Come funzionano i televisori LCD Quantum Dot

come funzionano i televisori lcd quantum dot versione 1484771078 punti con i massimi di emissione in un passo di 10 nm vengono prodotti a plasmachem kgFiale contenenti punti quantici: nanoparticelle fluorescenti di materiale semiconduttore. Credito immagine: LED PlasmaChem, LCD, OLED, 4K, UHD ... l'ultima cosa di cui l'industria televisiva ha bisogno in questo momento è un altro acronimo tecnologico. Ma essendo la tecnologia televisiva il colosso in continua evoluzione che è, a un certo punto dovevamo abbracciare una nuova terminologia. Si scopre che quel punto è ora, e il termine - che  sarà  la parola d'ordine de rigeur nel 2015 - è punti quantici. Anche se siamo contenti che ci sia stato risparmiato un altro acronimo, il termine "punto quantico" non solo non riesce a spiegare cosa fa la tecnologia, ma anche l'argomento è piuttosto inebriante.

Non preoccuparti, siamo qui per questo. Qualunque sia lo pseudonimo che senti usato per riferirti a loro, alla fine della giornata, ciò che i punti quantici significano davvero per te è: colore migliore.

In poche parole, i punti quantici sono minuscole particelle che brillano quando vengono illuminate. Riempi un po 'di loro su un foglio di pellicola, fai brillare la luce su quella pellicola e la pellicola si illumina! Non suona così magico, vero? Ovviamente, non è davvero così semplice e per quanto complicato possa essere la scienza alla base dei punti quantici, il modo in cui funzionano per migliorare l'aspetto dei televisori LCD è davvero affascinante. Con questo in mente, ecco una spiegazione di come funzionano i punti quantici nei televisori come potrebbe essere raccontato dal tuo insegnante di scienze (perché credici, lo spiegatore a livello universitario ti farà addormentare).

Per prima cosa inizi con un LCD

I punti quantici, o in gergo scientifico, i semiconduttori nanocristallini, non equivalgono a un nuovo tipo di visualizzazione o risoluzione. I punti quantici sono solo un nuovo componente in uno schermo LCD. Più specificamente, i punti quantici funzionano risolvendo un problema evidente inerente ai televisori LCD retroilluminati a LED.

Ciò significa che dovremo spiegare come funzionano i display LCD di base prima di procedere, quindi trattalo come un aggiornamento se lo sai già.

TV LG Quantum Dot

La tua TV LCD di base ha tre parti principali: una retroilluminazione bianca che genera la luce che vedi, filtri colorati che la dividono in puntini di luce rossa, verde e blu e un modulo a cristalli liquidi che funziona come una griglia di minuscole finestre (pixel) per fondere quei colori in un'immagine. Ogni pixel ha i suoi subpixel rossi, verdi e blu - quei puntini di luce - che possono ammiccare aperti e chiusi con cristalli liquidi, quasi come tapparelle. Quando la luce bianca dei LED passa attraverso un pixel con i suoi subpixel rosso e verde completamente chiusi e il sottopixel blu completamente aperto, appare blu ai tuoi occhi. Se tutti e tre i subpixel sono aperti, il rosso, il verde e il blu si combinano per apparire bianchi. Chiudendoli tutti produce il nero. Mescolando la quantità di luce proveniente da diversi subpixel,il televisore è in grado di creare tanti colori diversi in varie tonalità e tonalità. Quello che vedi dall'altra parte è un'immagine.

Quello che significa per te è: colore migliore.

I televisori odierni utilizzano i LED per fornire la retroilluminazione "bianca", ma ecco il problema con questa configurazione: i LED fanno schifo nel produrre luce bianca. Come sa chiunque sia passato dalle lampadine a incandescenza alle lampade fluorescenti compatte o alle luci LED, le cose in casa non sembrano più le stesse dopo aver effettuato il passaggio. I colori sembrano spenti e la luce stessa sembra fredda e sterile. I produttori di lampadine hanno lavorato duramente per modificare la "temperatura" di queste luci utilizzando vari metodi per farle sentire più calde e naturali ai nostri occhi, e oggi sono più facili da convivere. In un certo senso, i punti quantici fanno qualcosa di simile aiutando la retroilluminazione a LED dei televisori LCD a favorire la creazione di colori accurati.

La cosa divertente delle luci a LED è che non si illuminano naturalmente di bianco. I LED "bianchi" nella TV sono in realtà LED blu rivestiti con un fosforo giallo, che produce una "sorta di" luce bianca. Ma questa luce quasi bianca è inferiore all'ideale. Se lo inserissi in un prisma (ricordi quelli della lezione di scienze?) Non produrrebbe un arcobaleno di luce ugualmente brillante in ogni tonalità. Ad esempio, è tristemente a corto di intensità nelle lunghezze d'onda rosse, quindi il rosso apparirebbe più scuro del verde e del blu dopo il filtraggio, influenzando così ogni altro colore che la TV cerca di creare. Gli ingegneri sono in grado di compensare questa intensità di colore non uniforme bilanciandola con soluzioni alternative (ad esempio, è possibile ridurre il verde e il blu per abbinare, ad esempio), ma l'intensità dell'immagine finale ne risente.

Ciò di cui hanno bisogno i produttori di TV è una fonte di luce bianca "più pulita" che sia bilanciata in modo più uniforme nello spettro dei colori rosso, verde e blu. È qui che entrano in gioco i punti quantici.

Inserisci il punto quantico

Come promemoria, i punti quantici sono minuscoli cristalli fosforescenti che brillano quando li illumini. Possono brillare in una serie di colori e il colore che emettono è determinato dalle loro dimensioni. Poiché la dimensione di un punto quantico può ora essere controllata con precisione (in base a quanti atomi ci sono - queste cose sono più piccole di un virus) la luce risultante che emettono può essere composta con la stessa precisione. Sono anche notevolmente stabili, il che significa che l'effetto non si consuma o cambia nel tempo. Un punto quantico fabbricato per illuminare una specifica tonalità di rosso emetterà sempre quella tonalità di rosso. Vedi dove sta andando?

qdef-diagramma esploso La pellicola di miglioramento del punto quantico (QDEF) finisce tra la retroilluminazione del display e il tradizionale modulo a cristalli liquidi (LCM).

Ciò che i produttori di TV stanno facendo ora è prendere un foglio di pellicola e saturarlo con un mucchio di punti quantici che sono stati progettati per brillare in tonalità molto precise di rosso e verde. Quindi abbandonano quel LED giallo ricoperto di fosforo che stavano usando e invece impiegano un LED blu puro.

Ora, a questo punto potresti pensare: Eureka! Ora abbiamo una luce blu, con il rosso e il verde provenienti dai punti quantici! RGB = fatto! " Ma non è così che funziona effettivamente. Ricorda, i punti quantici sono su un foglio gigante e uniforme, non disposto ordinatamente in subpixel microscopici. Quindi tutti quei colori vanno in un frullatore.

Quando il LED blu brilla sul foglio di pellicola saturo di punti quantici ei punti iniziano a emettere luce rossa e verde, tutti e tre si combinano per creare la luce bianca ideale. Ora i filtri colorati nello schermo LCD hanno una migliore fonte di luce con cui lavorare e possono filtrare in modo più preciso ed efficiente il rosso, il verde e il blu. Poiché ci sono meno "picchi" indesiderati nella luce bianca, i filtri colorati non devono eliminarli. Ad esempio, c'è poca intensità nelle lunghezze d'onda arancione e giallo da eliminare quando si crea il rosso, quindi si ottengono rossi più luminosi e più precisi. E quando il rosso, il verde e il blu sono più luminosi e più accurati, ogni colore risultante che proviene dal processo di miscelazione dei colori sarà più accurato e luminoso.

Ecco. Ora hai una TV LCD con capacità di colore molto migliori. E questa gamma di colori più ampia sarà particolarmente utile per i televisori 4K UHD, che possono gestire molte più informazioni sui colori rispetto ai televisori HD 1080p.

C'è solo un problema.

È ancora una TV LCD

La maggior parte dei televisori basati su LCD fatica a produrre neri che non sembrano grigi, perché i moduli a cristalli liquidi - quelle "persiane" che possono bloccare la luce - non sono perfetti. Anche quando sono completamente chiusi, un po 'di luce dalla retroilluminazione filtra attraverso. Ecco perché la visualizzazione di uno schermo "nero" sulla TV sembra leggermente grigia, ma quando la spegni diventa nera come la pece. Quel grigio che vedi è una quantità minima di luce che filtra attraverso.

I punti quantici mirano a migliorare le prestazioni in alcune di queste aree, ma alla fine della giornata, un pannello LCD ha i suoi limiti: non sarà mai in grado di escludere completamente tutta la luce dietro di esso. Per questo motivo, la qualità dell'immagine sarà sempre compromessa rispetto alla tecnologia OLED, che ha pixel che possono smettere di produrre luce completamente quando viene fornito il segnale giusto, producendo una qualità dell'immagine come inchiostro nero come la pece.

Tuttavia, con i televisori al plasma ora in pensione e i televisori OLED (LG è l'unica azienda che li produce) ancora proibitivamente costosi per la maggior parte, è bello sapere che i televisori LCD riceveranno una mano dai punti quantici.