Технология qled

Причем тут квантовая физика?

Сегодня разработки в области квантовой физики ассоциируются, в основном, с квантовыми компьютерами, в основе работы которых лежит использование принципа квантовой запутанности. Однако экраны телевизоров на квантовых точках прямого отношения к этой технологии не имеют.

Из «квантового» у точек подсветки только то, что при столь миниатюрных размерах частиц полупроводника (нанометры) в них проявляются квантовые эффекты. А механизмы излучения нанокристаллами полупроводника фотонов под воздействием электрического заряда (или света) описываются именно законами квантовой механики.

Зависимо от размера, квантовые точки излучают свет разных цветов, до квантового ограничения Public Information Display

Этими законами описывается еще много чего в нашем мире (а если в целом – то на микроуровне ими описывается вообще все), но слово то красивое, вызывающее ассоциации с технологиями будущего, а потому удачное для использования в рекламе. Вот и выбрали эту особенность в качестве ключевой для маркетингового именования технологии.

Хотя, с тем же успехом, экраны QLED телевизоров могли бы называться не «дисплеями на квантовых точках», а «дисплеями на нано-кристаллах» или еще как-то. Ведь из квантового у них – только принцип формирования светового излучения, в то время основа матрицы и подсветки вполне подчиняются законам классической механики. И являются эти матрицы не какой-то революцией, а всего лишь следующей ступенькой эволюции давно освоенных ЖК-телевизоров.

https://youtube.com/watch?v=5dRilow8uTE

https://youtube.com/watch?v=WlY8ZpGIyKs

https://youtube.com/watch?v=KE22FsBgUHo

Ну и видео для тех, кто совсем отстал в этом вопросе

Компоновка элементов

В этом плане монитор Samsung CH711 очень необычен. В нем применяется оригинальное решение, когда все интерфейсы подключения и кабели спрятаны под съемными заглушками корпуса и подставки. Таким образом производитель добился полного отсутствия висящих сзади проводов, что дополнительно улучшило внешний вид монитора.

Кабели питания и видеоинтерфейса фирменные, идут в комплекте. Они тоже белого цвета и достаточно тонкие, проходят внутри ножки подставки и подключаются к разъемам, расположенным в углублении на корпусе. Эта зона прикрыта съемной заглушкой.

Портов подключения относительно немного: только коаксиальный разъем питания и 2 варианта подключения к источнику сигнала: HDMI или miniDisplayPort. Блок питания у монитора внешний, также белого цвета. Вот, как это выглядит на практике:

Чем хороши мониторы QLED

Наиболее точная цветопередача благодаря минимальному искажению в самой структуре света. Изображение яркое и насыщенное.
Широкий цветовой охват.
Сохранение и точная передача мелких деталей в наиболее светлых и наиболее темных фрагментах картинки, ее высокая детализация (на чем и основываются рекламные заявления о 10-битном цвете и поддержке высококачественных видео). Очевидный минус — пока еще скудный выбор видео с параметрами HDR качества.
Отсутствие необходимости полного переоборудования производственных линий положительно сказывается на ценовой политике, хотя о дешевых QLED-экранах говорить, разумеется, рано.
Более медленное выгорание в далекой перспективе.

Устройство QLED матриц

В мониторах, созданных на quantum dot, синие светодиоды — ключевые. Используются в качестве основной подсветки. Они генерируют световой поток, который проходит через прозрачный слой особого вещества с квантовыми точками внутри. Так в спектр добавляются зелёный и красный цвета максимально возможной чистоты. QLED-матрица Samsung состоит из следующих элементов:

светодиодная подсветка;
прозрачная плёнка с quantum dot;
поляризатор;
стеклянная подложка;
жидкокристаллические ячейки;
светофильтр.

Поляризатор и стеклянная подложка в конструкции дублируются. Между диодами, расположенными по всей площади экрана, и матрицей стоит лист с люминофором. Он создаёт полноцветное свечение за экраном и обеспечивает максимально возможный охват цветовой палитры.

Принцип действия

Изначально разработчики хотели взять OLED-матрицу и модернизировать её. Они планировали использовать квантовые точки в качестве эмиссионного слоя. Но главной целью учёных было создание полноценного телевизора, работающего на Quantum dot, поэтому они отказались от первоначальной идеи, выбрав фотолюминисцентную технологию. Сейчас электроэмиссионные дисплеи существуют только в виде тестовых образцов. В промышленных масштабах выпускаются жидкокристаллические экраны с фотолюминисцентными квантовыми точками в качестве подсветки.

Они управляются активной TFT-мартицей, состоящей из тонкоплёночных транзисторов (толщиной от 1/10 до 1/100 микрона). Применение quantum dot для производства цветных дисплеев позволило снизить себестоимость матриц, обеспечить максимально близкую к естественной цветопередачу жидкокристаллических экранов, в пять раз уменьшить энергопотребление по сравнению с LCD-вариациями и существенно увеличить рабочий ресурс устройств.

Цветопередача

QLED-матрица создаёт обширную цветовую гамму с более чем девяностопроцентным охватом цветового пространства DCI-P3. Это позволяет отображать максимально яркие и насыщенные цвета, отличающиеся особой реалистичностью. Все преимущества можно в полной мере оценить при просмотре HDR-контента. В отношении яркости и насыщенности цветопередачи QLED-матрицы значительно опережают OLED- и LED-аналоги. Реалистичность изображения, хорошее восприятие яркости — ключевые особенности. Антибликовые интерферентные покрытия (применяются для всех топовых моделей Samsung) позволяют наслаждаться просмотром при освещении любой интенсивности.

Уровень чёрного, яркость и контрастность

Это ключевые параметры для современного телевизора. В QLED-моделях преимущественно используются VA-панели, способные обеспечить значительно более высокие уровни чёрного, чем те же IPS-вариации.

Типовые значения контрастности QLED-панели достигают показателей 4000:1 и выше, уровень чёрного находится в пределах от 0.016 до 0.020 нит при средней яркости в 1400- 2000 нит и её пиковых значениях достигающих 4000 нит. К этому следует добавить местное затемнение, позволяющее достигать уровней чёрного глубины, близкой к максимальной. Параметры контрастности и глубины чёрного ТВ с IPS-матрицей в среднем вчетверо уступают показателям QLED-моделей.

Размытие движения

Этот эффект появляется по причине замедленного действия пикселей, которые запаздывают при формировании картинки. Время их отклика — ключевой параметр, влияющий на плавность обработки изображения.

Плёночные QLED-матрицы отличаются способностью контролировать быструю смену цвета пикселя. Они показывают минимальное время отклика, существенно превосходя аналоги по этому показателю. Быстрее их реагировать на смену цвета могут только топовые OLED-модели. Обе разновидности демонстрируют минимальное размытие при динамично изменяющейся картинке или его полное отсутствие.

Технология Ultra Black

Это разработка южнокорейского бренда Samsung. Технология обеспечивает поглощение световых бликов. В результате можно наслаждаться просмотром телевизора даже при попадании солнечных лучей на экран ТВ. Опять-таки, многие специалисты скептически отнеслись к этой инновации. Суть технологии сводится к использованию матовых экранов, но это решение использовалось и раннее для борьбы с бликами.

Неоднородная структура матового дисплея действительно позволяет поглощать блики. Глянцевые дисплеи отражают свет, что мешает комфортному просмотру. Неровная матовая структура преломляет световой поток, предотвращая отражение.

Это все еще LCD-телевизор

Широкая цветовая гамма особенно пригодится для новых 4К-телевизоров и цветовой субдискретизации типа 4:4:4, которая нас ждет в будущих стандартах. Это все прекрасно, но помните, что квантовые точки не устраняют других проблем ЖК-телевизоров. Например, практически невозможно получить идеальный черный, потому как жидкие кристаллы (те самые как бы «жалюзи», о чем я писал выше) не способны полностью блокировать свет. Они могут лишь «прикрываться», но не закрываться полностью.

Квантовые точки призваны улучшить цветопередачу, а это значительно улучшит впечатление от картинки. Но это не OLED-технология или плазма, где пиксели способны полностью прекращать подачу света. Тем не менее плазменные телевизоры ушли на пенсию, а OLED по-прежнему слишком дороги для большинства потребителей, поэтому все же приятно знать, что в скором времени производители предложат нам новый вид LED-телевизоров, который будет показывать лучше.

Технология Sony Triluminos — особенности работы

Передовые телевизоры Sony производятся на базе фирменных жидкокристаллических панелей Triluminos. Такие панели позволяют телевизорам отображать широкий спектр насыщенных натуральных цветов, благодаря чему достигается высокое качество картинки. Технология Triluminos подразумевает использование в современных ЖК панелях квантовых точек, вместо обычных источников света. Квантовые точки способны излучать оптические волны строго заданного спектра. Подсветка на основе таких точек способна устранить целый ряд недостатков технологии ЖК. Подробнее познакомимся с технологией Sony Triluminos.

style=»display:block» data-ad-client=»ca-pub-2575503634248922″ data-ad-slot=»3433597103″ data-ad-format=»link»>

Первые телевизоры Sony с панелями Triluminos были выпущены еще в 2007 году. Модели серии X3000 с новой на то время технологией продемонстрировали высокое качество изображения. Тогда для подсветки жидкокристаллической панели использовались светодиоды трех цветов: красного, зеленого и синего. Это позволяло добиться воспроизведения картинки с хорошим уровнем цветопередачи

Достоверность и естественность цветов привлекали широкое внимание покупателей. Однако высокая стоимость таких телевизоров вынудила компанию отказаться от дальнейшего использования этой технологии

Только в 2013 году компания Sony возобновила использование фирменной технологии Triluminos в своих телевизорах, но уже с существенными изменениями. Так в современных ЖК панелях стали использовать новые источники света — квантовые точки. Обновленная технология позволила добиться поразительных результатов: цветовая палитра флагманских телевизоров увеличилась на 50 процентов.

Для отображения света синего спектра используются синие светодиоды, которые показывают очень хорошую эффективность. Квантовые точки используются для отображения света зеленого и красного спектра. Таким образом, панель Triluminos можно считать экраном смешанного типа. В ней используются как квантовые точки, так и светодиоды. Благодаря миниатюрным размерам, на одной панели можно разместить большое количество квантовых точек, которые будут отображать свет строго заданного спектра.

Телевизоры Sony с фирменной технологией Triluminos намного превосходят по качеству изображения телевизоры со стандартной подсветкой (на белых светодиодах). Особенно четко это проявляется в сценах изобилующих красными и изумрудно-зелеными оттенками. Более яркие и насыщенные цвета создают неповторимый эффект для зрителя во время просмотра любимых фильмов и телепередач.

Выводы

Технология Triluminos выгодно выделяет телевизоры Sony от моделей конкурентов. Высокая интенсивность и реалистичность цветов заметны невооруженным глазом. Обновленные ЖК панели используются как в Full HD, так и Ultra HD телевизорах. Новый флагманский Ultra HD телевизор Sony Bravia KD-85X9505 использует обновленную технологию Triluminos и предоставляет пользователя картинку непревзойденного качества. Будем ждать дальнейшего развития этого направления в телевизионной технике.

Управление

Управление смарт-ТВ происходит с элегантного пульта. Он минималистичен, как у Apple TV, и в то же время более функционален. У него имеются скрытые под верхней крышкой кнопки, а физическими сделаны лишь главные, вроде громкости и переключения каналов. Пульт не сенсорный.

Управление KS7500 интуитивно-понятное. То, что на пульте с виду практически нет манипуляторов, не мешает в три клика добраться до нужной функции. Единственное, спотыкаешься на вводе символов в поиске фильмов. Пульт оснащен микрофоном для голосового ввода команд, но эта функция внезапно отключилась. Вероятно, в момент теста корейский сервер распознавания голоса упал.

История

Идея использования квантовых точек в качестве источника света впервые была разработана в 1990-х годах[источник не указан 827 дней].
В начале 2000-х учёные начали понимать весь потенциал квантовых точек в качестве следующего поколения дисплеев. В 2004 году для разработки технологии QLED была основана лаборатория QD Vision (США, Лексингтон (Массачусетс)). В последствии к ней присоединились компании LG Electronics и Samsung Electronics.

В феврале 2011 года исследователи из Samsung представили разработки первого полноцветного дисплея на основе квантовых точек — QLED. 4-дюймовый дисплей управлялся активной матрицей, это означает, что каждый цветной пиксель с квантовой точкой может включаться и выключаться тонкоплёночным транзистором. Исследователи сделали прототип на стекле и на гибком пластике. Для создания прототипа на кремниевую плату наносится слой раствора квантовых точек и напыляется растворитель. Затем слой квантовых точек аккуратно запрессовывается в резиновый штамп с гребенчатой поверхностью, отделяется и штампуется на стекло или гибкий пластик. Так осуществляется нанесение полосок квантовых точек на подложку.

Экран с технологией квантовых точек

Если не углубляться, то структура дисплея, созданного по технологии квантовых точек, практически ничем не отличается от обычного LED экрана. Используется подложка, подсветка, а также матрица. Разница проявляется лишь в наличии одного дополнительного фильтра, которым, собственно, и являются квантовые точки.

Телевизоры QLED имеют несколько принципиально важных преимуществ – богатый цветовой диапазон, максимальная яркость. Обеспечивается показ естественного и насыщенного изображения. Дополнительный слой из миниатюрных кристаллов между подсветкой и матрицей представлен в виде тонкой плёнки с металлической жидкостью. Внутри этой субстанции находятся кристаллы.

Размер квантовых точек варьируется в диапазоне 3-7 нанометров. Это принципиально важный момент, который отличает данные полупроводники от альтернативных источников света. Технология квантовых точек в телевизорах предполагает также поглощение световых волн одинаковой длины. С целью реализации этой задачи используются диоды подсветки синего цвета. Обеспечивается также излучение света другой длины.

Квантовые точки имеют разный размер, поскольку габариты изменяются в зависимости от цвета кристалла. Например, относительно большие точки обеспечивают формирование красного цвета, а маленькие кристаллы нужны для излучения зелёного оттенка. Дополнительный фильтр состоит из триллионов квантовых кристаллов. Инновационная технология обеспечивает отображение разных оттенков без потери чёткости.

Подытожим, QLED телевизоры отличаются от аналогов максимальной яркостью и цветностью. Чёрные оттенки более насыщены. Все эти свойства позволяют транслировать естественное и насыщенное изображение.

Что такое QLED телевизоры

Итак, что же такое QLED? Эта аббревиатура расшифровывается как quantum light-emitting diode, а в России используют выражение «дисплеи на квантовых точках». Эти самые квантовые точки представляют собой микроскопические шарики из наноматериала. Диаметр их составляет от одного до нескольких нанометров. В зависимости от размера, точки способны испускать световые волны различной длины — а значит, и различного цвета. Правда, светятся они не сами по себе, так что диодная подсветка им все-таки необходима. Получается, что QLED — это фактически модификация обычного LED. Из этого и вытекают все достоинства и недостатки таких телевизоров, о которых я расскажу ниже.

Первые телевизоры на основе квантовых точек были представлены в 2017 году. QLED — фирменная технология Samsung. У других производителей тоже есть что-то подобное, но называют они это иначе: LG Electronics — NanoCell, Sony — Triluminos, а Hisense — ULED.

Преимущества нанокристаллов перед LED

Дисплеи современных жидкокристаллических телевизоров со светодиодной подсветкой (LED) имеют большой недостаток: их изображение зависит от светодиодов, которые излучают не чисто белый свет, при этом с узким цветовым спектром. Есть определенные технологии, позволяющие приблизить белый к идеалу, но на выходе полученные цвета все равно не обладают одинаковой интенсивностью (зеленый и синий будут ярче красного). Чтобы как-то сгладить эту разницу используют специальные настройки цветов в телевизоре, понижая значения синего и зеленого, но в результате изображение становится гораздо бледнее, чем необходимо.

Проблема поиска источника идеального белого света, который обеспечил бы при преломлении весь световой спектр с цветами одинаковой интенсивности, была решена при использовании квантовых точек.

Так, при создании дисплеев с использованием нанокристаллов была использована следующая технология. На специальную пленку наносятся квантовые частицы красного и зеленого оттенков. Они не разбиты на субпиксели как в модели RGB, а просто смешаны друг с другом. За этим слоем расположены светодиоды синего цвета. При попадании света от диода, квантовые точки начинают излучать свои красные и зеленые цвета. И как раз в процессе смешивания всех трех цветов получается искомый источник идеального белого света. Это обеспечивает правильную цветопередачу без искажения цветового спектра и потери интенсивности цветов.

Таким образом, квантовый механизм позволят разрешить целый ряд проблем, имеющихся у обычных ЖК-дисплеев с подсветкой. Среди основных преимуществ технологии QD-LED можно выделить следующие:

Применение источника идеального белого света.
Отсутствие проблемы с потерями контраста и яркости. Все цвета светового спектра имеют одинаковую степень интенсивности. Ни один цвет не преобладает над другим.
Увеличение реалистичности цветопередачи более чем на 50 процентов (около миллиарда оттенков).
Насыщенность цветов возрастает на 40 процентов.

Данная технология позволяет значительно сэкономить энергию из-за отсутствия светофильтров и сокращения количества светодиодов. Телевизор с дисплеем на квантовых точках не имеет ограничений по срокам эксплуатации, поскольку нанокристаллы стабильны и сохраняют заданный им оттенок вечно. Читайте, как правильно выбрать LED телевизор с функцией Смарт.

LG QNED против Samsung Neo QLED. Что выбрать в 2021 году?

На выставке CES 2021 компании LG и Samsung показали новые технологии производства дисплеев для «топовых» моделей телевизоров. Технология LG называется QNED, в то время как у Samsung — Neo QLED. Обе технологии могут похвастаться улучшением цветопередачи, максимальной яркости и контрастности, а также высоким разрешением — 4K или 8k. Эти изменения определенно улучшат впечатления от просмотра HDR контента и качество картинки в целом.

Насколько сильно новые матрицы LG отличаются от Samsung? На что стоит обратить внимание при выборе нового телевизора? Ответы на эти вопросы вы сможете найти в данной статье

QLED: что это за технология

Принцип устройства QLED матрицы, нажмите для увеличения

Q в этой аббревиатуре означает «квантовые точки» или «quantum dots» на языке оригинала. Они светятся под воздействием постороннего излучения, выдавая кванты с длиной волны, зависящей от размеров нанокристалла. Квантовые точки, улавливая фоновое излучение задней стенки, переизлучают его на ЖК-матрицу, выдавая базовые Red, Green, Blue-цвета более чистого спектра, чем на обычных LED-матрицах.

В обычных конструкциях LED-телевизоров для точного отображения цветов есть светофильтры. Но, улучшая цвета, они снижают яркость и контрастность изображения. Применение наноплёнки с квантовыми точками снимает нужду в использовании этих светофильтров. Выражается это в том, что картинка получается ярче, насыщеннее и контрастнее, с большим в разы диапазоном оттенков.

Поколение кью лед-TV-приёмников не требует для своего производства постройки каких-то новых суперсовременных заводов: вставка наноплёнок с кантовыми точками осуществляется на заводах-производителях на уже существующих линиях сборки.

Сколько стоит «квантовый телевизор»?

Первые QD-телевизоры Sony, Samsung и LG обещают показать на выставке CES 2015 в январе. Однако впереди всех китайская TLC Multimedia, они уже выпустили 4K QD-телевизор и говорят, что он вот-вот появится в магазинах в Китае.

На данный момент назвать точную стоимость телевизоров с новой технологией невозможно, ждем официальных заявлений. Писали, что стоить QD будут втрое дешевле аналогичных по функционалу OLED. К тому же технология, как говорят ученые, совсем недорогая. Исходя из этого, можно надеяться, что Quantum Dot-модели будут широко доступны и попросту заменят обычные. Однако я думаю, что сперва цены все равно завысят. Как это обычно бывает со всеми новыми технологиями.

Особенности дисплея Samsung CH711

Монитор выдает действительно хорошую картинку. Но с первого взгляда особого преимущества перед IPS я не заметил. Лишь со временем начинаешь замечать превосходную контрастность картинки и отличную естественную цветопередачу. К углам обзора также нет претензий — они максимальные.

Кроме того, можно отметить высокую пиксельную плотность экрана. Разрешение 2560х1440 отлично подходит для QLED-панели диагональю 27 дюймов. Шрифты выглядят четко, как и иконки и другие мелкие элементы, которыми изобилует Windows. К тому же при использовании Samsung CH711 масштаб отображения интерфейса можно не менять — на 100% работать вполне комфортно.

Отдельный момент, про который стоит рассказать — изогнутость дисплея. Раньше я не придавал значения этой особенности и считал ее незначительной при выборе монитора. Но после привыкания к изогнутому экрану, изображения на на обычном плоском мониторе начинают казаться выпуклыми. Это заметно на прямоугольных элементах, которые приобретают овальность.

Samsung CH711 отлично показывает себя при любых моделях использования — офис и работа с текстом, редактирование фото и видео, браузинг, просмотр видеороликов и фильмов.

Отдельно хочу отметить игровую направленность монитора. Samsung CH711 можно назвать игровым монитором, благодаря малому времени отклика матрицы (4 мс) и поддержке технологии .

AMD FreeSync устраняет разрывы и подергивания игровой картинки, путем синхронизации частоты кадров видео, генерируемого видеоускорителем и частоты обновления монитора, а также компенсирует низкий fps в играх при частотах 30 кадров/с или менее.

Но также я обнаружил и некоторые проблемы QLED-панели. Возможно это связано с тем, что у меня на тесте ранний инженерный сэмпл и данный недостаток будет устранен в потребительских устройствах, которые поступят в точки продаж.

Суть проблемы в следующем. На объектах со сплошной заливкой темно-серого цвета я заметил участки с неравномерной подсветкой, которые создают эффект пятен на экране. Данный эффект малозаметен и наблюдается именно на темно-сером фоне, но все же я его увидел.

Я до конца не понял, с чем это связано. Возможно отдельные пиксели имеют неодинаковый уровень подсветки. Или это эффект памяти (что скорее всего) так как мне показалось, что имеются остаточные изображения на границе закрытого окна, в котором я работал долгое время до этого. При переносе окна с темно-серой заливкой на второй монитор (матрица PLS) данного эффекта не наблюдалось, заливка цветом была равномерной.

Вместо выводов

Если вы хотите в полной мере наслаждаться ярким, контрастным и реалистичным изображением в форматах 4К и 8К, более подходящего варианта для этого, чем QLED-матрица, найти не удастся. Она — признанный лидер в этом сегменте, по части яркости и цветопередачи достойной альтернативы не существует. Отменные эксплуатационные качества и крутые опции, такие как режим Ambient, — не менее веские аргументы в пользу такого выбора. Да, есть некоторые проблемы с выгоранием пикселей, но это решаемо и в ближайшем будущем это поправят. Следует понимать, что за качество нужно платить. Если ваш бюджет ограничен и вы планируете смотреть видеоконтент FULL HD-качества, есть смысл рассмотреть более простые и недорогие аналоги.