Квантовые точки Quantum dot LED
Содержание:
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.
Использование высокотоксичного кадмия, который в основном применялся в производстве квантовых точек, ограничено 0,01 % по весу однородного материала. Благодаря сотрудничеству Samsung с химической компанией Dow Chemical в 2015 году проблема была решена применением материалов содержащих индий вместо кадмия. В создании технологии квантовых точек без кадмия LG тоже сотрудничает с Dow Chemical и LG Chem.
Технология NanoCell
Традиционные экраны IPS обычно снабжены белой светодиодной подсветкой (WLED), которая позволяет им воспроизводить цвета в стандартном цветовом пространстве RGB. В технологии Nano IPS на белые светодиоды (а не на дополнительный светорассеивающий слой, как в QLED) наносится слой наночастиц (отсюда название Nano IPS) — квантовых точек размером менее 2 нм. Они поглощают свет с определённой длиной волны, например, ненужные оттенки желтого и оранжевого, что улучшает точность передачи оттенков красного.
LG Electronics использует безкадмиевые квантовые точки Nanoco (англ.)русск., поставляемые Dow Chemical.
Технология
В цветных дисплеях каждый пиксель содержит красный, зелёный и синий субпиксель. Эти цвета комбинируются с различной интенсивностью для получения миллионов оттенков. Исследователи смогли создать повторяемые образцы из красных, зелёных и синих полосок, многократно повторяя технологию литографического нанесения. Полоски наносятся непосредственно на матрицу тонкоплёночных транзисторов. Транзисторы сделаны из аморфного индий-галлий-цинкового оксида (IGZO), обладающего более высокой подвижностью электронов и являющегося полупроводником электронного типа проводимости, имеющего лучшую стабильность, чем транзисторы из аморфного гидрированного кремния (a-Si). В результате дисплей имеет субпиксели около 50 микрометров в ширину и 10 микрометров в длину, достаточно малого размера, чтобы было возможно использовать их в экранах телефонов.
Производство
2013: телевизоры от Sony серий W900 (модель Ultra HD 55W900) и X900 (65X900, 55X900), планшет Amazon Kindle Fire HDX 7.
2014: на выставке Computex ASUS представила ноутбук Zenbook NX500 с дисплеем, использующим технологию QDEF (Quantum Dot Enhancement Film).
2015: телевизоры от TCL Corporation, Hisense, Samsung, LG Electronics.
2016: телевизоры с прямым экраном от Samsung серий Q9F и Q7F (75-, 65- и 55-дюймовые модели).
2017: телевизоры с изогнутым экраном от Samsung серий Q7C (диагонали 49 и 55 дюймов) и Q8C (диагонали 55, 65 и 75 дюймов) и мониторы серий CHG90 и CHG70 от Samsung . Буква «С» в серии означает «Curved» (изогнутый). На выставке CES 2017 Samsung переименовала свою технологию подсветки «SUHD» в «QLED». Телевизоры от LG серий SJ9500, SJ8500 и SJ8000. Также в этом году появился планшет с технологией Quantum Dot Iconia Tab 10 от Acer, игровые мониторы Acer Predator X27 и ASUS ROG Swift PG27UQ.
2018: монитор ASUS ProArt PA32UC.
Что такое технология QLED
На самом деле, QLED – название больше маркетинговое, нежели отражающее нечто инновационное. В основе, как и на всех телевизорах с ЖК-дисплеем, лежит технология подсветки экрана с помощью светодиодов. Просто реализовано это особым способом. Вообще, термин QLED ввела компания Samsung как описание нового метода подсветки экранов. В то же время точно такая же технология, только от LG, называется Nano Cell.
Особенность QLED заключается в том, что каждый пиксель излучает собственный цвет, а не формирует его из смешивания нескольких базовых. Осуществляют это транзисторы, размеры которых не превышают несколько нанометров. Несмотря на прорыв, у QLED существует и ряд проблем. Во-первых, пиксели всё равно приходится подсвечивать. Во-вторых, яркость дисплеев постепенно уменьшается примерно после 10 000 часов работы.
Примечания
- (англ.). engadget (14 January 2013).
- ↑ . MIT Technology Review (22 ноября 2011). Дата обращения 7 апреля 2019.
- . IEEE Spectrum (2 января 2015). Дата обращения 16 мая 2019.
- Белый свет содержит не только чистый красный, зеленый и синий, которые составляют телевизионное изображение, но и розовые, желтые и другие дополнительные элементы, искажающие красные, зеленые и синие тона. Эти посторонние цвета блокируются фильтрами, что снижает яркость картинки.
- . habr (4 декабря 2016). Дата обращения 1 июня 2019.
- . Решение Совета Евразийской экономической комиссии от 18 октября 2016 года N 113. Дата обращения 19 апреля 2019.; . Европейский парламент и Совет ЕС. Дата обращения 16 мая 2019.
- . Оled-info (22 октября 2014). Дата обращения 18 апреля 2019.
- ↑ (англ.). CNET (18 February 2013). Дата обращения 14 мая 2019.
- . ixbt.com (6 июня 2015). Дата обращения 23 мая 2019.
- . IEEE SPECTRUM (2 января 2015). Дата обращения 23 мая 2019.
- . STEREO&VIDEO (27 апреля 2017). Дата обращения 1 июня 2019.
- . AVSFORUM (18 января 2018). Дата обращения 10 мая 2019.
- . DailyComm (5 июля 2018). Дата обращения 19 мая 2019.
- . AVSForum (4 декабря 2017). Дата обращения 22 мая 2019.
- . 4pda (10 января 2017). Дата обращения 16 мая 2019.
- . НИКС (1 ноября 2018). Дата обращения 10 мая 2019.
- . hifinews.ru (23 января 2014). Дата обращения 10 апреля 2019.
- . 3DNEWS (6 июня 2015). Дата обращения 10 апреля 2019.
- . hifinews.RU (26 марта 2013). Дата обращения 7 апреля 2019.
- (англ.). DisplayMate (2013). Дата обращения 21 мая 2019.
- Чуб А. . gagadget.com (12 июня 2014). Дата обращения 11 апреля 2019.
- . HDTV.RU (12 января 2017). Дата обращения 7 апреля 2019.
- . LCD телевизоры. Характеристики и параметры. Дата обращения 11 апреля 2019.
- Карасёв С. . 3DNEWS (26 мая 2017). Дата обращения 17 апреля 2019.
- . ULTRAHD (18 марта 2018). Дата обращения 22 мая 2019.
| Это заготовка статьи об аппаратном обеспечении. Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
Сколько стоит LED, IPS, OLED и QLED TV небольшой обзор цен
Давайте немного пройдёмся по текущим предложениями и посмотрим, что интересного сейчас есть на рынке. Сравним цены и покажем отзывы.
LG OLED 55 B8
Дорогая модель на новых матрицах OLED
Телевизор с 55-дюймовым экраном, и OLED-матрицей. Его стоимость составляет 98 500 рублей. Максимальное разрешение находится в диапазоне 4K, то есть 3840 × 2160. Smart TV в телевизоре присутствует в виде штатной операционной системы от LG – webOS.
Отзыв о LG OLED 55 B8
Подробнее на Яндекс.Маркет: https://market.yandex.ru/product—televizor-lg-oled55b8/54305391/reviews?track=tabs
LG OLED 55 B8
LG 32LJ510U
Неплохой телевизор за свои деньги
Представитель семейства LCD-дисплеев, выполненных на матрице IPS с подсветкой Direct LED. При 32 дюймах телевизор выдаёт максимальное разрешение в 1366 × 768. Приобрести его можно за 11 700 руб.
Отзыв о LG 32LJ510U
Подробнее на Яндекс.Маркет: https://market.yandex.ru/product—televizor-lg-32lj510u/1724547959/reviews?track=tabs
Отзыв о LG 32LJ510U
Подробнее на Яндекс.Маркет: https://market.yandex.ru/product—televizor-lg-32lj510u/1724547959/reviews?track=tabs
LG 32LJ510U
BBK 32LEM-1027/TS2C
Самый недорогой ТВ в подборке, правда с матрицей TN
Простой телевизор на 32 дюйма за 8600 рублей. Разрешение экрана составляет 1366 × 768. Сама матрица представляет собой самый старый и первый тип TN.
Отзыв о BBK 32LEM-1027/TS2C
Подробнее на Яндекс.Маркет: https://market.yandex.ru/product—televizor-bbk-32lem-1027-ts2c/1713961112/reviews?track=tabs
BBK 32LEM-1027/TS2C
Samsung UE49N5000AU
Довольно неплохое сочетание цены и возможностей ТВ
Большой телевизор на 49 дюймов с разрешением 1920 × 1080. Матрица представляет собой средний уровень между IPS и TN – VA. Тип подсветки – Edge LED. Стоит телевизор 32 500 рублей.
Отзыв о Samsung UE49N5000AU
Подробнее на Яндекс.Маркет: https://market.yandex.ru/product—televizor-samsung-ue49n5000au/150947083/reviews?track=tabs
Samsung UE49N5000AU
Sony KD-49XF9005
Неплохой экземпляр от Sony
Интересный телевизор с разрешением в 4K. В качестве операционной системы выступает Android, то есть это полноценный Smart TV. Купить его можно за 80 000 рублей.
Отзыв о Sony KD-49XF9005
Подробнее на Яндекс.Маркет: https://market.yandex.ru/product—televizor-sony-kd-49xf9005/33208242/reviews?track=tabs
Отзыв о Sony KD-49XF9005
Подробнее на Яндекс.Маркет: https://market.yandex.ru/product—televizor-sony-kd-49xf9005/33208242/reviews?track=tabs
Sony KD-49XF9005
Samsung QE55Q6FNA
Большая диагональ, QLED-подсветка, поддержка 4K
Представитель QLED-класса. Купить его можно за 75 000 рублей. За эти деньги пользователь получит размер изображения в 4K, поддержку формата HDR10 и диагональ в 55 дюймов.
Отзыв о Samsung QE55Q6FNA
Подробнее на Яндекс.Маркет: https://market.yandex.ru/product—televizor-samsung-qe55q6fna/122871295/reviews?track=tabs
Отзыв о Samsung QE55Q6FNA
Подробнее на Яндекс.Маркет: https://market.yandex.ru/product—televizor-samsung-qe55q6fna/122871295/reviews?track=tabs
Samsung QE55Q6FNA
Как видно, разброс цен на рынке среди разных технологий высок. OLED ещё по-прежнему дороги, а LED постепенно дешевеют.
Технология QLED
Название принадлежит Samsung, но его разрешено использовать всем членам QLED Alliance, созданного в апреле 2017 года.
Технология QDEF (quantum dot enhancement film — улучшающая плёнка с квантовыми точками)
Строение жк-дисплея с плёнкой QDEF
Технология была разработана компанией Nanosys (англ.)русск. и представлена на выставке SID (англ.)русск. в 2011 году. Она призвана улучшить цветовую гамму, яркость и контраст экрана. Данная технология используется в телевизорах Samsung, TCL Corporation, Hisense, Philips, планшете Amazon Kindle Fire HD 7, ноутбуке ASUS Zenbook NX-500.
В жк-панелях между блоком подсветки из синих светодиодов и слоем с жидкими кристаллами (LCM) добавляется плёнка, пропитанная случайно распределёнными квантовыми точками двух разных размеров — одни излучают зелёный свет, другие — красный. Красный и зелёный свет смешивается с непоглощённым синим светом, и таким образом формируется белый. Затем он проходит через субпиксельный цветовой фильтр (BEF).
Технология QDОG (QD on Glass — квантовые точки на стекле)
Технология появилась в 2018 году, а телевизоры с экранами QDОG должны появиться в 2019-м. Технология позволяет сделать телевизоры тоньше и дешевле.
Квантовые точки нанесены на тонкий лист стекла, которое служит световодом.
Технология QDCF (QD color filter — квантово-точечный цветовой фильтр)
Технология позволяет отказаться от цветного матричного фильтра. Вместо зелёного и красного субпикселей используются ячейки с квантовыми точками, вместо синего субпикселя — прозрачный рассеивающий слой, который пропускает голубой свет от светодиодной подсветки. Сложность метода состоит в том, что квантовые точки должны быть расположены очень близко друг к другу, чтобы между ними не проходил синий свет и не мешал получать чистые цвета. Nanosys совместно с производителем чернил Dic Corporation (англ.)русск. разработали метод нанесения квантовых точек с помощью струйной печати, который был представлен в 2017 году.
Путаница в терминах
Все существующие дисплеи, которые заявляются как QLED, по факту являются LCD-матрицей со светодиодной подсветкой на квантовых точках, то есть единственное их преимущество перед LCD — это расширенный цветовой охват. По сравнению с OLED-телевизорами (где сами пиксели являются маленькими светодиодами), использующими электролюминесценцию, у телевизоров на QLED нет настоящего чёрного цвета и бесконечной контрастности, используется фотолюминесценция — переизлучение света в другом диапазоне частот. По аналогии, LED-телевизоры — это также не электролюминесцентное излучение как OLED, а вид подсветки, где вместо ранее применявшихся люминесцентных ламп с холодным катодом используется панель из светодиодов (LED).
Телевизоры OLED что это такое по технологии
Это совершенно новый тип светодиодов, который активно используется в дисплеях. В основе технологии лежит способность многослойной плёнки из полимеров светиться под воздействием тока. По сути, это и является главной разницей между телевизорами LED и OLED.
Структура OLED-экрана
Основными преимуществами технологии считаются повышенная яркость свечения, высокая контрастность и низкое энергопотребление. Вместе с этим есть и недостатки, которые на данном этапе пока являются скорее недоработками новой технологии. Во-первых, некоторые цвета теряют свою яркость раньше других – надёжные экраны создать пока не получится. Во-вторых, так как технология новая, ещё заметна её недоработанность, и поэтому она весьма дорога в производстве.
