Navzdory některým nedostatkům jsou LCD televizory (včetně LED/LCD televizorů) dominantním typem televizorů, které si spotřebitelé kupují. Přijetí LCD televizorů urychlilo zánik CRT televizorů a televizorů se zadní projekcí a je hlavním důvodem, proč plazmové televizory již nejsou dostupné.
V posledních letech byl OLED TV v čele s LG nabízen jako nástupce LCD. I když OLED představuje krok vpřed v televizní technologii, LCD televizory to posunuly o stupeň výš se začleněním kvantových bodů (aka QLED).
Kvantové tečky a QLED označují stejnou technologii. QLED je marketingový termín, který Samsung a TCL používají při označování svých televizorů s kvantovými tečkami. Tyto sady kombinují podsvícení LED s kvantovými body ve vybraných LCD televizorech pro vylepšení barev.
Co je kvantová tečka
Kvantová tečka je vyrobený nanokrystal s polovodičovými vlastnostmi, který může zlepšit jas a barevný výkon zobrazený ve statických obrazech a videích na obrazovce LCD.
Kvantové tečky jsou emisní částice (něco jako fosfor na plazmové televizi). Když jsou částice zasaženy fotony z vnějšího zdroje světla (v případě aplikace LCD TV, modré LED světlo), každý bod vyzařuje barvu specifické šířky pásma, která je určena jeho velikostí. Větší body vyzařují světlo, které je zkosené směrem k červené. Jak se tečky zmenšují, tečky vyzařují světlo, které je zkosené směrem k zelené.
Když jsou kvantové tečky určených velikostí seskupeny do struktury a jsou kombinovány s modrým světelným zdrojem LED, kvantové tečky vyzařují světlo v celé barevné šířce pásma potřebné pro sledování televize.
Obrázek nahoře ukazuje strukturu kvantové tečky (vpravo), hypotetický příklad vztahu vlastností kvantové tečky podle velikosti emise barvy (vlevo) a metodu, kterou kvantové tečky jsou vyrobeny.
Jak lze kvantové body použít v LCD televizorech
Jakmile jsou vytvořeny kvantové tečky, mohou být tečky různé velikosti umístěny náhodně nebo organizovaným způsobem podle velikosti do krytu, který lze umístit do LCD televizoru. U LCD televizoru mají body obvykle dvě velikosti, jedna optimalizovaná pro zelenou a druhá optimalizovaná pro červenou.
Obrázek výše ilustruje způsoby umístění kvantových bodů do LCD televizoru.
- Uvnitř krytu (označovaného jako okrajová optika) podél okrajů panelu LCD mezi modrým zdrojem světla LED a panelem LCD (pro televizory LED/LCD s okrajovým osvětlením).
- Na vrstvě vylepšení filmu (QDEF) umístěné mezi modrým světelným zdrojem LED a panelem LCD (pro televizory LED/LCD s plným polem nebo s přímým osvětlením).
- Na čipu, který je umístěn nad modrými zdroji světla LED podél okraje LCD panelu (pro televizory LED/LCD s okrajovým osvětlením).
Ve všech metodách vysílá modrá LED světlo přes kvantové tečky, které jsou excitované, takže kvantové tečky vyzařují červené a zelené světlo (které je také kombinováno s modrým přicházejícím ze světelného zdroje LED).
Různě barevné světlo prochází čipy LCD a barevnými filtry a poté na obrazovku pro zobrazení obrázku. Přidaná emisní vrstva kvantových bodů umožňuje LCD televizoru zobrazit sytější a širší barevný gamut než LCD televizory bez přidané vrstvy kvantových bodů.
Efekt přidání kvantových bodů do LCD televizorů
Níže je uveden graf a příklad toho, jak přidání kvantových bodů do LCD televizorů může zlepšit barevný výkon.
Tabulka v horní části je standardní grafické znázornění ilustrující celé viditelné barevné spektrum. Televizory a video technologie nedokážou zobrazit celé barevné spektrum. S ohledem na to, trojúhelníky zobrazené v tomto spektru ukazují, jak blízko se různé barevné technologie používané ve video zobrazovacích zařízeních blíží tomuto cíli.
Jak můžete vidět z odkazovaných trojúhelníků, LCD televizory využívající tradiční bílé LED zadní nebo okrajové osvětlení zobrazují užší barevný rozsah než televizory vybavené kvantovými tečkami. Kvantové body zobrazují barvy, které jsou sytější a přirozenější, jak ukazuje srovnání pod grafem.
Kvantové tečky mohou splňovat potřeby standardů barev HD (rec.709) i Ultra HD (rec.2020/BT.2020).
Standardní LED/LCD vs. OLED
LCD televizory mají nevýhody v sytosti barev a výkonu úrovně černé, zejména ve srovnání s plazmovými televizory, které již nejsou k dispozici. Začlenění systémů LED black-and-edge-lighting poněkud pomohlo, ale to nestačilo.
V reakci na to televizní průmysl (většinou LG) sledoval technologii OLED jako řešení, protože dokáže vytvořit širší barevný gamut a absolutní černou.
LG využívá systém označovaný jako WRGB, který je kombinací subpixelů OLED vyzařujících bílé světlo a barevných filtrů pro vytváření snímků. Samsung začlenil skutečně červené, zelené a modré subpixely OLED vyzařující světlo.
Samsung v roce 2015 ukončil výrobu OLED TV pro spotřebitele a LG a Sony zůstaly jedinými zdroji pro OLED TV na trhu v USA. Samsung věnoval své zdroje na uvedení kvantových teček (QLED) televizorů na trh spolu s Vizio a TCL.
OLED televizory vypadají skvěle, ale hlavním problémem, který mnoha televizním značkám zpomaluje uvádění OLED televizorů na trh v masovém měřítku, jsou náklady.
Navzdory tvrzení, že LCD televizory mají složitější strukturu než televizory OLED, je výroba OLED televizorů na velkých obrazovkách dražší. To je způsobeno vadami, které se projevují ve výrobním procesu, což vede k tomu, že velké procento OLED panelů je vyřazeno z použití pro velké obrazovky. Výsledkem je, že většina výhod OLED (jako je zobrazení širšího barevného gamutu a hlubší úrovně černé) oproti LED/LCD televizorům nevedla k širokému přijetí výrobců.
Využíváme-li omezení výroby OLED a schopnost začlenit kvantové tečky do aktuálně používaného designu LED/LCD TV (s malými potřebami změn na montážní lince), jsou kvantové tečky považovány za vstupenku k uvedení LED/LCD TV výkon se blíží výkonu OLED, ale za nižší cenu.
Samsung je průkopníkem kroku, který kombinuje kvantové tečky s OLED (označovaný jako QD-OLED) pro lepší barevný výkon a jas bez nevýhod současných QLED a OLED televizorů. Žádné slovo o tom, kdy nebo zda takové sady přijdou na trh.
LCD s kvantovými tečkami (QLED) vs. OLED
Přidání kvantových bodů do LCD televizoru přibližuje jeho výkon výkonu OLED televizoru. Přesto existují oblasti, kde má každý své výhody a nevýhody. Zde jsou příklady některých z těchto rozdílů.
- Barevný výkon na stejné úrovni jako OLED.
- Zachovává vynikající sytost barev, protože jas se mění lépe než OLED.
- Nelze zobrazit absolutní černou.
- Nerovnoměrná uniformita obrazovky. Černá a bílá nejsou ani přes celou plochu obrazovky.
- Užší pozorovací úhel ve srovnání s OLED televizory.
- Schopnost vysokého světelného výkonu spotřebuje více energie.
- Vynikající přesnost barev.
- Není tak dobré jako QLED při udržování sytosti barev při změnách jasu.
- Umí zobrazit absolutní černou.
- Není tak jasný jako QLED TV. Nejlépe ve spoře osvětlené místnosti.
- Lepší jednotnost obrazovky (černé a bílé jsou rovnoměrné po celé ploše obrazovky) než televizory QLED.
- Nižší spotřeba energie než u většiny QLED TV.
- Drahší než QLED TV.
Kvantové tečky: Barevná současnost a budoucnost
Hlavními poskytovateli technologie kvantových teček pro použití v televizorech jsou Nanosys a 3M, které poskytují možnost filmu s kvantovými tečkami (QDEF) pro použití s LED/LCD televizory s podsvícením s plným polem.
Na výše uvedené fotografii je televizor zcela vlevo televizor Samsung 4K LED/LCD. Vpravo a dole je televizor LG 4K OLED. Nad LG OLED TV je 4K LED/LCD televizor Philips vybavený technologií kvantových bodů. Červené vystupují více na Philips než na Samsungu a jsou o něco sytější než červené zobrazené na LG OLED sadě.
Na pravé straně fotografie jsou příklady televizorů vybavených kvantovými tečkami od společností TCL a Hisense.
Použití kvantových bodů udělalo skok vpřed, protože několik výrobců televizorů předvádělo na veletrzích televizory s podporou kvantových bodů, včetně Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio a Philips. Z nich Samsung a Vizio uvedly modely na trh v USA, přičemž TCL také naskočily. Samsung a TCL označují své kvantové tečky jako QLED TV, zatímco Vizio používá termín Quantum.
LG v roce 2015 vystavila několik prototypů televizorů s kvantovými tečkami, ale ustoupila od jejich uvedení na trh a vložila více zdrojů do své technologie Nano Cell ve vybraných LCD televizorech a také na výrobu dražších televizorů pomocí technologie OLED.
S LG a Sony (od roku 2020) jako jediní výrobci OLED televizorů (Sony OLED televizory používají panely LG OLED) pro americký trh, může kvantová tečková alternativa pro vylepšení barev nabízená společnostmi Nanosys a 3M umožnit LCD pokračovat v dominanci na trhu v nadcházejících letech.
Až půjdete příště nakupovat televizor, zkontrolujte, zda má na televizoru nebo v uživatelské příručce štítek Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum nebo podobný. To vám říká, že televizor používá technologii kvantových bodů.
FAQ
Jsou QLED TV lepší než OLED TV?
To bude záviset na konkrétních televizorech, které srovnáváte, ale u špičkové technologie bude OLED stát více a poskytne vám ten nejlepší obraz, jaký si můžete za peníze koupit. Existuje však mnoho dalších faktorů, jako je doba odezvy nebo jas, které vstupují do nákupu televizoru, díky kterému by se televizor QLED mohl lépe hodit.
Jsou IPS TV lepší než QLED TV?
To bude také záviset na konkrétních modelech, které srovnáváte, ale IPS je technologie nejčastěji používaná v monitorech kvůli jejím výhodám oproti tradičním LCD/LED TV spojeným s rychlou dobou odezvy. Pokud však jde o čistou kvalitu obrazu, televizory QLED na vyšší úrovni obvykle nabízejí lepší obraz než televizory IPS.
