Napriek niektorým nedostatkom sú LCD televízory (vrátane LED/LCD televízorov) dominantným typom televízorov, ktoré si spotrebitelia kupujú. Prijatie LCD televízorov urýchlilo zánik televízorov CRT a televízorov so zadnou projekciou a je hlavným dôvodom, prečo už plazmové televízory nie sú dostupné.
V posledných rokoch bol OLED TV na čele s LG propagovaný ako nástupca LCD. Hoci OLED predstavuje krok nahor v televíznej technológii, LCD televízory to posunuli o stupeň vyššie vďaka začleneniu kvantových bodov (aka QLED).
Kvantové body a QLED označujú rovnakú technológiu. QLED je marketingový výraz, ktorý Samsung a TCL používajú pri označovaní svojich televízorov s kvantovými bodkami. Tieto súpravy kombinujú podsvietenie LED s kvantovými bodmi vo vybraných LCD televízoroch na vylepšenie farieb.
Čo je kvantová bodka
Kvantová bodka je vyrobený nanokryštál s polovodičovými vlastnosťami, ktorý môže zvýšiť jas a farebný výkon zobrazený na statických snímkach a videozáznamoch na obrazovke LCD.
Kvantové bodky sú emisné častice (niečo ako fosfor na plazmovom televízore). Keď sú častice zasiahnuté fotónmi z vonkajšieho zdroja svetla (v prípade aplikácie LCD TV, modré LED svetlo), každý bod vyžaruje farbu špecifickej šírky pásma, ktorá je určená jeho veľkosťou. Väčšie body vyžarujú svetlo, ktoré je vychýlené smerom k červenej. Ako sa bodky zmenšujú, vyžarujú svetlo, ktoré je skosené smerom k zelenej.
Keď sú kvantové bodky určených veľkostí zoskupené do štruktúry a skombinované s modrým svetelným zdrojom LED, kvantové bodky vyžarujú svetlo v celej šírke farebného pásma potrebného na sledovanie televízie.
Vyššie uvedený obrázok ukazuje štruktúru kvantovej bodky (vpravo), hypotetický príklad vzťahu vlastností kvantovej bodky podľa veľkosti vyžarovania farieb (vľavo) a spôsob, akým kvantové bodky sú vyrobené.
Ako sa dajú použiť kvantové body v LCD televízoroch
Po vytvorení kvantových bodov môžu byť body rôznej veľkosti umiestnené náhodne alebo usporiadaným spôsobom podľa veľkosti do krytu, ktorý možno umiestniť do LCD TV. Pri LCD TV majú body zvyčajne dve veľkosti, jednu optimalizovanú pre zelenú a druhú optimalizovanú pre červenú.
Obrázok vyššie ilustruje spôsoby umiestnenia kvantových bodov do LCD televízora.
- Vo vnútri krytu (označovaného ako okrajová optika) pozdĺž okrajov LCD panela medzi modrým LED okrajovým zdrojom svetla a LCD panelom (pre LED/LCD TV s okrajovým podsvietením).
- Na vrstve vylepšenia filmu (QDEF) umiestnenej medzi modrým zdrojom svetla LED a panelom LCD (pre LED/LCD televízory s úplným alebo priamym osvetlením).
- Na čipe, ktorý je umiestnený nad modrými LED svetelnými zdrojmi pozdĺž okraja LCD panela (pre LED/LCD TV s okrajovým podsvietením).
Pri všetkých metódach modrá LED vysiela svetlo cez kvantové bodky, ktoré sú excitované, takže kvantové bodky vyžarujú červené a zelené svetlo (ktoré je tiež kombinované s modrým pochádzajúcim zo svetelného zdroja LED).
Rôznofarebné svetlo prechádza cez čipy LCD a farebné filtre a potom na obrazovku na zobrazenie obrázkov. Pridaná kvantová bodová emisná vrstva umožňuje LCD TV zobraziť sýtejší a širší farebný gamut než LCD TV bez pridanej kvantovej bodovej vrstvy.
Efekt pridania kvantových bodov do LCD televízorov
Nižšie je uvedený graf a príklad toho, ako pridanie kvantových bodov do LCD televízorov môže zlepšiť farebný výkon.
Tabuľka v hornej časti je štandardná grafická reprezentácia zobrazujúca celé viditeľné farebné spektrum. Televízory a video technológie nedokážu zobraziť celé farebné spektrum. Majte na pamäti, že trojuholníky zobrazené v tomto spektre ukazujú, ako blízko sa k tomuto cieľu približujú rôzne farebné technológie používané v zobrazovacích zariadeniach.
Ako môžete vidieť z odkazovaných trojuholníkov, LCD televízory využívajúce tradičné biele LED zadné alebo okrajové osvetlenie zobrazujú užší rozsah farieb ako televízory vybavené kvantovými bodkami. Kvantové bodky zobrazujú farby, ktoré sú sýtejšie a prirodzenejšie, ako je znázornené v porovnaní pod grafom.
Kvantové body môžu spĺňať potreby štandardov farieb HD (rec.709) aj Ultra HD (rec.2020/BT.2020).
Štandardné LED/LCD vs. OLED
LCD televízory majú nevýhody v sýtosti farieb a úrovni čiernej, najmä v porovnaní s plazmovými televízormi, ktoré už nie sú dostupné. Začlenenie systémov čierneho a okrajového osvetlenia LED trochu pomohlo, ale to nestačilo.
V reakcii na to televízny priemysel (väčšinou LG) presadzoval technológiu OLED ako riešenie, pretože dokáže produkovať širší farebný rozsah a absolútnu čiernu.
LG využíva systém označovaný ako WRGB, ktorý je kombináciou subpixelov OLED vyžarujúcich biele svetlo a farebných filtrov na vytváranie obrázkov. Samsung začlenil skutočne červené, zelené a modré svetlo vyžarujúce OLED subpixely.
Samsung v roku 2015 ukončil výrobu OLED televízorov pre spotrebiteľov a LG a Sony zostali jedinými zdrojmi pre OLED televízory na americkom trhu. Spoločnosť Samsung vyčlenila svoje zdroje na uvedenie televízorov s kvantovými bodkami (QLED) na trh spolu s televízormi Vizio a TCL.
OLED televízory vyzerajú skvele, ale hlavným problémom, ktorý mnohým značkám televízorov bráni v masovom uvádzaní OLED televízorov na trh, sú náklady.
Napriek tvrdeniu, že LCD televízory majú zložitejšiu štruktúru ako OLED televízory, výroba OLED televízorov s veľkými obrazovkami je drahšia. Je to spôsobené chybami, ktoré sa prejavujú vo výrobnom procese, čo vedie k tomu, že veľké percento OLED panelov je odmietnutých z používania pre veľké obrazovky. Výsledkom je, že väčšina výhod OLED (napríklad zobrazenie širšieho farebného gamutu a hlbšej úrovne čiernej) oproti LED/LCD televízorom neviedla k širokému prijatiu výrobcov.
Využitím výrobných obmedzení OLED a schopnosti začleniť kvantové body do aktuálne realizovaného dizajnu LED/LCD TV (s malými zmenami potrebnými na montážnej linke), kvantové bodky sú vnímané ako vstupenka na uvedenie LED/LCD TV výkon sa približuje výkonu OLED, ale za nižšiu cenu.
Samsung je na čele kroku, ktorý kombinuje kvantové body s OLED (označované ako QD-OLED) pre lepší farebný výkon a jas bez nedostatkov súčasných QLED a OLED televízorov. Žiadne slovo o tom, kedy a či vôbec takéto súpravy prídu na trh.
LCD s kvantovými bodkami (QLED) vs. OLED
Pridaním kvantových bodov do LCD televízora sa jeho výkon približuje výkonu OLED televízora. Stále však existujú oblasti, v ktorých má každá z nich svoje výhody a nevýhody. Tu sú príklady niektorých z týchto rozdielov.
- Výkon farieb na úrovni OLED.
- Zachováva vynikajúcu sýtosť farieb, keďže jas sa mení lepšie ako pri OLED.
- Nedá sa zobraziť absolútna čierna.
- Nerovnomerná rovnomernosť obrazovky. Čierna a biela nie sú rovnomerné po celej ploche obrazovky.
- Užší pozorovací uhol v porovnaní s televízormi OLED.
- Schopnosť vysokého svetelného výkonu spotrebuje viac energie.
- Vynikajúca presnosť farieb.
- Nie je tak dobrý ako QLED pri udržiavaní sýtosti farieb pri zmene jasu.
- Môže zobraziť absolútnu čiernu.
- Nie je taký jasný ako QLED TV. Najlepšie v slabo osvetlenej miestnosti.
- Lepšia jednotnosť obrazovky (čierne a biele sú rovnomerné po celej ploche obrazovky) ako televízory QLED.
- Nižšia spotreba energie ako väčšina QLED TV.
- Drahšie ako televízory QLED.
Kvantové bodky: Farebná súčasnosť a budúcnosť
Hlavnými poskytovateľmi technológie kvantových bodov na použitie v televízoroch sú Nanosys a 3M, ktoré poskytujú možnosť filmu s kvantovými bodkami (QDEF) na použitie s LED/LCD televízormi s podsvietením celého poľa.
Na fotografii vyššie je televízor úplne vľavo LED/LCD televízor Samsung s rozlíšením 4K. Napravo a dole je televízor LG 4K OLED. Nad LG OLED TV je 4K LED/LCD TV Philips vybavený technológiou kvantových bodov. Červené vystupujú viac na televízore Philips ako na televízore Samsung a sú o niečo sýtejšie ako červené na televízore LG OLED.
Na pravej strane fotografie sú príklady televízorov vybavených kvantovými bodkami od TCL a Hisense.
Používanie kvantových bodov urobilo skok vpred, keďže niekoľko výrobcov televízorov na veľtrhoch predvádzalo televízory s podporou kvantových bodov, vrátane Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio a Philips. Z nich Samsung a Vizio priniesli modely na trh v USA, pričom TCL tiež naskočili. Samsung a TCL označujú svoje kvantové bodkové televízory ako QLED TV, zatiaľ čo Vizio používa termín Quantum.
LG v roku 2015 vystavila niekoľko prototypov televízorov s kvantovými bodkami, ale ustúpila od ich uvedenia na trh, aby vložila viac zdrojov do svojej technológie Nano Cell vo vybraných LCD televízoroch, ako aj na výrobu drahších televízorov pomocou technológie OLED.
Vzhľadom na to, že LG a Sony (od roku 2020) sú jedinými výrobcami OLED televízorov (televízory Sony OLED využívajú panely LG OLED) pre americký trh, alternatíva kvantových bodov na vylepšenie farieb ponúkaná spoločnosťami Nanosys a 3M môže umožniť LCD pokračovať v dominancii na trhu aj v nadchádzajúcich rokoch.
Keď budete nabudúce nakupovať televízor, skontrolujte, či má na súprave alebo v používateľskej príručke označenie Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum alebo podobné. To vám hovorí, že televízor používa technológiu kvantových bodov.
FAQ
Sú QLED TV lepšie ako OLED TV?
Bude to závisieť od konkrétnych televízorov, ktoré porovnávate, ale na najvyššej úrovni bude OLED ako technológia stáť viac a poskytne vám ten najlepší obraz, aký si môžete kúpiť. Existuje však mnoho ďalších faktorov, ako je doba odozvy alebo jas, ktoré ovplyvňujú kúpu televízora, vďaka ktorému by sa televízor QLED mohol lepšie hodiť.
Sú IPS TV lepšie ako QLED TV?
To bude závisieť aj od konkrétnych modelov, ktoré porovnávate, ale IPS je technológia najčastejšie používaná v monitoroch kvôli jej výhodám v porovnaní s tradičnými LCD/LED TV spolu s rýchlou dobou odozvy. Čo sa však týka čistej kvality obrazu, televízory QLED na vyššej úrovni zvyčajne ponúkajú lepší obraz ako televízory IPS.
