έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ακολουθούν παραδείγματα ορισμένων από αυτές τις διαφορές.
- Χρωματική απόδοση ίση με την OLED.
- Διατηρεί εξαιρετικό κορεσμό χρωμάτων καθώς η φωτεινότητα αλλάζει καλύτερα από την OLED.
- Δεν μπορώ να εμφανίσω απόλυτο μαύρο.
- Ανομοιόμορφη ομοιομορφία οθόνης. Τα ασπρόμαυρα δεν είναι καν σε ολόκληρη την επιφάνεια της οθόνης.
- Μικρότερη γωνία θέασης σε σύγκριση με τηλεοράσεις OLED.
- Η ικανότητα εξόδου υψηλού φωτός καταναλώνει περισσότερη ισχύ.
- Εξαιρετική χρωματική ακρίβεια.
- Όχι τόσο καλό όσο το QLED στη διατήρηση του κορεσμού χρωμάτων όσο αλλάζει η φωτεινότητα.
- Μπορεί να εμφανίσει απόλυτο μαύρο.
- Όχι τόσο φωτεινό όσο μια τηλεόραση QLED. Το καλύτερο σε ένα δωμάτιο με χαμηλό φωτισμό.
- Καλύτερη ομοιομορφία οθόνης (τα ασπρόμαυρα είναι ακόμη και σε όλη την επιφάνεια της οθόνης) από τις τηλεοράσεις QLED.
- Χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας από τις περισσότερες τηλεοράσεις QLED.
- Πιο ακριβά από τις τηλεοράσεις QLED.
Quantum Dots: Ένα πολύχρωμο παρόν και μέλλον
Οι κύριοι πάροχοι τεχνολογίας quantum-dot για χρήση σε τηλεοράσεις είναι η Nanosys και η 3M, οι οποίες παρέχουν την επιλογή φιλμ κβαντικής κουκκίδας (QDEF) για χρήση με τηλεοράσεις LED/LCD με οπίσθιο φωτισμό πλήρους συστοιχίας.
Στην παραπάνω φωτογραφία, η τηλεόραση στα αριστερά είναι μια τηλεόραση Samsung 4K LED/LCD. Δεξιά και κάτω είναι μια τηλεόραση LG 4K OLED. Πάνω από την τηλεόραση OLED LG βρίσκεται μια τηλεόραση LED/LCD 4K Philips εξοπλισμένη με τεχνολογία quantum-dot. Τα κόκκινα αναδύονται περισσότερο στο σετ Philips παρά στο σετ Samsung και είναι ελαφρώς πιο κορεσμένα από τα κόκκινα που εμφανίζονται στο σετ OLED LG.
Στη δεξιά πλευρά της φωτογραφίας υπάρχουν παραδείγματα τηλεοράσεων με κβαντική κουκκίδα από την TCL και την Hisense.
Η χρήση των κβαντικών κουκκίδων έχει κάνει ένα άλμα προς τα εμπρός καθώς αρκετοί κατασκευαστές τηλεοράσεων έχουν επιδείξει τηλεοράσεις με δυνατότητα κβαντικής κουκκίδας σε εμπορικές εκθέσεις, συμπεριλαμβανομένων των Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio και Philips. Από αυτά, η Samsung και η Vizio έχουν φέρει μοντέλα στην αγορά των ΗΠΑ, με την TCL επίσης.
Η LG παρουσίασε ορισμένα πρωτότυπα τηλεοράσεων κβαντικής κουκκίδας το 2015, αλλά εγκατέλειψε την κυκλοφορία τους στην αγορά για να διαθέσει περισσότερους πόρους στην τεχνολογία Nano Cell σε επιλεγμένες τηλεοράσεις LCD, καθώς και να κατασκευάσει πιο ακριβές τηλεοράσεις χρησιμοποιώντας τεχνολογία OLED.
Με την LG και τη Sony (από το 2020) ως τους μοναδικούς κατασκευαστές τηλεοράσεων OLED (οι τηλεοράσεις Sony OLED χρησιμοποιούν πάνελ OLED LG) για την αγορά των ΗΠΑ, η εναλλακτική λύση κβαντικής κουκκίδας για βελτίωση χρώματος που προσφέρει η Nanosys και η 3M μπορεί να ενεργοποιήσει την οθόνη LCD να συνεχίσει να κυριαρχεί στην αγορά για τα επόμενα χρόνια.
Την επόμενη φορά που θα πάτε για ψώνια για μια τηλεόραση, ελέγξτε αν έχει την ετικέτα Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum ή παρόμοια στο σετ ή στον οδηγό χρήσης. Αυτό σας λέει ότι η τηλεόραση χρησιμοποιεί τεχνολογία quantum-dot.
Συχνές Ερωτήσεις
Είναι οι τηλεοράσεις QLED καλύτερες από τις τηλεοράσεις OLED;
Αυτό θα εξαρτηθεί από τις συγκεκριμένες τηλεοράσεις που συγκρίνετε, αλλά στην προηγμένη τεχνολογία, η OLED ως τεχνολογία θα κοστίζει περισσότερο και θα σας προσφέρει την καλύτερη εικόνα που μπορείτε να αγοράσετε. Ωστόσο, υπάρχουν πολλοί άλλοι παράγοντες, όπως ο χρόνος απόκρισης ή η φωτεινότητα, που συμβάλλουν στην αγορά μιας τηλεόρασης που θα μπορούσε να κάνει μια τηλεόραση QLED καλύτερη εφαρμογή.
Είναι οι τηλεοράσεις IPS καλύτερες από τις τηλεοράσεις QLED;
Αυτό θα εξαρτηθεί επίσης από τα συγκεκριμένα μοντέλα που συγκρίνετε, αλλά η IPS είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιείται συχνότερα σε οθόνες λόγω των πλεονεκτημάτων της σε σχέση με τις παραδοσιακές τηλεοράσεις LCD/LED σε συνδυασμό με τον γρήγορο χρόνο απόκρισης. Ωστόσο, όσον αφορά την καθαρή ποιότητα εικόνας, οι τηλεοράσεις QLED υψηλής τεχνολογίας τείνουν να προσφέρουν καλύτερη εικόνα από τις τηλεοράσεις IPS.
