Quantum dots, wat zijn hun voordelen. Zijn QLED en OLED hetzelfde? Het lijkt erop dat we daar kunnen stoppen, maar er zijn geen grenzen aan perfectie

Samsung heeft geschatte data aangekondigd voor de uitbreiding van het assortiment SUHD TV-modellen dat in 2016 in Rusland beschikbaar is, evenals adviesprijzen daarvoor: van 110 duizend tot anderhalf miljoen roebel. Alle apparaten worden geassembleerd in Rusland - op Samsung-fabriek in de Kaluga-regio.

Momenteel kun je in Rusland al bepaalde tv-modellen van de Koreaanse fabrikant kopen met beeldschermen die quantum dot-technologie gebruiken om het beeld te verbeteren, maar sommige lijnen zijn nog helemaal niet vertegenwoordigd op de Russische markt, of zijn niet in alle diagonalen vertegenwoordigd .

Kwantumdots - wat zijn dat?

Wat zijn kwantumdots? Dit zijn halfgeleider nanokristallen, enkele tientallen atomen groot, die gloeien wanneer ze worden blootgesteld aan stroom of licht. Ze stralen verschillende kleuren uit, afhankelijk van de grootte en het materiaal waaruit ze zijn gemaakt. Het gebruik van quantum dots in LCD-schermen maakt het mogelijk om de kleurweergave en het contrast van het beeld te verbeteren, waardoor het dichter bij OLED-schermen komt en de noodzaak voor extra witte achtergrondverlichting-LED’s (in het RGBW-schema) en kleurfilters wordt geëlimineerd. In wezen ‘zetten’ kwantumstippen het blauwe licht van LED’s om in andere primaire kleuren, waardoor een beeld ontstaat.

Het zijn deze microscopisch kleine kristallen die in een bepaalde kleur gloeien die ervoor zorgen mogelijke weergave op tv's, HDR-inhoud - afbeeldingen en video's met een groot dynamisch bereik waarin details zichtbaar zijn in zowel zeer donkere als zeer lichte gebieden. De Samsung tv-schermen van modeljaar 2016 maken gebruik van milieuvriendelijke, cadmiumvrije quantum dot-technologie. Blijkbaar hebben de Koreanen besloten om quantum dots te verkiezen boven OLED-technologie, wat tv's onbetaalbaar duur maakt en een aantal nadelen heeft: een beperking van de maximale helderheid en problemen met het geleidelijk uitbranden van lichtgevende elementen.

Nieuw Samsung-tv's 2016

Het meest beschikbaar model Samsung SUHD-tv's met ondersteuning voor 4K en HDR1000 (precies geleverd door quantum dots) maakt deel uit van de KS7000-lijn en heeft een diagonaal van 49 inch. De aanbevolen verkoopprijs is 109.990 roebel en de verkoop begint in juli. Deze lijn zal ook tv's bevatten met diagonalen van 55 en 60 inch.

De KS7500-lijn biedt ongeveer dezelfde functies en beeldkwaliteit als de KS7000, maar de tv's hebben gebogen schermen. De 49- en 55-inch KS7500-modellen zijn al te koop in Rusland (de 49-inch kost RUB 119.990), en het oudere 60-inch model zal in juli in de detailhandel debuteren.

Een maand later, in augustus, is Samsung van plan te beginnen met de verkoop van het beste 75-inch model uit de serie dat al in de winkels wordt gepresenteerd flatscreen-tv's KS8000, tegelijkertijd zal ook de 78-inch gebogen tv uit de KS9000-serie in de winkels verschijnen. Tenslotte staat de release gepland voor het einde van de zomer Russische markt topmodel 88KS9800 met een prijskaartje van 1.499.990 roebel.

Alle Samsung tv's van modeljaar 2016 kregen een elegant (niet alleen voorkant maar ook achterkant) ontwerp, anti-reflecterende coating Ultra Black en nieuwe software die het meeste oplevert handig werk met slimme toepassingen, waaronder streamingdiensten. Bovendien zijn de apparaten uitgerust met een speciale afstandsbediening. Samsung Eén Afstandsbediening, waarmee u niet alleen de tv kunt bedienen, maar ook andere apparaten die erop zijn aangesloten.

Over het geheel genomen levert het 10-bit SUHD-scherm van de tv de meest levensechte beelden en een verbazingwekkend nauwkeurige kleurreproductie. Quantum LCD TV's zijn in alle opzichten superieur aan LED-schermen van de vorige generatie en doen op geen enkele manier onder voor de technologische OLED-oplossingen.

In het vorige artikel keken we waarom. Nu is het de moeite waard om elk van de vier gepresenteerde items nader te bekijken Samsung-modellen SUHD om hun kenmerken te evalueren.

Er is een fout opgetreden tijdens het laden.

De sierlijke ronding van het KS9000- en KS7500-scherm

De modellen worden verenigd door een prachtig Curved tv-scherm met 4K-resolutie en een meeslepend effect, ideaal voor het bekijken van grootformaatfilms en videogames.

Het vlaggenschip KS9000 heeft een maximale diagonaal van 78 inch - dit is de grootste van alle mogelijke kwantum Samsung-panelen SUHD. Er zijn ook diagonalen van 65, 55 en 49 inch met een designelement dat voor alle maten geldt: een elegante metalen poot. Gebogen scherm onlosmakelijk met grote diagonalen, dus als je een echte wilt creëren thuisbioscoop Dan zijn de Samsung SUHD TV-modellen met Curved TV-scherm een echte ontdekking voor jou. Je ervaart de onderdompeling in wat er op het scherm gebeurt niet slechter dan in een bioscoop, waar alles tot in het kleinste detail is doordacht.

Hetzelfde geldt voor de mooiste modellen KS7500-serie, waaronder diagonalen van 65, 55 en 49 inch. Het belangrijkste algemene ontwerpelement van de KS7500 kan worden beschouwd als de prachtige poten die zich dichter bij de zijkanten van de tv bevinden. Het unieke aan de standaard ligt in het ontbreken van bevestigingsschroeven: de poten klikken eenvoudig op de standaard.

Model Samsung SUHD K7500

Daarnaast externe verschillen Er is ook één belangrijk ding: de gepatenteerde Supreme UHD Dimming-technologie. Supreme UHD Dimming is een lokaal dimsysteem voor SUHD-tv's waarmee zwarttinten er bijzonder natuurlijk uitzien. Het oudere model KS9000 heeft 1152 blokken lokale video-inhoudverbetering, en de jongere KS7500 heeft 576.

Te midden van algemene kenmerken kan worden onderscheiden:

Maximaal realistisch beeld met Quantum Dot-weergave
Geavanceerd dynamisch bereik HDR met 1000 nits helderheid
Ultrazwarte antireflectieschermcoating
Onberispelijk 360°-ontwerp
Meeslepend gebogen tv-scherm
10-bit UHD 4K-paneel met maximaal een miljard kleuren
Universeel Samsung afstandsbediening Eén afstandsbediening
Smart Hub - nu wordt uw favoriete inhoud op één plek verzameld
Ultradunne schermranden

Links het K9000-model, rechts het K8000-model.

Slank minimalisme KS8000 en KS7000

Fans van klassieke platte LCD-schermen zullen aangenaam verrast zijn door de aanwezigheid van Samsung SUHD-modellen KS8000 en KS7000, want voor sommige interieurs is een flatscreen- of wandgemonteerde tv onmisbaar. Bovendien verminderen Samsung SUHD tv's reflecties zonlicht kunt u vanuit elke hoek genieten van extreem heldere beelden.

De oudere KS8000 ondersteunt Supreme UHD Dimming-technologie met hetzelfde aantal lokale video-inhoudverbeteringsblokken als de KS9000. De KS7000 repliceert de UHD-dimfuncties van de KS7500. Naast de maximaal beschikbare diagonaal van 75 inch, kan het oudere model de maten 65, 55, 49 inch bieden, het jongere model respectievelijk 60, 55 en 49.

Het naadloze, strakke ontwerp van Samsung SUHD TV's wordt "360 Design" genoemd. Strakke lijnen lopen door het hele display – zelfs aan de achterkant. Er is geen enkele schroef te zien en de rijke, matte textuur voegt een element van verfijnde elegantie toe. Dankzij doordachte ontwerpoplossingen kan elke tv Samsung-serie SUHD past harmonieus in elk interieur.

Model Samsung SUHD K7000

Onder de algemene kenmerken kunnen we benadrukken:

Deze week heeft Samsung er een aantal geïntroduceerd gaming-monitoren, waarvan de matrices zijn gemaakt met behulp van quantum dot-technologie (QLED). Hoe verschilt deze technologie van andere en is het de moeite waard om dergelijke monitoren te kopen?

Samsung zal 27-inch en 31,5-inch gebogen monitoren uitbrengen, de CH711, beide met een resolutie van 2560 x 1440 pixels, een kijkhoek van 178 graden en 125 procent sRGB-dekking. Voor Samsung zijn dit niet de eerste monitoren met quantum dots, al gebruikt het bedrijf nog steeds vooral PLS (analoog aan IPS) en OLED-technologieën in zijn monitoren en tv's. Eerst Samsung-monitoren met kwantumstippen werden in september 2016 gepresenteerd op de IFA-beurs in Berlijn, en het CH711-model zal begin januari 2017 worden gedemonstreerd op CES in Las Vegas.

De kosten van QLED-monitoren zijn behoorlijk hoog: de CFG70 met een 27-inch scherm kost $450, en de CF791 met een 34-inch scherm kost $1.000.

Volgens Samsung gaan de schermen aan kwantumstippen Ze hebben niet de nadelen van matrices die op basis van andere technologieën zijn gemaakt, hoewel ze niet zo'n diepzwarte kleur hebben als OLED-monitoren.

QLED-technologie moet worden beschouwd als een type LCD, omdat deze ook gebruik maakt van LED-achtergrondverlichting, hoewel de diodes gebaseerd zijn op kwantumdots. Tot nu toe is geen enkele fabrikant erin geslaagd een matrix te maken die alleen uit kwantumdots bestaat en geen LED's bevat, maar dergelijke schermen kunnen in de toekomst wel verschijnen.

Quantum dots zijn halfgeleider nanokristallen die gloeien als ze worden blootgesteld aan stroom. Ze stralen verschillende kleuren uit, afhankelijk van hun grootte en het materiaal waaruit ze zijn gemaakt. Volgens de onderzoekers kunnen de displays vijf keer minder stroom verbruiken dan conventionele LCD-displays en hebben ze ook een langere levensduur dan OLED-displays. De kosten voor het produceren van QLED-matrices kunnen de helft bedragen van de kosten voor het produceren van LCD- en OLED-schermen.

Het idee om quantum dots als lichtbron te gebruiken werd voor het eerst voorgesteld in de jaren negentig, maar het eerste prototype van een QLED-scherm ontstond door Samsung alleen anno 2011. Nog maar een paar jaar geleden werd aangenomen dat beeldschermen op basis van deze technologie onredelijk moeilijk te produceren waren omdat ze cadmium nodig hadden, wat gevaarlijk is voor mensen. Nu is dit probleem opgelost: chemische bedrijven houden zich bezig met gevaarlijke processen.

Momenteel wordt de productie van quantum dot-monitoren voornamelijk uitgevoerd door Samsung, maar het eerste commercieel verkrijgbare beeldscherm op basis van deze technologie werd uitgebracht door het Hong Kong-bedrijf TPV Technology onder het merk Philips - model 276E6ADS met een 27-inch FullHD-paneel. Er bestaat geen hype rond QLED-technologie. Blijkbaar zijn er maar weinig mensen in geïnteresseerd en kan het nauwelijks als veelbelovend worden beschouwd.

Kwantumdots zijn kleine kristallen die licht uitstralen met nauwkeurig gecontroleerde kleurwaarden. Quantum dot LED-technologie verbetert de beeldkwaliteit aanzienlijk zonder dat dit invloed heeft uiteindelijke kosten apparaten, in theorie :).

Conventionele lcd-tv's kunnen slechts 20-30% van de kleur bereik, die het menselijk oog kan waarnemen. Het beeld is niet erg realistisch, maar deze technologie is niet gericht op massaproductie van grote beeldschermdiagonalen. Degenen die de tv-markt volgen, herinneren zich dat Sony begin 2013 de eerste introduceerde TV op basis van quantum dots (Quantum dot LED, QLED). Grote fabrikanten TV's zullen dit jaar quantum dot tv-modellen uitbrengen, Samsung heeft ze in Rusland al gepresenteerd onder de naam SUHD, maar daarover meer aan het einde van het artikel. Laten we eens kijken hoe beeldschermen geproduceerd met QLED-technologie verschillen van de reeds bekende lcd-tv's.

LCD-TV's missen pure kleuren

Liquid crystal displays bestaan immers uit 5 lagen: de bron is wit licht dat wordt uitgezonden door LED's en dat door verschillende polarisatiefilters gaat. Filters aan de voor- en achterkant regelen samen met vloeibare kristallen de passerende lichtstroom, waardoor de helderheid ervan wordt verminderd of verhoogd. Dit gebeurt dankzij pixeltransistoren, die de hoeveelheid licht beïnvloeden die door de filters gaat (rood, groen, blauw). De gegenereerde kleur van deze drie subpixels, waarop filters worden toegepast, geeft een bepaalde kleurwaarde van de pixel. De kleurmenging gebeurt vrij soepel, maar het is simpelweg onmogelijk om op deze manier puur rood, groen of blauw te krijgen. Het struikelblok zijn filters die niet slechts één golf van een bepaalde lengte uitzenden, maar een hele reeks golven van verschillende lengtes. Oranje licht gaat bijvoorbeeld ook door een rood filter.

Een LED straalt licht uit als er spanning op wordt gezet. Hierdoor worden elektronen (e) overgedragen van het N-type materiaal naar het P-type materiaal. N-type materiaal bevat atomen met een overmatig aantal elektronen. P-type materiaal bevat atomen die geen elektronen hebben. Wanneer overtollige elektronen deze laatste binnenkomen, geven ze energie vrij in de vorm van licht. In een conventioneel halfgeleiderkristal is dit doorgaans wit licht dat door veel verschillende golflengten wordt geproduceerd. De reden hiervoor is dat elektronen zich in verschillende energieniveaus kunnen bevinden. Als gevolg hiervan hebben de resulterende fotonen (P) verschillende energieën, wat resulteert in verschillende golflengten van straling.

Lichtstabilisatie met kwantumdots

IN QLED-tv's Quantum dots fungeren als lichtbron: dit zijn kristallen van slechts enkele nanometers groot. In dit geval is er geen laag met lichtfilters nodig, omdat de kristallen, wanneer er spanning op wordt gezet, altijd licht uitstralen met een duidelijk gedefinieerde golflengte en dus kleurwaarde. Dit effect wordt bereikt door de kleine omvang van een kwantumdot, waarin een elektron, net als in een atoom, slechts in een beperkte ruimte kan bewegen. Net als in een atoom kan het elektron van een kwantumdot alleen strikt gedefinieerde energieniveaus innemen. Omdat deze energieniveaus ook afhankelijk zijn van het materiaal, wordt het mogelijk om de optische eigenschappen van kwantumdots specifiek af te stemmen. Om een rode kleur te verkrijgen, worden bijvoorbeeld kristallen gebruikt uit een legering van cadmium, zink en selenium (CdZnSe), waarvan de grootte ongeveer 10-12 nm is. Cadmium- en seleniumlegering geschikt voor geel, groen en blauwe kleuren, dit laatste kan ook worden verkregen met behulp van nanokristallen uit een zink-zwavelverbinding met een grootte van 2–3 nm.

Massaproductie van blauwe kristallen is erg moeilijk en duur, daarom werd het in 2013 door het bedrijf geïntroduceerd Sony-televisie is niet "volbloed" QLED TV op basis van quantum dots. Aan de achterkant van de displays die ze produceren zit een laag blauwe LED's, waarvan het licht door een laag rode en groene nanokristallen gaat. Als gevolg hiervan vervangen ze in wezen de huidige gangbare lichtfilters. Hierdoor neemt het kleurengamma met 50% toe in vergelijking met conventionele LCD TV's, maar bereikt het niet het niveau van een “puur” QLED-scherm. Deze laatste hebben naast een breder kleurengamma nog een ander voordeel: ze besparen energie, omdat er geen laag met lichtfilters nodig is. Hierdoor krijgt het voorste deel van het scherm bij QLED tv’s ook meer licht dan in gewone tv's, die slechts ongeveer 5% van de lichtstroom doorlaten.

QLED TV met Quantum Dot Display van Samsung

Samsung Electronics gepresenteerd in Rusland premium tv's, vervaardigd met behulp van quantum dot-technologie. Nieuwe producten met een resolutie van 3840 × 2160 pixels bleken niet goedkoop, maar vlaggenschipmodel volledig gewaardeerd op 2 miljoen roebel.

Innovaties. Gebogen tv's Samsung SUHD op quantum dots verschilt van gewone LCD-modellen wat betreft hogere kleurweergave-eigenschappen, contrast en stroomverbruik. Met de geïntegreerde SUHD Remastering Engine kunt u video-inhoud met een lage resolutie opschalen naar 4K. Daarnaast kregen de nieuwe tv’s Peak Illuminator en Precision Black intelligente achtergrondverlichting, Nano Crystal Color-technologie (verbetert de kleurverzadiging en natuurlijkheid), UHD Dimming (zorgt voor optimaal contrast) en Auto Depth Enhancer ( automatische instelling contrast voor bepaalde delen van het beeld). IN programma basis TV's liggen in de operatiekamer Tizen-systeem met een vernieuwd platform Samsung slim TV.

Prijzen. Samsung-familie SUHD TV wordt gepresenteerd in drie series (JS9500, JS9000 en JS8500), waarbij de kosten beginnen vanaf 130 duizend roebel. Dit is hoeveel het 48-inch model UE48JS8500TXRU Russische kopers gaat kosten. Maximale prijs voor een tv met kwantumdots bereikt 2 miljoen roebel - voor het UE88JS9500TXRU-model met een 88-inch gebogen scherm.

Er worden nieuwe generatie tv's met QLED-technologie voorbereid Zuid-Koreaanse Samsung Elektronica en LG Electronics, Chinese TCL en Hisense, evenals Japanse Sony. Laatstgenoemde heeft al lcd-tv's uitgebracht die zijn gemaakt met quantum dot-technologie, wat ik noemde in de beschrijving van Quantum dot LED-technologie.

Tot voor kort werd gekeken naar tv-schermen met organische lichtemitterende diodes (OLED). het laatste woord bij de ontwikkeling van displaytechnologieën. De vooruitgang staat echter niet stil en een nieuw product wordt onder de aandacht van kopers gebracht: liquid crystal displays op basis van kwantumdots.

Vertaald uit het Engels betekent het eigenlijk kwantumdots. Het zijn kleine deeltjes met een diameter van slechts enkele nanometers. Het is onmogelijk om ze met het blote oog te zien. Maar dit is hun belangrijkste voordeel. Door de grootte aan te passen en deze halfgeleider een bepaalde vorm te geven, is het mogelijk om precieze controle uit te oefenen over de elektrische geleidbaarheid en daardoor de kleur van het licht dat uit de quantum dot komt te veranderen. Grote stippen zullen rood lijken, kleinere zullen blauw lijken, middelgrote zullen groen lijken. Dankzij de stabiliteit en nauwkeurige controle over de deeltjesgrootte is het mogelijk om precies de kleur te verkrijgen die nodig is. In dit geval zal de gegeven schaduw bijna eeuwig zijn.

Voordelen van nanokristallen ten opzichte van LED's

Displays van moderne lcd-tv's met LED-achtergrondverlichting(LED) hebben een groot nadeel: hun imago is afhankelijk van LED's, die niet-puur wit licht uitstralen, en met een smal kleurenspectrum. Er zijn bepaalde technologieën waarmee je wit dichter bij het ideaal kunt brengen, maar de resulterende kleuren hebben nog steeds niet dezelfde intensiteit (groen en blauw zullen helderder zijn dan rood). Om dit verschil op de een of andere manier glad te strijken, gebruiken ze speciale instellingen kleuren op de tv door de blauwe en groene waarden te verlagen, maar het resultaat is een veel doffer beeld dan nodig.

Het probleem van het vinden van een bron van ideaal wit licht, dat tijdens breking het hele lichtspectrum zou voorzien van kleuren met dezelfde intensiteit, werd opgelost met behulp van kwantumdots.

Bij het maken van beeldschermen met nanokristallen werd er dus gebruik van gemaakt volgende technologie. Kwantumdeeltjes van rode en groene tinten worden op een speciale film aangebracht. Ze zijn niet opgedeeld in subpixels zoals bij het RGB-model, maar worden gewoon met elkaar gemengd. Achter deze laag zitten LED's blauw. Wanneer ze worden geraakt door het licht van de diode, beginnen de kwantumdots hun rode en groene kleuren uit te stralen. En juist tijdens het mengen van alle drie de kleuren wordt de gewenste bron van ideaal wit licht verkregen. Dit biedt correcte kleurweergave zonder vervorming van het kleurenspectrum en verlies aan kleurintensiteit.

Het kwantummechanisme zal dus een aantal problemen oplossen die conventionele LCD-schermen met achtergrondverlichting hebben. Een van de belangrijkste voordelen van QD-LED-technologie zijn de volgende:

Toepassing van een ideale witte lichtbron.
Geen problemen met verlies van contrast en helderheid. Alle kleuren van het lichtspectrum hebben dezelfde intensiteit. Geen enkele kleur domineert de andere.
Verhoogd kleurrealisme met meer dan 50 procent (ongeveer een miljard tinten).
De kleurverzadiging neemt met 40 procent toe.

Voordelen van nanokristallen ten opzichte van OLED

OLED-displays, waarvan de werking is gebaseerd op organische lichtgevende diodes, zijn de volgende stap geworden in de ontwikkeling van elektronica. Vergeleken met conventionele vloeibare kristallen OLED-schermen hebben een aantal voordelen:

beeldkwaliteit verandert niet afhankelijk van de kijkhoek;
geen achtergrondverlichting;
het gewicht en de afmetingen van het product zijn verminderd;
De helderheid en het contrast van het beeld nemen toe.

Ondanks alle voordelen heeft deze technologie echter een aantal nadelen. OLED-displays hebben bijvoorbeeld een korte levensduur. Blauwe LED's hebben een beperkte levensduur van meerdere jaren bij continu gebruik. En als ze falen, wordt de kleurnauwkeurigheid aanzienlijk verstoord. De helderheid van het beeld heeft ook invloed op de levensduur van het scherm en het energieverbruik: hoe hoger de helderheid, hoe korter de levensduur en hoe hoger het energieverbruik. Maar de grootste uitdaging bij het gebruik van organische LED's is hun massaproductie. Deze technologie vereist volledige vervanging