Современные телевизоры оснащены передовыми технологиями, которые делают изображение невероятно качественным и насыщенным. Хотя покупатели редко задумываются о том, что именно скрыто внутри их телевизоров, понимание этих технологий может помочь сделать правильный выбор и лучше оценить преимущества различных моделей. Одной из самых революционных технологий последних лет стали квантовые точки, используемые в матрицах QLED и ULED. Давайте разберёмся, в чём их особенность.
Что такое квантовые точки?
Квантовые точки это нано-кристаллы со свойствами полупроводников. Их размер может быть всего от 2 нанометров (всего 15 атомов) до 7 нм (150 атомов). Квантовую точку невозможно разглядеть невооружённым взглядом. Таким образом число квантовых точек в одном телевизоре исчисляется миллионами.
Когда квантовая точки подвергается фотонному облучению, исходящему от источника света, она испускает свечение определённого цветового диапазона, определяемого размером этой точки. Точки покрупнее излучают красный цвет. С уменьшением размера точки спектр смещается в сторону зелёного.
Процесс излучения квантовой точкой свечения определённого спектра называется цветовой конверсией квантовой точки (QDCC). Этот принцип используется как в LCD-, так и в OLED-телевизорах. Чтобы квантовые точки проще было фиксировать, они наносятся на плёнку (QDEF).
QLED
QLED, Neo QLED, Quantum Color – всё это по сути ЖК-телевизоры с LED- или мини-LED подсветкой, улучшенные за счёт QDEF-слоя квантовых точек. Смысл внесения квантовых точек - в расширении цветового охвата в сравнении с тем, что можно достичь посредством обычных цветовых фильтров ЖК-панели. Эту технологию используют такие компании, как Samsung, TCL, Vizio и Hisense (ULED).
QD-OLED
В технологии QD-OLED квантовые точки комбинируются уже с OLED-панелями. В этой конфигурации LED-подсветка и ЖК-панель для формирования изображения не нужны. Достаточно OLED-панели и слоя квантовых точек.
В этом случае под воздействием тока свет голубого спектра излучают пиксели самой OLED-панели. Именно этот голубой свет атакует слой квантовых точек, которые в свою очередь излучают уже зелёный и красный цвет, а часть синего цвета проходит насквозь.
[ Примечание: В качестве материала анода обычно используется оксид индия легированный оловом. Он прозрачный для видимого света ]
Чтобы компенсировать унаследованную от OLED проблему постепенного выгорания органических светодиодов в QD-OLED используется не один, а как минимум 3 OLED-слоя. Аналогично QD-OLED телевизоры способны показывать абсолютно чёрный цвет, а за счёт квантовых точек ещё и более точные, в сравнении с OLED, цвета. Активно эту технологию продвигают Samsung и Sony.
QNED
Для нивелирования процесса деградации органических диодов OLED-панелей были задействованы нано-диоды QNED (схожие с микро-диодами, но не путайте их с телевизорами от LG, в которых используются LCD-матрица и мини-LED подсветка). В таких дисплеях вместо органических используются неорганические диоды, способные излучать достаточное количество синего цвета. Ну а слою квантовых точек, также как и в QD-OLED, остаётся генерировать зелёный и красный цвета.
Однако, такая технология пока что ещё достаточно дорогая и на рынке не представлено ни одного телевизора на её основе. Впрочем, даже эта технология является ещё только промежуточным шагом к конечной цели полного раскрытия потенциала квантовых точек.
QDEL (нано-LED)
А конечная цель – заставить излучать свет сами квантовые точки. Посредством процесса, называемого электролюминесценцией.
Вместо того, чтобы использовать какую-то внешнюю подсветку для стимуляции процесса цветовой конверсии на слое квантовых точек, квантовые точки сами могут выделять свет нужного цвета под воздействием электричества. Таким образом каждый пиксель QDEL-матрицы состоит из трёх квантовых точек – красной, зелёной и синей. По принципу это схоже с работой OLED. При этом нужда в какой-то подсветке отпадает вовсе.
Одно лишь обстоятельство препятствует практической реализации этой цели. Дело в том, что квантовые точки чувствительны к нагреванию. Если им надлежит самим испускать свет, они будут нагреваться и, как следствие, будут нестабильны. Ну и как в случае с OLED, синие квантовые точки недостаточно эффективны.
Были достигнуты некоторые успехи в производстве прототипов, что не может не радовать, но час данной технологии ещё не пробил. Возможно, 2025 год принесёт первые коммерческие модели?
Подписывайтесь на наш канал в Telegram