量子点如何挑战OLED获得最佳电视画面
我们以前说过,但它值得重复:三星的QLED电视技术与LG的OLED电视技术不同。
当然,它们的名字很相似,连把“O”变成“Q”的小斜线都有,但根据CNET对图像质量的测试,OLED更胜一筹。它与目前占市场绝大部分的液晶电视也有根本的不同。三星最新的QLED电视仍然基于LCD,虽然它们有自己的优势,但无法与OLED竞争。
然而,QLED中的“Q”可能会在几年后改变游戏规则。它代表量子点,一种可能对电视图像质量产生重大影响的微观粒子。三星和其他电视制造商正在研发QLED以外的技术,这些技术最终可能会放弃LCD,并可能挑战OLED在图像质量上的主导地位。
不,我说的不是微发光二极管。我说的是量子点更好的用途。QLED只是量子点革命的开始,它只会变得更冷。这是如何。
自从我以前深入讨论量子点以来,情况有了一点变化。
简而言之,量子点是一种极其微小的分子,它有许多特殊的性质,但我们最感兴趣的是它在获得能量时发光的能力。根据圆点的大小,它会发出特定波长的光。一个小点可能会发绿光,一个稍大点可能会发红光。
左边是微观的量子点,右边是数量级较大的一缕头发。如果要进行缩放,QDs将小于一个像素,或者头发必须大于屏幕。QD的大小决定了它的颜色。
这对我们很有用,因为我们在电视上创建彩色图像所需要的只是红色、绿色和蓝色。
目前量子点显示器,像三星的QLEDs,在蓝色发光二极管前使用一层薄薄的量子点。你猜对了,led会产生蓝光。蓝光不仅是你在屏幕上看到的所有蓝色,而且是使绿色和红色量子点发出各自的绿色和红色所需的能量。现在你有了三种原色,你所做的就是给一堆非常有效的蓝色led供电。
目前最常见的量子点用于液晶电视。蓝色的LED背光产生你看到的所有蓝色,加上为红色和绿色量子点提供能量,作为一个单独的层应用,发出各自的颜色。注意,尽管创建了红色、绿色和蓝色的光,它仍然需要通过一个颜色过滤器来创建最终的图像。
您可以在本文顶部的图像中看到这一点。一个蓝色的LED背光使两个正方形的红色和绿色量子点发光。
由于量子点产生的颜色很容易调整,电视制造商能够创造出宽色域和HDR所需的超深颜色。QDs还非常高效,因此,与单独使用RGB led或带有黄色荧光粉的蓝色led相比,QDs可以更亮,同时消耗更少的能量。
左边是当前LED液晶显示屏的工作情况:一个蓝色的LED加上一个黄色的荧光粉。LG的oled也差不多,只是有蓝色和黄色的峰值。
右边是量子点电视的功能,它可以产生特定的、可调的红色、绿色和蓝色光。想要更深的红色,QD稍微不同的大小可以做到,等等。这意味着更丰富的电视颜色和更少的光“浪费”使用低效的颜色过滤器。
但这仅仅是个开始。
虽然目前QD的使用提高了液晶电视的色彩和效率,但仍然存在一个问题:色彩过滤器。现在量子点基本上是LCD背光的一部分。也就是说,QDs和蓝色led产生“白色”光,偏振光通过液晶,然后通过滤色器。所有这些步骤,以及我没有包括的其他几个步骤,都是查看图像所必需的。
从技术上讲,滤色器是用来遮光的。他们让一种特定的颜色通过,但所有其他的颜色都被挡住了。因此,在一个标准的LED/QD LCD中,背光会产生红色、绿色和蓝色,但对于每一个像素,其中的两个都会被阻挡,本质上是“丢弃”,从而产生一个你在屏幕上看到的颜色像素。大量的能量被用来产生不必要的光。
QD和LCD的下一步是用量子点代替彩色滤光片。这大大提高了效率。由于电视不再会产生大量的光,你可以用更少的功率获得相同的光输出,甚至用与以前相同的功率获得更大的亮度。纳米系统公司是一家量子点制造商,它希望这种布局能将效率或亮度提高3倍。观看角度也有潜在的改进。
下一代QD方法。一个蓝色的LED背光仍然产生所有的蓝色光和量子点发光的光能,但现在量子点取代了滤色器。更好的效率和视角是其中的改进。
现在的期望是使用相同或相似的蓝色LED背光,以及红色和绿色的qd。但是OLED可以作为光源。由于LG目前使用的OLED需要彩色滤光片,所以这并不是不可能实现的。如果他们正在努力,他们不会说。
我们可能会在未来一年左右的时间里看到这种技术出现在液晶显示屏上。
用放大镜对排列在亚像素网格中的量子点进行特写。这只是一个例子。在你的电视里,这些会是红色、绿色和蓝色。
尽管这很酷,但还有一个问题:LCD。在过去的几十年里,人们做了大量的工程和艰苦的工作来克服液晶显示器的固有限制。当然,它们已经做得很好了,但与OLED相比,它们仍然存在一些重大问题。
量子点的下一步是完全抛弃液晶:直观的量子点显示。下一代QD显示屏将不再是光致发光,而是电致发光。
这种新一代显示器将直接使用电力,而不是蓝色发光二极管发光来激发量子点发光。虽然QD制造商可能不会喜欢这个类比,但这与OLED的工作原理类似。一种材料,无论是OLED还是QD,都可以获得少量电流来发出一定的亮度。切断电流,像素变暗。发送很多,它是明亮的。
终极量子点显示。没有更多的液晶显示器,只是直接看量子点。这就是OLED的工作原理,但它不是有机发光材料,而是量子点。
你可以猜到,这意味着疯狂的对比度。不仅如此,它还意味着更好的亮度。量子点非常有效,所以少量的电流可以产生大量的光。因此,这些直接观看的量子点电视可能比OLED更亮,具有相同的黑色电平,颜色更好,寿命更长。这就是理论。
正如我在最前面提到的,由于三星已经开始在他们的量子点当前一代液晶电视的营销中使用“QLED”,这个完美的名字对于这种新的、直观的QD技术是不可能的。我们叫它们什么?
“QDED”听起来很酷,但可能有点太金属化了。Nanosys称这种技术为QDEL,这为“伙计,你得到了一个QDEL”打开了很多营销机会。再想想,也许QDTV就足够简单了。
如果我对量子点感到兴奋,那是因为我真的很兴奋。这是一项有趣而又酷的技术,可以从根本上提高电视的画质。除了三星,TCL和海信(Hisense)等其他电视制造商现在也在销售量子点(quantum dot)电视,索尼(Sony)、LG和其他公司过去也曾销售过。我预计这一趋势将来会继续。主要的量子点制造商已经转向不含镉的量子点,这样一来,有毒物质就不会出现在未来的电视中(根据欧盟法律,这是不可能的)。
很有可能,我们目前最好的显示器技术的基准,OLED,将成为基准,QDED/QLED/QDEL是性能的提升。思考!OLED成为图像质量较低的选择。
但是,当然,OLED,甚至QDOLED (Q-DOH!)之类的技术还会有进一步的发展。不管怎样,未来是光明的。字面上。这些东西超级亮。
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