Квантовый дисплей. QD-LED или дисплеи на квантовых точках – почему за ними будущее
Нужно ли покупать плазменный телевизор. Как изменились технологии передачи изображения. Какая из них лучше. На чём остановить свой выбор. LCD, LED, OLED или Квантовые точки.
Было время когда приходя на работу я громоздил для ремонта на свой рабочий стол, цветной ламповый телевизор. Он каких то необъятных габаритов и вес которого был без малого 70 кг.
Могли ли мы тогда подумать о том, что спустя каких то 10 -15 лет телевизоры будут вешаться на стену.
Мало того уже и эти, плоские телевизоры претерпели немало изменений. Не только в плане дополнения каких то новых функций и возможностей, но и в плане принципиально новых технологий воспроизведения картинки.
Быстрая навигация по статье
Телевизоры Плазма, ЖК, LCD, LED
В этом посте я хочу немного рассказать о современных телевизорах, точнее об их экранах или как их теперь называют матрица, дисплей, панель.
Нет, я не собираюсь нагружать вас сложным описанием технологий и процессов получения картинки, честно сказать я и сам многого в этом не понимаю.
Знаете, как в одной старой шутке «До сих пор не знаю почему самолёты летают и крыльями не машут»
Но я понимаю в чём отличие между ними — Плазма, LCD, LED, OLED и SUHD — дисплей с квантовыми точками. И этим хочу поделится с вами. Чтобы если вы придёте в магазин, то с одной стороны не попали в глупую ситуацию, а с другой имели представление о том, что хотите приобрести.
Почему я говорю о глупой ситуации?
Дело в том, что в силу моей специальности, ко мне периодически подходят с вопросом «Хочу купить плазму, какую посоветуешь?»— Ребята! Опоздали! Плазму уже не выпускают, эта технология исчерпала себя и ушла в прошлое.
Не знаю, то ли просто слово нравится, — ПЛАЗМА — круто! И от этого, всё что плоское это плазма!
Но всё же плазменный телевизор это плазменный, а жк это жк. Это совершенно разные технологии.
И если вы всё ещё читаете эту страницу, то вероятно вам интересно узнать в чём разница. Давайте попробуем просто о сложном.
Плазменный телевизор PDP
Уверен, любой из вас видел или пользуется люминесцентными лампами. Что светится в лампе? Внутри лампы находится инертный газ, который под действием высокого напряжения переходит в состояние плазмы.
Она и светится, покрытие колбы лампы люминофором лишь придаёт этой световой энергии приемлемый для человеческого глаза спектр.
А теперь представьте себе миллионы люминесцентных ламп, крошечных колбочек, покрытых люминофором и помещённых между двумя стёклами. Это и есть плазменная панель телевизора.
Под воздействием высокого напряжения газ в колбочках начинает светится, но светятся они не все сразу. Иначе это был бы просто плазменный светильник. Светятся они так, чтобы из засвеченных нужным цветом сегментов, складывалось изображение.
И всем этим управляет электронная начинка. Вот примерно так работает плазменная панель.
Из преимуществ: Другой уровень качества изображения, возможность делать экраны больших диагоналей, и наконец начинает реализовываться казалось бы несбыточная мечта, телевизор становится плоским.
Из недостатков: Необходимость использовать высокое напряжение, что приводило к большому энергопотреблению и нагреву. И к тому же этот высоковольтный модуль был слабым звеном, так как чаще всего выходил из строя.
С точки зрения инженеров, с плазмы уже было сложно выжать, каких то новых уровней яркости и других непонятных простому обывателю параметров.
В связи с появлением новых, более перспективных технологий, постепенно, производители от плазменных панелей отказались. До современного формата цифрового вещания DVB-T2 они так же не дожили.
Но по слухам, в небольшом количестве всё же были и кому то удалось выхватить плазму с DVB-T2.
Телевизоры ЖК — жидко кристаллические, они же LCD, LED
Как работает ЖК панель?
Если плазменные экраны светятся самостоятельно, то ЖК экраны нуждаются в подсветке.
Источник света располагается на заднем плане, за матрицей с жидкими кристаллами. Этот свет проходит сквозь матрицу с жидкими кристаллами, и попадает на тонкую завесу светофильтров.
Она состоит из множества сегментов красных, зелёных и синих элементов.
Все эти элементы очень миниатюрны. Если вы возьмёте хорошее увеличительное стекло и присмотритесь к экрану монитора, то вы увидите эти стройно выстроенные сегменты синего, красного и зелёного цвета. Примерно вот такие как на фото ниже.
Но это фото сильно увеличено, а тёмное пятно это пиксель который перестал светится, битый пиксель. Три сегмента составляют пиксель.
Роль матрицы с жидкими кристаллами в том, что кристаллы работают как жалюзи, они пропускают свет или перекрывают его. Это значит что одни сегменты светятся, а другие нет таким образом формируется изображение.
Чем отличаются панели LCD и LED
LCD/ LED это всё те же жидкокристаллические панели. Отличие только в источнике света, который должен равномерно подсвечивать саму жк матрицу изнутри.
В качестве подсветки в телевизорах LCD выступают тонкие, толщиной со стержень ватной палочки, люминесцентные лампы.
Представьте себе телевизор, за жк панелью которого установлены тонкие лампы дневного света. Поскольку эти лампы зажигаются от высокого напряжения, то снова необходим высоковольтный блок, который часто становился причиной неисправности.
В LED панелях вместо ламп дневного света, используются миниатюрные, очень яркие светодиоды. Им не нужен высоковольтный блок, следовательно они гораздо экономичнее и надёжнее.
К тому же для светодиодной подсветки нужно гораздо меньше места, это позволило сделать LED телевизоры тоньше.
Так если телевизор LCD имеет толщину около 12 см, то LED около 3 см. Разница ощутима!
Как технологии влияют на развитие ЖК телевизоров
В данный момент панели с подсветкой на лампах, также как и их предшественники, панели плазменные уходят в прошлое.
Производители сосредоточились на усовершенствовании панелей с подсветкой на светодиодах — LED.
Улучшения заключаются в дополнительном функционале в виде разных «плюшек» и внедрении технологий повышающих качество изображения.
Это различные системы по улучшению сигнала, баланса чёрного, белого, контрастности, анти бликовые системы и другое.
И конечно же производители работают над качеством (классностью) матрицы.
Так появились телевизоры с технологиями SMART, 3D, HD TV, Full HD TV, UHD TV (ultra) 4K.
Это всё ЖК телевизоры, дополненные различными наворотами и технологиями и отличающиеся классом матрицы.
Чем большую плотность пикселей содержит матрица, тем более качественной будет картинка. Собственно в пикселях это измеряется так — HD 720 P, FULL HD 1080 P, 4K UHD 2160 P.
Поэтому выбирая телевизор обращайте внимание на класс матрицы.
Как источник ТВ сигнала влияет на качество изображения
То, с каким качеством вы будете просматривать передачи на своём телевизоре, зависит не только от возможностей телевизора.
Важен и сам сигнал, который телевизор преобразовывает в картинку.
Например, пользователи первых жк телевизоров и тем более бюджетных вариантов, могли получить разочарование принеся приобретённый телевизор домой.
В магазине он давал отличную картинку, а дома…. старый, кинескопный телик лучше показывает. Почему?
Да потому, что в магазине он был подключен к какому нибудь DVD (это в самом простом варианте) и получал хороший, качественный сигнал.
А дома в него воткнули антенну, которая еле тянет, да ещё аналоговый телевизионный сигнал в котором картинка состоит из 625 строк и их нужно растянуть на большую диагональ. Какое уж тут качество.
Конечно, со временем, технологии внедряемые в ЖК телевизоры, это дело несколько подправили. Но
в общем вы должны понимать следующее.
Если у вас телевизор способен поддерживать Full HD, то картинку в этом формате вы сможете смотреть если и сигнал будет качества Full HD.
Конечно сейчас появилось больше возможностей получать качественный цифровой телевизионный сигнал. Один из вариантов .
Казалось бы, можно на этом и остановится, но нет пределов совершенству
Проблема LED телевизоров в том, что с точки зрения инженеров, светодиоды используемые для подсветки не дают идеально белого цвета.
Для более совершенной картинки, со множеством оттенков и глубокими чёрным и другими цветами, нужно идеально белое световое полотно.
К тому же, жк матрица не может на сто процентов перекрыть световой поток, что тоже препятствует получению чистого чёрного цвета.
Эти недостатки как раз отчасти и компенсируют различные сложные технологии по улучшению качества изображения. Но прогресс не стоит на месте и обороты набирают новые технологии.
SUHD телевизоры с квантовыми точками QLED
Что такое телевизор с технологией квантовых точек?
Это всё тот же телевизор, с матрицей на жидких кристаллах, но в нём совершенно другая технология подсветки этой матрицы.
Если в предыдущем поколении телевизоров световое полотно позади матрицы создавали светодиоды, то в этом поколении подсветку даёт особое покрытие из квантовых точек.
Квантовые точки это микроскопические частицы которые, простым языком выражаясь, начинают очень ярко светится если их подсветить.
Суть технологии в том, что на плёнку, которая размещается позади матрицы, наносятся квантовые точки определённого размера дающие нужные оттенки красного и зелёного цвета.
Лишь незначительную часть работы на себя берут светодиоды синего цвета, которые подсвечивают это самое покрытие.
Подсвеченные квантовые точки начинают излучать заданные цвета и когда все три цвета смешиваются, создаётся идеальное белое полотно. Результат, поразительный!
В совокупности с технологиями по улучшению картинки, подсветка квантовыми точками дала удивительный результат. По сравнению с LED телевизорами цветовая гамма стала намного богаче.
Только представьте себе, более миллиарда оттенков!
Это позволяет создать такую картинку, с такими переходами и оттенками, что вы будете чувствовать себя просто частью происходящего на экране.
Но и это ещё не всё! Не успели квантовые точки набрать оборот, а на сцену выходят телевизоры OLED.
P.S. Появилась информация, что в скором будущем телевизоры на квантовых точках будут иметь не подсветку по этой технологии, а саму матрицу из квантовых точек!
Технология OLED — Органические светодиоды
OLED — Это переворот в области получения изображения. Экран такого телевизора состоит из миллионов очень, очень маленьких RGB светодиодов, светодиоды пиксели.
И этот экран не нуждается в подсветке, поскольку свет излучают сами диоды. Он не нуждается так же и в светофильтре.
Каждый пиксель управляется отдельно и может излучать любой из миллиарда оттенков, а когда необходимо, он отключится для передачи исключительно чёрного цвета.
Отсутствие многослойности, позволило сделать эти телевизоры толщиной сравнимой с толщиной зеркала в вашей прихожей.
Толщина телевизора OLED
OLED — Выглядит как стекло на подставочке.)
Но не только «стройность» исключительное качество изображения отличают эти экраны. Быстродействие светодиодов на столько велико, что даже очень динамичные сцены не будут размытыми.
А диапазон яркости, позволяет одновременно, в одной сцене, во всех деталях показать как очень яркие так и почти чёрные объекты, и они будут отчётливо просматриваться.
Эта технология позволяет делать не просто изогнутые экраны, уже идут работы над тем что экран можно будет свернуть как коврик. Такие экраны в будущем будут обладать гибкостью и прозрачностью.
Это позволит найти много новых областей применения OLED дисплеев.
К сожалению любоваться этим действительно суперским качеством получится не долго. Практика использования этих телевизоров показала, что они, органические светодиоды, имеют склонность к выгоранию. (Это достоверная информация от специалиста сервисного центра, к сожалению я узнал об этом гораздо позже и не мог сообщить этого в статье сразу)
О телевизорах сделанных по другим технологиям
Ну что же, справедливости ради нужно упомянуть так же о существовании ещё двух направлений развития телевизионной техники.
Было время, примерно как раз межу телевизорами с кинескопом и плазменными телевизорами, когда на сцену вышли телевизоры проекционные.
Это были весьма громоздкие ящики внутри которых стоял небольшой дисплей, с которого, с помощью мощных ламп, линз и зеркал изображение проецировалось на большой экран.
Такой знаете ли фильмоскоп в коробке. Я конечно сильно утрировал его устройство, но суть правильная. Его сильной стороной было, только размер экрана.
Ещё один вид это лазерные телевизоры, не слышали? Не видели? Не удивительно!
Эти телевизоры не получили большого распространения и используются лишь в США, Японии и может ещё нескольких странах.
Изображение в этих телевизорах рисуют разноцветные лазеры с помощью не только электроники, но и сложной системы зеркал. Но как говорят эксперты качество картинки выше чем в ЖК панелях.
Какой телевизор выбрать LED, OLED, или на квантовых точках
Ну что же, довольно объёмный получился обзор, а что же в итоге?
Телевизор сделанный по какой технологии выбрать?
Телевизоры плазменные, проекционные, LCD — не рассматриваем, — Они выбыли из игры.
Хотя плазму жалко!
Остаются LED, OLED, и Квантовые точки.
По мнению экспертов и моему тоже, телевизоры LED ещё будут долго занимать лидирующие позиции как у производителей так и на витринах магазинов, и в наших домах.
Технологии уже отработаны, качество изображения на высоте. Идёт процесс напихивания их дополнительными возможностями.
В продолжительности жизни на рынке телевизоров LED так же важным фактором является цена.
Так для телевизоров по технологии квантовых точек и OLED ценник стартует приблизительно от ста тысяч рублей, а самый дорогой который нашёл 1млн 600 тыс. руб. Но думаю это ещё не предел.
И если у вас есть эти деньги………Главное что бы в двери пролез. И да, помните по недолговечность OLED!
Ну а для тех, кто живёт поскромнее, дам простую рекомендацию — Не стремитесь, при финансовой возможности, приобретать телевизоры брендов «отставших от поезда».
После взгляда на них изнутри, иногда складывается впечатление — «Я тебя слепила из того что было»
По качеству передачи картинки, классу матрицы и цене соответственно, маркируются в таком порядке: HD/ Full HD / Ultra HD.
SAMSUNG — наверное лучший из сегмента ширпотреба.
Но конечно существуют и другие отличные бренды, многие из которых большинству рядового потребителя не по карману, да и в сетевых магазинах их не встретишь.
Но всё же, выбор марки производителя, это дело исключительно личной привязанности.
Ну и конечно ещё умения менеджера магазина убедить вас в «правильном» выборе.)
Кстати, о технологиях и о том
2.
3. SUHD-телевизоры Samsung 2016: технология Quantum Dot
4.
Квантовые точки - это полупроводниковые кристаллы размером от 5 до 10 нанометров (чуть больше размеров молекулы ДНК). В зависимости от размера и материала, из которого изготовлены нанокристаллы, под воздействием электрического тока или света они излучают различные цвета. А 10-битная матрица новых телевизоров Samsung позволяет отображать до 1 млрд цветовых оттенков, что делает цветопередачу невероятно точной и насыщенной.
Чем технология Quantum Dot отличается от других?
Какие же преимущества обеспечивает технология Quantum Dot? Первые ЖК-телевизоры уступали современным как в яркости, так и в цветопередаче. ЖК-телевизоры с LED-подсветкой последних поколений сделали существенный шаг вперед в плане увеличения яркости, но не обеспечивали идеальную цветопередачу.
Технология OLED – это компромиссное решение, реализующее качественную цветопередачу, но при небольшой яркости. Использование же квантовых точек позволяет достичь максимального результата как в отношении цветопередачи, так и в отношении яркости, без каких-либо компромиссов. Дисплеи на квантовых точках воспроизводят наиболее яркую и одновременно реалистичную картинку.
В телевизорах Samsung SUHD источником света являются квантовые точки. Они излучают свет, который передает естественные цвета и создает реалистичное изображение.
Технология квантовых точек была разработана чтобы преодолеть недостатки OLED. Так, в экранах Quantum Dot используются материалы неорганического происхождения, которые имеют существенно больший срок работы. А для телевизоров, которые эксплуатируются по 7-10 лет, это немаловажно. Кроме того, у телевизоров на базе технологии Quantum Dot полностью отсутствует проблема выгорания, которая имеет место быть при использовании OLED.
Реализована технология квантовых точек в следующих линейках телевизоров SUHD TV Samsung, доступных на российском рынке: топовые KS9000 (изогнутые) и KS8000 (плоские) с диагоналями от 49 до 78 дюймов, а также серии KS7500 (изогнутые) с диагоналями от 49 до 65 дюймов и KS7000 (плоские) с диагоналями от 49 до 60 дюймов.
Нано-технология покрытия экрана Samsung Ultra Black позволяет поглощать блики света, отражаемого экраном, даже в ярко освещенной комнате.
Что еще используется для улучшения изображения?
Помимо квантовых точек, в SUHD-телевизорах Samsung используется еще несколько важных технологий для улучшения качества изображения. Например, технология Ultra Black, которая реализована в новых телевизионных панелях, по структуре похожих на строение глаза мотылька.
Такая конструктивная особенность позволяет минимизировать блики на экране, снизив отражение внешнего света до 99,7%, и повысить контраст на 35%. В итоге зритель может насладиться отличной глубиной черного цвета при просмотре телевизора в дневное время суток даже в хорошо освещенной комнате.
Технология HDR 1000 (справа) обеспечивает исключительно точную цветопередачу в широком диапазоне оттенков и высокий уровень детализации.
Еще одна технология, воплощенная в SUHD-телевизорах Samsung 2016 года - HDR 1000. Она позволяет воссоздавать реалистичный динамический диапазон яркости, сохраняя насыщенные цвета как в темных, так и в светлых участках изображения. В итоге если кадр содержит как очень темные, так и очень светлые области, они будут выглядеть гораздо более естественно, чем на экране телевизора без поддержки HDR. Пиковый показатель яркости новых телевизоров Samsung составляет 1000 нит, что и отражено в названии технологии. Но чтобы насладиться HDR-эффектом, потребуется соотвествующий контент.
Панели RGB против RGBW: какую выбрать?
Телевизоры с разрешением 4К появились сравнительно недавно. При этом на рынке уже имеются устройства с разными типами матриц. Например, есть модели, содержащие только RGB-пиксели (используются в телевизорах Samsung), а есть панели, в которые добавлен пиксель белого цвета - RGBW. Пользователь, который не разбирается в технологических тонкостях, вряд ли почувствует здесь подвох.
А он есть и заключается в следующем: если в телевизоре с RGB-матрицей каждый пиксель состоит из трех субпикселей красного, синего или зеленого цветов, то в RGBW-матрице таких пикселей на 75% меньше. В остальных один из основных цветов, использующихся в дисплеях для формирования полной палитры оттенков, заменен белым. В результате в таких телевизорах только часть пикселей способна отображать все оттенки.
В рамках разработанной организацией ICDM методики измерения качества дисплеев (IDMS) примечателен показатель Contrast Modulation (CM) или «Модуляция контрастности», который позволяет говорить о том, насколько полно дисплей способен отображать картинку.
Данный показатель для RGBW-телевизоров в полтора раза ниже, чем для RGB: в первом случае он составляет 60%, во втором - 95%. В некоторых странах информация о модуляции контрастности уже указывается, наряду с информацией о разрешении.
Без специальных измерительных приборов заметить отличия в качестве изображения тоже можно: например, когда на экране появляются четкие границы цветовых переходов, на телевизорах с RGB-панелью они отображаются корректно, а на RGBW края переходов представляют немного лестничную структуру.
Кроме того, при отображении на RGBW-матрице RGB-сигнала происходит потеря части цветовой информации, в результате чего фильм предстанет перед вами в несколько ином виде, нежели задумывалось режиссером.
Фото:
Компании-производители; PlasmaChem GmbH; Samsung Electronics
Квантовые точки и зачем их ставят
- Квантовые технологии ,
- Мониторы и ТВ
Доброе время суток, Хабражители! Я думаю многие заметили, что все чаще и чаще стала появляться реклама о дисплеях основанных на технологии квантовых точек, так называемые QD – LED (QLED) дисплеи и несмотря на то, что на данный момент это всего лишь маркетинг. Аналогично LED TV и Retina это технология создания дисплеев LCD, использующая в качестве подсветки светодиоды на основе квантовых точек.
Ваш покорный слуга решил все же разобраться что такое квантовые точки и с чем их едят.
Вместо введения
Квантовая точка - фрагмент проводника или полупроводника, носители заряда (электроны или дырки) которого ограничены в пространстве по всем трём измерениям. Размер квантовой точки должен быть настолько мал, чтобы квантовые эффекты были существенными. Это достигается, если кинетическая энергия электрона заметно больше всех других энергетических масштабов: в первую очередь больше температуры, выраженной в энергетических единицах. Квантовые точки были впервые синтезированы в начале 1980-х годов Алексеем Екимовым в стеклянной матрице и Луи Е. Брусом в коллоидных растворах. Термин «квантовая точка» был предложен Марком Ридом.Энергетический спектр квантовой точки дискретен, а расстояние между стационарными уровнями энергии носителя заряда зависит от размера самой квантовой точки как - ħ/(2md^2), где:
- ħ - приведённая постоянная Планка;
- d - характерный размер точки;
- m - эффективная масса электрона на точке
Например, при переходе электрона на энергетический уровень ниже, испускается фотон; так как можно регулировать размер квантовой точки, то можно и изменять энергию испускаемого фотона, а значит, изменять цвет испускаемого квантовой точкой света.
Типы квантовых точек
Различают два типа:- эпитаксиальные квантовые точки;
- коллоидные квантовые точки.
Конструкция квантовых точек
Обычно квантовой точкой является кристалл полупроводника, в котором реализуются квантовые эффекты. Электрон в таком кристалле чувствует себя как в трех мерной потенциальной яме и имеет много стационарных уровней энергии. Соответственно при переходе с одного уровня на другой квантовой точкой может излучать фотон. При всем при этом переходами легко управлять меняя размеры кристалла. Возможно также перекинуть электрон на высокий энергетический уровень и получать излучение от перехода между более низколежащими уровнями и как следствия получаем люминесценцию. Собственно, именно наблюдение данного явления и послужило первым наблюдением квантовых точек.Теперь о дисплеях
История полноценных дисплеев началась в феврале 2011 года, когда Samsung Electronics представили разработки полноцветного дисплея на основе квантовых точек QLED. Это был 4-х дюймовый дисплей управляемый активной матрицей, т.е. каждый цветной пиксель с квантовой точкой может включаться и выключаться тонкоплёночным транзистором.Для создания прототипа на кремневую плату наносят слой раствора квантовых точек и напыляется растворитель. После чего в слой квантовых точек запрессовывается резиновый штамп с гребенчатой поверхностью, отделяется и штампуется на стекло или гибкий пластик. Так осуществляется нанесение полосок квантовых точек на подложку. В цветных дисплеях каждый пиксель содержит красный, зелёный или синий субпиксель. Соответственно эти цвета используются с разной интенсивностью для получения как можно большего количества оттенков.
Следующим шагом в развитии стала публикация статьи ученными из Индийского Института Науки в Бангалоре. Где было описаны квантовые точки которые люминесцируют не только оранжевым цветом, но и в диапазоне от темно-зеленого до красного.
Чем ЖК хуже?
Основное отличие QLED-дисплея от ЖК состоит в том, что вторые способны охватить только 20-30% цветового диапазона. Так же в телевизорах QLED отпадает необходимость в использовании слоя с светофильтрами, так как кристаллы при подаче на них напряжения излучают свет всегда с четко определенной длиной волны и как результат с одинаковым цветовым значением.
Так же были новости о продаже компьютерного дисплея на квантовых точках в Китае. К сожалению, воочию проверить, в отличии от телевизора мне еще не довелось.
P.S. Стоит отметь что область применения квантовых точек не ограничивается только LED - мониторами, помимо всего прочего они могут применяться, в полевых транзисторах, фотоэлементах, лазерных диодах, так же проходят исследование возможности применение их в медицине и квантовых вычислениях.
P.P.S. Если же говорить о моем личном мнении, то я считаю, что ближайший десяток лет популярностью пользоваться они не будут, не из-за того, что мало известны, а потому, как цены на данные дисплеи заоблачные, но все же хочется надеяться, что квантовые точки найдут свое применение и в медицине, и буду использоваться не только для увеличения прибыли, но и в благих целях.
Теги:
- QLED
- LED
- Quantum display
LED, LCD, OLED, 4K, UHD... казалось бы, последнее, что сейчас нужно телевизионной индустрии, так это очередная техническая аббревиатура. Но прогресс не остановить, встречайте еще пару букв - QD (или Quantum Dot). Сразу отмечу, что термин «квантовые точки» в физике имеет более широкое значение, чем требуется для телевизоров. Но в свете нынешней моды на все нанофизическое маркетологи крупных корпораций с радостью начали применять это непростое научное понятие. Поэтому я решил разобраться, что же это за квантовые точки такие и почему все захотят купить QD-телевизор.
Сначала немного науки в упрощенном виде. «Квантовая точка» - полупроводник, электрические свойства которого зависят от его размера и формы (wiki). Он должен быть настолько мал, чтобы квантово-размерные эффекты были выраженными. А эффекты эти регулируются размером этой самой точки, т.е. от «габаритов», если это слово применимо к столь малым объектам, зависит энергия испускаемого, например, фотона - фактически цвет.
Quantum-Dot-телевизор LG, который впервые покажут на CES 2015 Еще более потребительским языком - это крошечные частицы, которые начнут светиться в определенном спектре, если их подсветить. Если их нанести и «растереть» на тонкой пленке, затем подсветить ее, пленка начнет ярко люминесцировать. Суть технологии в том, что размер этих точек легко контролировать, а значит добиться точного цвета.
Цветовой охват QD-телевизоров, согласно данным компании QD Vision, выше в 1,3 раза, чем у обычного ТВ, и полностью покрывает NTSC На самом деле, не так уж и важно, какое имя выбрали большие корпорации, главное, что это должно дать потребителю. И тут обещание довольно простое - улучшенная цветопередача. Чтобы лучше понять, как «квантовые точки» ее обеспечат, нужно вспомнить устройство ЖК-дисплея.
Свет под кристаллом
LCD-телевизор (ЖК) состоит из трех основных частей: белая подсветка, цветовые фильтры (разделяющие свечение на красный, синий и зеленый цвета) и жидкокристаллическая матрица. Последняя выглядит как сетка из крошечных окон - пикселей, которые, в свою очередь, состоят из трех субпикселей (ячеек). Жидкие кристаллы, подобно жалюзи, могут перекрыть световой поток или наоборот открыться полностью, также есть промежуточные состояния.
Компания PlasmaChem GmbH производит «квантовые точки» килограммами и пакует их во флаконы Когда белый свет, излучаемый светодиодами (LED, сегодня уже сложно найти телевизор с люминесцентными лампами, как это было всего лишь несколько лет назад), проходит, например, через пиксель, у которого закрыты зеленая и красная ячейки, то мы видим синий цвет. Степень «участия» каждого RGB-пикселя меняется, и таким образом получается цветная картинка.
Размер квантовых точек и спектр, в котором они излучают свет, по данным Nanosys Как вы понимаете, для обеспечения цветового качества изображения требуются как минимум две вещи: точные цвета светофильтров и правильная белая подсветка, желательно с широким спектром. Как раз с последним у светодиодов есть проблема.
Во-первых, они фактически не белые, вдобавок, у них очень узкий цветовой спектр. То есть спектр шириной белого цвета достигается дополнительными покрытиями - есть несколько технологий, чаще других используются так называемые люминофорные диоды с добавкой желтого. Но и этот «квазибелый» цвет все же недотягивает до идеала. Если пропустить его через призму (как на уроке физики в школе), он не разложится на все цвета радуги одинаковой интенсивности, как это происходит с солнечным светом. Красный, например, будет казаться гораздо тусклее зеленого и синего.
Так выглядит спектр традиционной LED-подсветки. Как видите, синий тон гораздо интенсивней, да и зеленый с красным неравномерно покрывают фильтры жидких кристаллов (линии на графике) Инженеры, понятное дело, пытаются исправить ситуацию и придумывают обходные решения. Например, можно понизить уровень зеленого и синего в настройках телевизора, однако это повлияет на суммарную яркость - картинка станет бледнее. Так что все производители искали источник белого света, при распадении которого получится равномерный спектр с цветами одинаковой насыщенности. Тут как раз на помощь и приходят квантовые точки.
Квантовые точки
Напомню, что если мы говорим о телевизорах, то «квантовые точки» - это микроскопические кристаллы, которые люминесцируют, когда на них попадает свет. «Гореть» они могут множеством различных цветов, все зависит от размера точки. А учитывая, что сейчас ученые научились практически идеально контролировать их размеры путем изменения количества атомов из которых они состоят, можно получать свечение именно того цвета, которого нужно. Также квантовые точки очень стабильны - они не меняются, а это значит, что точка созданная для люминесценции с определенным оттенком красного будет практически вечно сохранять этот оттенок.
Так выглядит спектр LED-подсветки с использованием QD-пленки (согласно данным компании QD Vision) Инженеры придумали использовать технологию следующим образом: на тонкую пленку наносится «квантовоточечное» покрытие, созданное для свечения с определенным оттенком красного и зеленого. А светодиод - обычный синий. И тут кто-то сразу догадается: «все понятно - есть источник синего, а точки дадут зеленый и красный, значим мы получим ту самую модель RGB!». Но нет, технология работает иначе.
Нужно помнить, что «квантовые точки» находятся на одном большом листе и они не разбиты на субпиксели, а просто перемешаны между собой. Когда синий диод светит на пленку, точки излучают красный и зеленый, как уже говорилось выше, и только когда все эти три цвета смешиваются - тут-то и получается идеальный источник белого света. И напомню, что качественный белый свет позади матрицы фактически равен натуральной цветопередаче для глаз зрителя по другую сторону. Как минимум, потому что не приходится делать коррекцию с потерей или искажением спектра.
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.
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.
55-дюймовый QD-телевизор от TCL, показанный на выставке IFA 2014 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.
Этим материалом мы только открываем серию статей о топовой линейке телевизоров Samsung образца 2016 года - и в каждом из них мы будем чуть подробнее раскрывать суть присущих им ключевых технологий и признаков: квантовых точек, HDR 1000, Smart TV, изогнутого дисплея вместе с фирменным дизайном 360°. Сегодня речь идет об актуальной топовой модели в семействе - KS9000.
KS9000, впрочем, вобрала в себя весь комплекс последних достижений Samsung в области создания ЖК-телевизоров, это своеобразная вершина, эталон данной технологии. В первую очередь эффект достигается за счет новейшей технологии светодиодной подсветки с использованием квантовых точек. Поговорим о ней подробнее.
⇡ Видеообзор линейки Samsung SUHD 2016 года
⇡ Квантовые точки
Технология использования нанокристаллов полупроводников давно привлекает инженеров, занимающихся изображением. Точнее, привлекает физическая зависимость длины излучаемой световой волны (а соответственно, и цвета) от размеров кристалла. Это очень удобно, достаточно просто вырастить нужные кристаллы, и - вуаля! - у нас с вами источник чистого цветового излучения без светофильтров.
И выращивать кристаллы размером в считаные нанометры научились! В 2011 году Samsung впервые представила опытный образец телевизора, показывающего изображение исключительно за счет самостоятельно люминесцирующих квантовых точек. Он, правда, так и остался концептом, намеком на будущие великие свершения. И пока мы видим переходный этап.
В Samsung SUHD TV 2016-го модельного года используется классическая жидкокристаллическая технология с применением матриц VA-типа - а квантовым точкам отводится лишь роль прослойки между жидкими кристаллами и светодиодной подсветкой. Последняя и заставляет кристаллы размером от 3 до 7 нанометров люминесцировать - и да, они делают это разными цветами.
Еще один эффект от использования Quantum Dot вместо светофильтров - отсутствие потери на них яркости. Дополнительно к этому работает специальный слой между диодами и «квантовым» рассеивателем, генерирующий дополнительный свет. В итоге Samsung для своих телевизоров KS-серии заявляет честные 1000 нит - и этому числу можно верить. Телевизоры с квантовыми точками одновременно показывают больше оттенков, точнее следуют авторской идее цветопередачи и при этом оказываются более яркими - причем в последнем случае особенно заметен отрыв от OLED-моделей, у которых с яркостью как раз врожденные проблемы.
Перейдем непосредственно к рассказу о самом Samsung KS9000.
⇡ Дизайн и интерфейсы
Телевизоры - такие же гаджеты, как, например, и смартфоны. И тенденции в их оформлении ровно те же: меньше рамки, тоньше грани, больше металла в оформлении. Стиль линейки 2016 года получил имя «Дизайн 360°» - не потому, что сзади у телевизора такой же экран, как и спереди (хотя есть и такие опыты), а из-за визуального «перетекания» поверхностей одна в другую, словно без стыков. Расписывать концепцию подробно не будем, просто признаемся, что Samsung KS9000 красив: переднюю панель целиком занимает экран, задняя - элегантно отшлифована, а толщина составляет считаные миллиметры.
|
|
|
Он стал значительно меньше, чем раньше, но включает в себя полный набор необходимых интерфейсов: 4 × HDMI, 2 × USB, оптический аудиоразъем, антенные разъемы. На самом телевизоре, помимо собственно порта One Connect, мы видим еще один USB, Ethernet и слот расширения Common Interface.
Другая особенность - отсутствие видимых кнопок. Они спрятаны на нижней грани, прямо под светящейся плашкой с именем компании-производителя.
Отметим также элегантную металлическую ножку: если обычно эта деталь не вызывает никаких эмоций - все равно плоскопанельные телевизоры созданы для того, чтобы их вешать на стену, то для изогнутой модели размещение на тумбе смотрится более актуальным.
Отдельная прелесть - как инженеры смогли разместить вывод динамиков в зазоре между штангой для ножки/настенного крепежа и корпусом. Очень изящное решение.
Про габариты писать бессмысленно - они зависят в первую очередь от диагонали. Модель KS9000 поставляется в четырех вариантах: 49, 55, 65 и 78 дюймов.
⇡ Smart TV и пульт управления
Телевизоры научились выходить в Интернет и предоставлять прямой доступ к различным игровым и Video-On-Demand сервисам уже более чем семь лет назад - все это время система только оттачивалась, окончательно превращая устройство из простого способа воспроизведения картинки в центр домашних развлечений.
|
|
|
|
Для управления используется необычный по форме, но вполне традиционный по содержанию пульт ДУ - с минимумом клавиш, но способный управлять сразу множеством устройств.
Последнее обеспечивается за счет концепции Smart Hub - телевизор распознает, что именно подключено к его портам, и позволяет командовать ресивером, Blu-ray-плеером и так далее, не меняя пульт. Это очень удобно.
Подробнее про Smart TV от Samsung образца 2016 года мы расскажем в одной из следующих статей, здесь же сконцентрируемся на ключевых моментах.
В основе всего лежит четырехъядерный процессор, который обеспечивает не только быстродействие оболочки и многозадачность, но и предельно качественную обработку сигнала, поступающего с внешних источников. С учетом необходимости работать со сложнейшим HDR-сигналом и способности к HDR-апскейлингу (об этом позже) - дел для него хватит с лихвой.
Помимо прочего, в KS9000 встроен полноценный медиаплеер, способный воспроизводить файлы в контейнерах MKV, MP4 и M2TS, причем с полноценной поддержкой HDR-видео - остается только найти это самое видео в каком-либо доступе. Огромный задел на будущее.
При первом же включении Samsung KS9000 просит разрешения подсоединиться к любой доступной Wi-Fi-сети - естественно, тут есть беспроводной модуль. Далее мы получаем доступ к серьезному числу установленных приложений, количество которых будет только увеличиваться с обновлением системы. В основе фирменного Smart TV лежит собственная операционная система Tizen, которую раньше планировалось активно внедрять в смартфонах Samsung - теперь же она в первую очередь обслуживает телевизоры. Уже упомянутая многозадачность, скорость и малый риск схватить вирус при веб-серфинге (в силу малой распространенности ОС под нее их практически не пишут) - ее достоинства. Но на всякий случай Samsung использует еще и антивирусное ПО - проблем с вредоносными программами быть не должно от слова «совсем».
|
|
|
|
|
|
Интерфейс как Smart TV, так и меню настроек предельно лаконичен и прост. Из фирменных фишек выделим возможность предпросмотра популярных/рекомендованных видео из других приложений на любом экране. Набор сервисов обширен: Netflix, ivi, OKKO, Megogo и многие другие.
|
|
|
|
Есть и возможность поиграть без подключения внешнего устройства - причем двумя способами. Или в простенькие аркады в стандартном приложении «Игры», или в игры уровня PS4 и Xbox за счет потоковой доставки контента в сервисе GameFly. Для пользования им необходимо завести учетную запись Samsung.
⇡ Картинка
Samsung уже довольно давно не раскрывает паспортные характеристики своих телевизоров, отказываясь говорить о контрасте или минимальной светимости черного поля. Это, впрочем, не означает, что от нас скрывают страшную правду, - просто в свое время бесконечная гонка цифр привела к довольно нелепым результатам, когда компании мерились показателями контрастности, измеряемыми миллионами к одному. Подтвердить или опровергнуть эти числа, касающиеся так называемой динамической контрастности, было невозможно, а реальный, статический контраст составлял несколько тысяч к одному. Причем это очень хороший результат.
С появлением стандарта HDR (мы расскажем о нем подробнее в одной из следующих статей) обрело смысл и повышенное разрешение - когда к простому увеличению числа отображаемых точек добавился значительный прирост детализации в тенях и на светлых участках изображения (то есть расширенный динамический диапазон), картинка стала выглядеть по-настоящему впечатляюще.
Нативное разрешение панели KS9000 - естественно, 3840 × 2160. За счет использования 1152 блоков подсветки мы получаем высокий уровень динамической контрастности с минимальными для ЖК засветами. Контрастность в зависимости от пользовательского режима держится в районе 4000:1 - 5000:1. Причем не в ущерб яркости, которая даже в кино- и игровом режиме, настроенных в первую очередь на достижение максимальной глубины черного, достигает 500 кд/м 2 . Вдобавок к этому панель оснащена противобликовым слоем Ultra Black. По утверждению производителя, она поглощает 99,7 % внешнего света. Поверить в это нелегко, но факт есть факт - бликов практически нет, смотреть телевизор комфортно при дневном освещении даже с не выкрученной до предела подсветкой.
Еще два важнейших козыря KS9000 - высочайшая гладкость отображения движения и время отклика. Это только визуальные, субъективные впечатления, но никаких артефактов, смаза и шлейфов не заметно. Проблем в игровом режиме тоже не будет - собственно, ЖК-панели всегда отличались приличным временем отклика, и эта VA - не исключение.
Ну и конечно же, как подобает топовому телевизору 2016 года, - тут изогнутая панель, что кому-то нравится, кому-то нет, - но реализация ее весьма хороша. За счет технологии Auto Depth Enhancer прорабатывается глубина каждого плана в отдельности, оптические искажения сводятся к минимуму.
⇡ Заключение
Samsung KS 9000 - это если и не логический предел технологии ЖК, то как минимум очевидная вершина на данный момент. На фоне 10-битной панели, использования уникального фильтра на квантовых точках и технологии HDR 1000, обеспечивающей недоступный ранее расширенный динамический диапазон, остальные технологические преимущества, такие как нативное 4К, высокий уровень контрастности, почти идеальная отработка движения и прекрасно реализованное Smart TV 2016 года, даже отходят на второй план. Превосходный телевизор во всех отношениях.
Выражаем благодарность фирменному магазину Samsung в ГУМе за предоставленную возможность для съемки
Загрузка...
