Т в с технологией квантовых точек. Что такое квантовые точки и зачем они нужны в вашем телевизоре

Компания Samsung назвала примерные даты расширения ассортимента доступных в России моделей SUHD-телевизоров 2016 года, а также рекомендованные цены на них: от 110 тысяч до полутора миллионов рублей. Все устройства собираются в России — на заводе Samsung в Калужской области.

В настоящее время в России уже можно купить отдельные модели телевизоров корейского производителя с дисплеями, использующими для улучшения изображения технологию квантовых точек, однако некоторые линейки пока либо вовсе не представлены на российском рынке, либо представлены не всеми диагоналями.

Квантовые точки — что это?

Что такое квантовые точки? Это полупроводниковые нанокристаллы размером в несколько десятков атомов, которые светятся, когда подвергаются воздействию тока или света. Они излучают различные цвета в зависимости от размера и материала, из которого они изготовлены. Использование квантовых точек в LCD-дисплеях позволяет улучшить цветопередачу и контраст изображения, приблизив его к OLED-экранам и отказавшись при этом от дополнительных белых светодиодов подсветки (в схеме RGBW) и цветофильтров. По сути квантовые точки “конвертируют” голубое свечение светодиодов в другие первичные цвета, таким образом формируя изображение.

Именно эти светящиеся определенным цветом микроскопические кристаллы делают возможным отображение на телевизорах HDR-контента — изображений и видео с широким динамическим диапазоном, в которых детали можно рассмотреть как на очень темных, так и на очень светлых участках. В дисплеях телевизоров Samsung 2016-го модельного года используется экологичная бескадмиевая технология производства квантовых точек. Судя по всему, корейцы решили предпочесть квантовые точки OLED-технологии, которая делает телевизоры недоступно дорогими и имеет ряд минусов - ограничение по максимальной яркости и проблемы с постепенным выгоранием светоизлучающих элементов.

Новые телевизоры Samsung 2016 года

Самая доступная модель SUHD-телевизора Samsung с поддержкой 4K и HDR1000 (обеспечивается как раз квантовыми точками) входит в линейку KS7000 и имеет диагональ 49 дюймов. Ее рекомендованная розничная цена — 109 990 рублей, а продажи начнутся в июле. В этой линейке также будут представлены телевизоры с диагоналями 55 и 60 дюймов.

Линейка KS7500 предлагает примерно те же функции и качество изображения, что и KS7000, но экраны входящих в нее телевизоров изогнуты. 49- и 55- дюймовые модели KS7500 уже продаются в России (49-дюймовая стоит 119 990 р.), а старшая 60-дюймовая дебютирует в рознице в июле.

Месяцем позже, в августе, Samsung планирует начать продажи топовой 75-дюймовой модели из уже представленной в магазинах серии плоских телевизоров KS8000, тогда же в магазинах появится и 78-дюймовый изогнутый телевизор серии KS9000. Наконец, на конец лета запланирован выход на российский рынок топовой модели 88KS9800 с ценником 1 499 990 рублей.

Все телевизоры Samsung 2016 модельного года получили элегантный (не только спереди, но и сзади) дизайн, антибликовое покрытие Ultra Black и новое ПО, делающее максимально удобной работу со смарт-приложениями, включая стриминговые сервисы. Кроме того, устройства комплектуются специальным пультом Samsung One Remote, позволяющим управлять не только телевизором, но и подключенными к нему другими устройствами.

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.

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

На этой неделе компания Samsung представила несколько игровых мониторов, матрицы которых выполнены по технологии квантовых точек (QLED). Чем эта технология отличается от других и стоит ли покупать такие мониторы?

Samsung будет выпускать изогнутые мониторы модели CH711 с экраном 27 и 31,5 дюйма, оба с разрешением 2560×1440 пикселей, 178-градусным углом обзора и 125-процентным охватом спектра sRGB. Для Samsung это не первые мониторы с квантовыми точками, хотя компания до сих пор в основном использует в своих мониторах и телевизорах технологии PLS (аналог IPS) и OLED. Первые мониторы Samsung с квантовыми точками были представлены в сентябре 2016 года на выставке IFA в Берлине, а модель CH711 будет продемонстрирована в начале января 2017 года на CES в Лас-Вегасе.

Стоимость мониторов с QLED-матрицами довольно высокая: CFG70 с 27-дюймовым экраном стоит 450 долларов, а CF791 с 34-дюймовым экраном - 1000 долларов.

По словам Samsung, экраны на квантовых точках лишены недостатков матриц, созданных на основе других технологий, хотя и не обладают таким глубоким чёрным цветом, как OLED-мониторы.

Технологию QLED следует считать разновидностью LCD, поскольку в ней тоже используется светодиодная подсветка, хотя диоды созданы на основе квантовых точек. До сих пор ни одному производителю не удалось создать матрицу, которая состояла бы только из квантовых точек и не содержала светодиоды, однако такие экраны могут появиться в будущем.

Квантовые точки - это полупроводниковые нанокристаллы, которые светятся, когда подвергаются воздействию тока. Они излучают различные цвета в зависимости от их размера и материала, из которого они изготовлены. По словам исследователей, дисплеи могут потреблять в пять раз меньше энергии в сравнении с обычными ЖК-дисплеями, а также обладают более продолжительным сроком службы по сравнению с OLED-дисплеями. Стоимость производства QLED-матриц может быть вдвое ниже стоимости изготовления ЖК- и OLED-дисплеев.

Идея использования квантовых точек в качестве источника света впервые была предложена в 1990-х годах, однако первый прототип QLED-экрана был создан компанией Samsung лишь в 2011 году. Ещё несколько лет назад считалось, что дисплеи на основе этой технологии неоправданно сложны в производстве, поскольку требуют опасного для людей кадмия. Сейчас эта проблема решена - опасными процессами занимаются химические компании.

Сейчас производством мониторов на квантовых точках занимается преимущественно Samsung, однако первый коммерчески доступный дисплей на основе этой технологии был выпущен гонконгской компанией TPV Technology под брендом Philips - модель 276E6ADS с 27-дюймовой FullHD-панелью. Ажиотажа вокруг технологии QLED не наблюдается. По всей видимости, она мало кого интересует и вряд ли можно считать её перспективной.

В 2017 году компания Samsung выпустила на рынок линейку своих новых телевизоров, экраны которых сделаны по технологии QLED. Аббревиатуру можно разобрать как Quantum dot () + LED (светодиод) = QLED, хотя, по логике, должно быть все-таки QDLED, но QLED звучит гораздо приятнее, поэтому южнокорейские маркетологи решили оставить именно этот вариант названия для экранов на квантовых точках.

Многие могут подумать, что QLED — это новая разработка, но на самом деле это уже третье поколение телевизоров Samsung с использованием квантовых точек, ведь экраны сделанные по данной технологии встречались нам в линейках SUHD TV 2015 и 2016 годов. Хотя, конечно, в моделях, поступивших в продажу в 2017 году, есть много изменений.

Так, например, фильтр «Глаз мотылька» в QLED-телевизорах Samsung теперь заменен на сверхтонкую пленку, которая не только уменьшает отражение на панели, но и помогает создавать более темные оттенки черного, а также способствует сохранению цветов при более острых углах обзора. Там, где KS8000 (например) медленно теряет насыщенность при просмотре с более экстремальных углов, Samsung Q9 работает намного лучше.

Samsung наконец-то добились своего и представили достойную альтернативу дисплеям OLED. Я уже говорил в , что Samsung в свое время отказались от инвестиций в разработку и совершенствование OLED-экранов, «оставив» это дело на совести конкурентов из LG и пойдя другим путем, путем развития дисплеев LED. В итоге, по прошествии нескольких лет, эти разработки вылились не во что иное, как в экраны на квантовых точках, которые, по сути, являются теми самыми дисплеями LED. И да, повторюсь, QLED позиционируется как основной конкурент органических дисплеев OLED.

Итак, резюмируя последние четыре абзаца, можно сказать следующее: QLED — это усовершенствованная технология светодиодных экранов на квантовых точках, модели которых были представлены в линейке SUHD последних лет. Таким образом, Samsung отделил флагманы в виде QLED, от моделей второго уровня, которыми теперь являются SUHD. Да и новое название, если честно, звучит гораздо лучше и звонче прежнего, под стать главному конкуренту — LG OLED.

Как это работает

Технология квантовых точек представляет из себя размещение слоя или пленки квантовых точек перед обычной светодиодной подсветкой. Слой состоит из крошечных частиц, каждая из которых пропуская через себя свет от LED-подсветки на выходе создает свой собственный свет в определенной цвете, в зависимости от размера (от 2 до 10 нанометров) той самой точки.

В основном, размер частицы диктует длину волны света, которую она испускает, отсюда и большая цветовая палитра. По словам представителей Samsung, квантовые точки обеспечивают более миллиарда цветов.

В третьем поколении телевизоров на квантовых точках, которое и получило название QLED, частицы были усовершенствованы, и теперь имеют новое ядро и оболочку из металлического сплава. Этот апгрейд позволил повысить как общую точность цветопередачи, так и точность цветопередачи при более высокой пиковой яркости.

Именно способность создавать большой цветовой объем при высокой яркости дает претензию на то, чтобы обойти на рынке экраны OLED, которые плохо сохраняют цвета при пиковой яркости, да и пиковая яркость в OLED, будем откровенны, гораздо ниже, чем в QLED.

Комментарии:

Квантовые точки - это крошечные кристаллы, излучающие свет с точно регулируемым цветовым значением. Технология Quantum dot LED существенно повышает качество изображения, не влияя при этом на конечную стоимость устройств, в теории:).

Обычные жидкокристаллические телевизоры могут охватывать лишь 20–30% цветового диапазона, который способен воспринимать человеческий глаз. Изображение на обладает большой реалистичностью, но данная технология не ориентирована на массовое производство больших диагоналей дисплеев. Кто следит за рынком телевизоров, помнит, что еще в начале 2013 года Sony представила первый телевизор на основе квантовых точек (Quantum dot LED, QLED) . Крупные производители телевизоров выпустят модели телевизоров на квантовых точках в этом году, Samsung их уже представил в России под названием SUHD, но об этом в конце статьи. Давайте узнаем, чем отличаются дисплеи, произведенные по QLED технологии, от уже привычных ЖК-телевизоров.

В ЖК-телевизорах отсутствуют чистые цвета

Ведь жидкокристаллические дисплеи состоят из 5 слоев: источником является белый свет, излучаемый светодиодами, который проходит через несколько поляризационных фильтров. Фильтры, расположенные спереди и сзади, в совокупности с жидкими кристаллами управляют проходящим световым потоком, понижая или повышая его яркость. Это происходит благодаря транзисторам пикселей, влияющие на количество света, проходимое через светофильтры (красный , зеленый , синий ). Сформированный цвет этих трех субпикселей, на которые наложены фильтры, дает определенное цветовое значение пикселя. Смешение цветов происходит довольно «гладко», но получить таким образом чистый красный, зеленый или синий попросту невозможно. Камнем преткновения выступают фильтры, которые пропускают не одну волну определенной длины, а целый ряд различных по длине волн. К примеру, через красный светофильтр проходит также оранжевый свет.

Светодиод излучает свет при подаче на него напряжения. Благодаря этому электроны (e) переходят из материала N-типа в материал P-типа. Материал N-типа содержит атомы с избыточным количеством электронов. В материале P-типа присутствуют атомы, которым не хватает электронов. При попадании в последний избыточных электронов они отдают энергию в виде света. В обычном полупроводниковом кристалле это, как правило, белый свет, образуемый множеством волн различной длины. Причина этого заключается в том, что электроны могут находиться на различных энергетических уровнях. В результате полученные фотоны (P) имеют различную энергию, что выражается в различной длине волн излучения.

Стабилизация света квантовыми точками

В телевизорах QLED в качестве источника света выступают квантовые точки - это кристаллы размером лишь несколько нанометров. При этом необходимость в слое со светофильтрами отпадает, поскольку при подаче на них напряжения кристаллы излучают свет всегда с четко определенной длиной волны, а значит, и цветовым значением. Данный эффект достигается мизерными размерами квантовой точки, в которой электрон, как и в атоме, способен передвигаться лишь в ограниченном пространстве. Как и в атоме, электрон квантовой точки может занимать только строго определенные энергетические уровни. Благодаря тому что эти энергетические уровни зависят в том числе и от материала, появляется возможность целенаправленной настройки оптических свойств квантовых точек. К примеру, для получения красного цвета используют кристаллы из сплава кадмия, цинка и селена (CdZnSe), размеры которых составляют около 10–12 нм. Сплав кадмия и селена подходит для желтого, зеленого и синего цветов, последний можно также получить при использовании нанокристаллов из соединения цинка и серы размером 2–3 нм.

Массовое производство синих кристаллов очень сложное и затратное, поэтому представленный в 2013 году компанией Sony телевизор не является «породистым» QLED-телевизором на основе квантовых точек . В задней части производимых их дисплеев располагается слой синих светодиодов, свет которых проходит через слой красных и зеленых нанокристаллов. В результате они, по сути, заменяют распространенные в настоящее время светофильтры. Благодаря этому цветовой охват в сравнении с обычными ЖК-телевизорами увеличивается на 50%, однако не дотягивает до уровня «чистого» QLED-экрана. Последние помимо более широкого цветового охвата обладают еще одним преимуществом: они позволяют экономить энергию, так как необходимость в слое со светофильтрами отпадает. Благодаря этому передняя часть экрана в QLED-телевизорах еще и получает больше света, чем в обычных телевизорах, которые пропускают лишь около 5% светового потока.

QLED телевизор с дисплеем на основе технологии квантовых точек от Samsung

Компания Samsung Electronics представила в России премиальные телевизоры, изготовленные по технологии квантовых точек. Новинки с разрешением 3840 × 2160 пикселей оказались не из дешёвых, а флагманская модель вовсе оценена в 2 млн рублей.

Нововведения. Изогнутые телевизоры Samsung SUHD на квантовых точках отличаются от распространённых ЖК-моделей более высокими характеристиками цветопередачи, контрастности и энергопотребления. Интегрированный процессор обработки изображения SUHD Remastering Engine позволяет масштабировать видеоконтент низкого разрешения в 4K. Помимо этого, новые телевизоры получили функции интеллектуальной подсветки Peak Illuminator и Precision Black, технологии Nano Crystal Color (улучшает насыщенность и естественность цветов), UHD Dimming (обеспечивает оптимальный контраст) и Auto Depth Enhancer (автоматическая настройка контрастности для определённых областей картинки). В программной основе телевизоров лежит операционная система Tizen с обновлённой платформой Samsung Smart TV.

Цены. Семейство Samsung SUHD TV представлено в трёх сериях (JS9500, JS9000 и JS8500), где стоимость начинается со 130 тыс. рублей. Во столько российским покупателям обойдётся 48-дюймовая модель UE48JS8500TXRU. Максимальная цена на телевизор с квантовыми точками достигает 2 млн рублей - за модель UE88JS9500TXRU с 88-дюймовым изогнутым дисплеем.

Телевизоры нового поколения по технологии QLED готовят южнокорейские Samsung Electronics и LG Electronics, китайские TCL и Hisense, а также японская Sony. Последняя уже выпустила LCD-телевизоры, изготовленные по технологии квантовых точек, о чем я упоминал в описании технологии Quantum dot LED.