Cari tahu apa yang perlu Anda ketahui tentang Quantum Dots (alias QLED)
Quantum Dots dan TV LCD
Tidak ada keraguan bahwa meskipun ada beberapa kekurangan , TV LCD adalah tipe TV dominan yang dijual kepada konsumen sebagai pusat pengalaman hiburan rumah mereka. Penerimaan cepat dari TV LCD pasti mempercepat kehancuran CRT dan Proyeksi TV Belakang dan juga merupakan alasan utama bahwa TV Plasma tidak lagi bersama kita .
Namun, OLED TV digembar-gemborkan oleh banyak orang, dengan "peningkatan" kinerja sebagai penerus yang sah untuk LCD. Bahkan, LG telah menempatkan taruhannya pada teknologi ini dengan memproduksi dan secara aktif mempromosikan TV OLED.
Namun, sebanyak pendukung mungkin ingin berpikir bahwa OLED mewakili langkah-up dalam teknologi TV, TV LCD masih dapat meningkatkannya dengan penggabungan Quantum Dots.
Apa itu Quantum Dot?
Untuk keperluan aplikasi di TV dan tampilan video, Quantum Dot adalah nanocrystal buatan manusia dengan sifat semikonduktor yang dapat digunakan untuk meningkatkan kecerahan dan kinerja warna yang ditampilkan dalam gambar diam dan video pada layar LCD.
Quantum Dots adalah partikel memancarkan (agak seperti fosfor pada TV Plasma), tetapi, dalam hal ini, ketika mereka dipukul dengan foton dari sumber cahaya luar (dalam kasus aplikasi LCD TV cahaya LED Biru), setiap titik memancarkan warna dari bandwidth tertentu, yang ditentukan oleh ukurannya.
Titik-titik yang lebih besar memancarkan cahaya yang condong ke arah merah, dan ketika titik-titik menjadi lebih kecil, mereka memancarkan cahaya yang condong lebih ke arah hijau. Ketika Quantum Dots ukuran yang ditunjuk dikelompokkan bersama dalam struktur (lebih lanjut tentang ini di halaman berikutnya) dan dikombinasikan dengan sumber cahaya LED Biru, mereka dapat memancarkan cahaya di seluruh bandwidth warna yang diperlukan untuk menonton TV. Mengambil keuntungan dari properti Quantum Dot, pembuat TV dapat meningkatkan kecerahan dan kinerja warna TV LCD di atas kemampuan saat ini.
Gambar di atas menunjukkan kedua struktur titik kuantum (di sebelah kanan), contoh hipotetis hubungan sifat emisi warna Quantum Dot menurut ukuran (di sebelah kiri), dan metode dimana Quantum Dots benar-benar diproduksi (terlihat seperti sesuatu keluar dari lab Dr dr. Steinenstein atau laboratorium kimia perguruan tinggi).
Bagaimana Titik Quantum Dapat Digunakan di TV LCD
Setelah Quantum Dots dibuat, titik ukuran yang berbeda dapat ditempatkan secara acak atau dengan ukuran yang terorganisir dalam casing yang dapat ditempatkan dalam TV LCD (dengan TV LCD titik-titik biasanya dua ukuran, satu dioptimalkan untuk Green dan yang lainnya dioptimalkan untuk Red).
Gambar yang ditampilkan di halaman ini mengilustrasikan bagaimana Quantum Dots dapat digunakan di TV LCD, sesuai dengan tipe casing yang digunakan.
- Ditempatkan di dalam casing (disebut sebagai Edge Optic) di sepanjang tepi panel LCD antara sumber cahaya tepi LED biru dan panel LCD ( untuk TV LED / LCD tepi-terang ).
- Pada "lapisan peningkatan film" ditempatkan di antara sumber cahaya LED Biru dan panel LCD (untuk Full Array atau Direct-Lit LED / LCD TV).
- Pada chip yang ditempatkan di atas sumber cahaya LED Biru di sepanjang tepi panel LCD (untuk TV LED / LCD tepi-terang).
Dalam setiap metode, LED Biru mengirimkan cahaya melalui Quantum Dots, yang kemudian bersemangat sehingga memancarkan cahaya merah dan hijau (yang juga dikombinasikan dengan Blue yang berasal dari sumber cahaya LED). Cahaya berwarna yang berbeda kemudian melewati chip LCD, filter warna, dan ke layar untuk tampilan gambar. Lapisan emumif Quantum Dot yang ditambahkan memungkinkan TV LCD untuk menampilkan gamut warna yang lebih jenuh dan lebih lebar daripada TV LCD tanpa lapisan Quantum Dot yang ditambahkan.
Lihat Video Demonstrasi Aplikasi Quantum Dot di Monitor LCD (Home Theater Geeks / QD Vision)
Pengaruh Menambahkan Titik Kuantum Ke TV LCD
Yang ditunjukkan di atas adalah bagan dan contoh bagaimana menambahkan Titik Quantum ke TV LCD dapat meningkatkan kinerja warna.
Dalam bagan di atas adalah representasi grafis standar yang menggambarkan spektrum warna yang terlihat penuh. Namun, TV dan teknologi video tidak dapat menampilkan seluruh spektrum warna, sehingga dengan itu dalam pikiran, segitiga yang ditampilkan dalam spektrum tersebut menunjukkan seberapa dekat berbagai teknologi warna yang digunakan dalam perangkat tampilan video mendekati tujuan tersebut.
Seperti yang Anda lihat dari segitiga yang direferensikan, TV LCD menggunakan layar LED putih tradisional atau layar pencahayaan tepi jauh kurang dari standar warna NTSC yang diadopsi pada tahun 1953 untuk transmisi warna. Namun, seperti yang Anda lihat, ketika Quantum Dots ditambahkan ke dalam campuran, warna pada TV LCD memiliki kemampuan untuk memperluas cukup jauh untuk memenuhi persyaratan standar warna NTSC.
Efek praktis: Warna lebih jenuh dan alami, seperti yang ditunjukkan dalam perbandingan di bawah grafik.
Penting juga untuk menunjukkan bahwa Quantum Dots juga dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan standar warna HD (rec.709) dan Ultra HD (rec.2020 / BT.2020), sebagaimana dibahas dalam artikel Quantum Dots For Ultra -Gambar Warna Tinggi dalam LCD yang dipasang oleh Masyarakat Internasional untuk Optik dan Photonics.
LCD vs OLED
Seperti yang disebutkan dalam pengantar saya untuk artikel ini, TV LCD adalah jenis yang paling umum digunakan di rumah tangga di seluruh Dunia. Namun, yang dikatakan, TV LCD memang memiliki kekurangan, yang termasuk saturasi warna dan kinerja tingkat hitam, terutama jika dibandingkan dengan TV Plasma. Penggabungan sistem pencahayaan LED hitam-dan-tepi telah membantu agak, tapi itu belum cukup.
Sebagai tanggapan terhadap kekurangan ini, industri TV (kebanyakan LG) telah mengejar OLED sebagai solusinya, karena TV yang menggabungkan teknologi OLED dapat menghasilkan gamut warna yang lebih luas dan hitam mutlak.
Namun, meskipun OLED dianggap sebagai alternatif yang lebih baik untuk LED / LCD, setelah bertahun-tahun janji dan upaya gagal untuk mencapai pasar, pada tahun 2014 hanya LG dan Samsung yang memasuki pasar TV dengan TV OLED layar besar yang diperkenalkan pada CES 2013 menggunakan dua pendekatan yang sedikit berbeda.
LG menggunakan sistem yang disebut WRGB, yang merupakan kombinasi subpiksel OLED berwarna putih terang dan filter warna untuk menghasilkan gambar, sementara Samsung menggabungkan cahaya merah, hijau, dan biru yang benar-benar memancarkan subpiksel OLED.
TV OLED memang tampak hebat, tetapi ada satu masalah besar yang menghentikan industri TV lainnya membawa TV OLED ke pasar dengan skala besar, biaya.
Juga, harus ditunjukkan bahwa Samsung keluar dari produksi TV OLED konsumen pada tahun 2015, meninggalkan LG dan, dan sekarang Sony, sebagai sumber tunggal untuk OLED TV yang ditargetkan ke pasar konsumen.
Meskipun klaim bahwa TV LCD lebih rumit dalam struktur daripada TV OLED, fakta sebenarnya adalah bahwa OLEDs, sejauh ini, lebih mahal untuk diproduksi dalam ukuran layar besar yang diperlukan untuk TV. Hal ini disebabkan oleh cacat yang muncul dalam proses manufaktur yang menghasilkan persentase besar layar OLED yang akan ditolak dari penggunaan untuk ukuran layar yang besar. Akibatnya, sebagian besar keuntungan OLED seharusnya (seperti mampu menampilkan gamut warna yang lebih luas dan tingkat hitam lebih dalam) di atas TV LED / LCD terhenti.
Mengambil keuntungan dari masalah produksi OLED dan kemampuan menggabungkan Quantum Dots ke dalam desain LED / LCD TV yang saat ini dijalankan (dan sangat sedikit perubahan yang diperlukan dalam jalur perakitan), Quantum Dots mungkin menjadi tiket untuk membawa kinerja LED TV / LCD lebih dekat dengan apa yang diharapkan pembuat TV dengan OLED - dan dengan biaya yang jauh lebih rendah.
LCD dengan Quantum Dots vs OLED
Ditampilkan pada halaman ini adalah grafik yang membandingkan kecerahan, cakupan warna, dan persyaratan konsumsi daya dari dua Sony LED / LCD TV yang menggabungkan Quantum Dots dengan TV OLED generasi pertama yang dirilis oleh Samsung dan LG.
Tanpa masuk ke banyak detail teknis, ketika Anda membandingkan semua empat set, Anda menemukan bahwa cakupan warna dua Sony Quantum Dot - dilengkapi LED / LCD set digunakan untuk perbandingan, dan set Samsung OLED asli sangat dekat, sementara LG OLED set sebenarnya tampaknya di bawah kinerja.
Di sisi lain, sementara Samsung menetapkan mampu output kecerahan tinggi, baik Sony Quantum Dot LED / LCD dan LG OLED set sangat dekat.
Namun, perbedaan yang paling jelas adalah konsumsi daya. Seperti yang Anda lihat, kedua OLED TV mengkonsumsi lebih banyak daya daripada Sony yang digunakan dalam perbandingan ini, terutama ketika Anda mempertimbangkan lebih lanjut bahwa Sony 4K set 65 inci mengkonsumsi daya yang lebih kecil daripada TV OLED 55 inci. Ini berarti, jika tidak ada kemajuan teknik dalam generasi mendatang TV OLED, TV OLED 65-inci dapat mengkonsumsi daya lebih besar daripada LED berkemampuan dot / LED kuantum dot-nya.
Juga, hal lain yang perlu diingat adalah bahwa sementara TV LED / LCD mengkonsumsi daya pada tingkat yang lebih stabil terlepas dari output kecerahan (meskipun fitur lain di TV, seperti Smart TV, dll ..., ketika terlibat dapat mempengaruhi konsumsi daya) , Konsumsi daya TV OLED berubah dengan tingkat kecerahan yang diperlukan untuk menghasilkan gambar. Jadi, semakin terang kontennya, semakin banyak daya yang dikonsumsi - dan tentu saja, melibatkan Smart TV dan fitur lainnya juga akan mengubah ini juga.
Jadi, seperti yang dapat Anda lihat seperti yang ditunjukkan dalam bagan, faktor biaya tambahan dalam pembuatan dan pembelian TV OLED mungkin tidak memberikan peningkatan sebesar itu melalui TV LED / LCD yang dilengkapi Quantum Dot.
Quantum Dots - A Colorful Present and Future
Ada tiga penyedia utama Quantum Dot Technology untuk digunakan di TV, QD Vision (yang menyediakan solusi tepi-optik untuk TV LED / LCD yang diterangi tepi), dan Nanosys dan 3M (yang menyediakan opsi Quantum Dot film (QDEF) - untuk digunakan dengan TV / LCD LED backlit Full Array).
Di sisi kiri foto yang ditunjukkan di atas, TV di paling kiri adalah Samsung 4K LED / LCD TV, dan hanya ke kanan dan bagian bawah adalah LG 4K OLED TV. Tepat di atas LG OLED TV adalah Philips 4K LED / LCD TV yang dilengkapi dengan teknologi Quantum Dot. Seperti yang Anda lihat, merah pop keluar lebih pada Philips daripada pada set Samsung dan sedikit lebih jenuh daripada merah yang ditampilkan pada set LG OLED.
Di sisi kanan foto adalah contoh TV yang dilengkapi Quantum Dot dari TCL dan Hisense.
Penggunaan Quantum Dots telah mengambil langkah besar ke depan karena beberapa pembuat TV memamerkan TV Quantum Dot-enabled di CES 2016, termasuk Samsung, TCL, Hisense / Sharp, Vizio, dan Philips.
Namun, anehnya, LG, yang menampilkan beberapa prototipe Quantum Dot TV pada tahun 2015 , tampaknya telah memutuskan untuk mundur, dan memasukkan lebih banyak sumber daya ke dalam teknologi TV OLED yang lebih mahal.
Di sisi lain, dengan LG dan Sony (pada 2017) menjadi satu-satunya pembuat TV OLED (Sony OLED TV menggunakan panel LG OLED), alternatif Quantum Dot untuk peningkatan warna yang ditawarkan oleh QD Vision, Nanosys, dan 3M, sebenarnya bisa memungkinkan LCD untuk melanjutkan dominasi pasarnya selama bertahun-tahun, dan beberapa dekade mendatang. Jadi, lain kali Anda berbelanja TV, periksa untuk melihat apakah "IQ Berwarna", "QLED" "QD", "QDT", atau label serupa di set, atau di panduan pengguna - yang akan memberi tahu Anda bahwa TV menggunakan Teknologi Quantum Dot.
Quantum Dots and HDR: Better Together: Menggabungkan HDR dan Quantum Dots (QD Vision)
Quantum Dots in Mobile Displays: Apple Retina (Tech Radar)