Дисплей на квантовых точках

Квантовые точки облученные ультрафиолетовым светом. Различные размеры квантовых точек излучают различные цвета.

Для создания прототипа на кремниевую плату наносится слой раствора квантовых точек и напыляется растворитель. Затем в слой квантовых точек аккуратно запрессовывается резиновый штамп с гребенчатой поверхностью, отделяется и штампуется на стекло или гибкий пластик. Так осуществляется нанесение полосок квантовых точек на подложку. В цветных дисплеях каждый пиксель содержит красный, зеленый или синий субпиксель. Эти цвета комбинируются с различной интенсивностью для получения миллионов оттенков. Исследователи смогли создать повторяемые образцы из красных, зеленых и синих полосок, многократно используя технологию штамповки. Полоски наносятся непосредственно на матрицу тонкопленочных транзисторов. Транзисторы сделаны из аморфного гафний-индий-цинкового оксида, способного проводить более высокие токи и обладающего большей стабильностью, чем обычные аморфные кремниевые (a-Si) транзисторы. В результате дисплей имеет субпиксели около 50 микрометров в ширину и 10 микрометров в длину, достаточно малого размера, чтобы было возможно использовать их в экранах телефонов.

По заявлению Сэта Коу-Салливана (Seth Coe-Sullivan), основателя и руководителя компании QD Vision, множество проблем было решено исследователями и инженерами фирмы Samsung, однако лучшие устройства на квантовых точках не столь эффективные как дисплеи на основе органических светодиодов. Также необходимо увеличить срок службы, так как яркость QLED дисплеев начинает уменьшаться спустя 10000 часов.

История

Идея использования квантовых точек в качестве источника света впервые была разработана в 1990-х годах. В начале 2000-х, ученые начали понимать весь потенциал квантовых точек в качестве следующего поколения дисплеев.

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Дисплей на квантовых точках" в других словарях:

У этого термина существуют и другие значения, см. Дисплей (значения). Монохромный дисплей телефона … Википедия

Часы с ЖК дисплеем … Википедия

Трансфлективный жидкокристаллический дисплей (монитор) это жидкокристаллический дисплей, который как отражает свет, так и испускает его (светится самостоятельно). Термин образован от английских слов «пропускать» и «отражать» (transflective … Википедия

- (англ. Surface conduction electron Emitter display) дисплей с электронной эмиссией за счёт поверхностной проводимости. Название SED используется компаниями Canon и Toshiba. Аналогичные дисплеи, создаваемые компаниями Sony и AU… … Википедия

- (ELD) тип дисплея, созданный из слоя электролюминесцентного материала, состоящего из специально обработанных кристаллов фосфора или GaAs между двумя слоями проводника (между тонким алюминиевым электродом и прозрачным электродом). При… … Википедия Википедия

- «Качающаяся» стереоскопия. Технология GIF анимации позволяет создать ощущение объёма даже при монокулярном зрении. Похожий механизм восприятия объёма реализует и природа например, куры, качая головой, обеспечивают высококачественное… … Википедия

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:

В последнее время наряду с набирает популярность технология , о которой не так давно мы рассказывали на страницах Mediasat. В этот раз мы хотим познакомить читателей с технологией квантовых точек.

Как пишут журналисты The Conversation UK, корейская компания-производитель электроники LG задала тон всем прочим, объявив еще на январской выставке CES-2015 о грядущем выпуске на рынок телевизоров ультравысокой чёткости (Ultra HD) с дисплеями, при производстве которых использована технология квантовых точек – улучшенный метод производства цветных дисплеев.

Что же такое на самом деле «квантовая точка»?

Принцип действия технологии, ставшей новым значительным шагом в производстве дисплеев после , заключается в пропускании лучей синего света через нано-кристаллы размером от двух до десяти нанометров (нм), которые поглощают свет с одной длиной волны и излучают при этом свет другой, определённой длины волны. Каждая точка, в зависимости от своего размера, излучает свет определённого цвета. Перед блоком подсветки экрана помещается плёнка, состоящая из квантовых точек, имеющих размеры, необходимые для излучения красного и зелёного света. Достижение эффекта свечения при помощи квантовых точек сужает длину волн получаемого таким образом красного и зелёного цвета, что значит уменьшение количества света, задерживаемого LCD-фильтром. А это значит, что мы получаем более чёткую цветопередачу и более яркие цвета.

Кадмиевые квантовые точки дают особенно чистую передачу зелёного цвета. NASA

Своим объявлением компания LG опередила других производителей, желающих завоевать лидерские позиции путём улучшения показателей контрастности, насыщенности и расширения цветовой гаммы (диапазона цветов, которые может воспроизводить дисплей) – то есть, всего того, что может дать использование квантовых точек. Всё это делает подобные дисплеи такими, которые идеально подходят для просмотра контента высокой и ультравысокой чёткости, а также для всех тех, кто работает в области графического дизайна, производства фото и видео.

Переход к новому уровню качества телевещания

Переход к Ultra HD телевидению означает не только увеличение числа пикселей и производство экранов более высокого разрешения. Производители и вещатели желают обеспечить создание среды, в которой видео- и фотоизображения, доставляемые зрителю, должны иметь максимально высокий динамический диапазон при сохранении экономической рентабельности для производителя.

И это не что-то из серии «далёкого будущего». На самом деле, новые стандарты – то есть, то, что необходимо для внедрения в жизнь любой новой технологии – уже чётко определены. Стандарт ITU-rec 2020 для телевидения ультравысокой чёткости предусматривает трансляцию телепрограмм на скорости до 120 кадров в секунду, с более высоким битрейтом, а также с расширенной цветовой гаммой и улученной контрастностью.

В настоящее время контент, известный как «программы в стандарте высокой чёткости», транслируется в разрешении 1920 x 1080 пикселей, с определённой частотой кадров, диапазоном цветов и контрастностью, позволяющей воспроизводить его без проблем на любых совместимых дисплеях. Однако как вещательная, так и киноиндустрия уже способны производить материал, который по своему качеству выходит за рамки утвержденного стандарта. Проблема теперь заключается в отсутствии на рынке должного количества устройств, которые могли бы отображать видеоматериал в столь высоком качестве – а стало быть, нет особого смысла производить большое количество контента, который особо не на чем смотреть.

Таким образом, использование квантовых точек расширяет возможности дисплеев ультравысокой чёткости, позволяя в будущем передавать зрителям контент с расширенным динамическим диапазоном. Есть и дополнительное преимущество: квантовые точки намного дешевле всех прочих конкурирующих технологий, используемых для производства дисплеев высокого качества – таких как, например OLED, органические светодиоды. На прошлых выставках CES технология была громко представлена, как следующая величайшая технология будущего, однако, похоже, её звезда начала закатываться, не успев толком взойти на небосвод.

В настоящее время квантовые точки используются лишь в сочетании с другими технологиями подсветки, однако вполне возможна разработка методов, позволяющих использовать их в качестве отдельной технологии. В любом случае, с 2015 года и в ближайшем будущем лучшее в мире качество воспроизведения видео- и фотоконтента в режиме высоких разрешений будут связывать с использованием квантовых точек.

В целом, 10-битный дисплей SUHD телевизора передает наиболее реалистичное изображение и отличается поразительно точной цветопередачей. Квантовые LCD-телевизоры по всем параметрам превосходят LED-экраны предыдущего поколения и ничуть не уступают технологическим решениям OLED.

В прошлом материале мы разобрали почему. Сейчас стоит подробней остановиться на каждой из четырех представленных моделей Samsung SUHD, чтобы оценить их особенности.

Во время загрузки произошла ошибка.

Изящный изгиб экрана KS9000 и KS7500

Модели объединяет красивейший изогнутый экран Curved TV с разрешением 4K и эффектом погружения, который идеально подходит для просмотра широкоформатных фильмов и видеоигр.

Флагманская KS9000 имеет максимальную диагональ в 78-дюймов - это самая большая из всех возможных квантовых панелей Samsung SUHD. Также встречаются диагонали 65, 55 и 49 дюймов с общим для всех размеров элементом дизайна - элегантной металлической ножкой. Изогнутый экран неразрывно с большими диагоналями, поэтому если вы желаете создать из гостиной настоящий домашний кинотеатр, то модели телевизоров Samsung SUHD с экраном Curved TV станут для вас настоящим открытием. Вы испытаете погружение в происходящее на экране не хуже, чем кинотеатре, где все продумано до мелочей.

То же самое касается и красивейших моделей серии KS7500, среди которых можно встретить диагонали 65, 55 и 49 дюймов. Основным общим элементом дизайна KS7500 можно считать красивые ножки, расположенные ближе к бокам телевизора. Уникальность подставки заключается в отсутствии каких-либо винтов крепления - ножки просто защелкиваются на подставке.

Модель Samsung SUHD К7500

Помимо внешних различий существует и одно существенное - запатентованная технология Supreme UHD Dimming. Supreme UHD Dimming - система локального затемнения в телевизорах SUHD, благодаря которой черный цвет выглядит особенно натурально. Старшая модель KS9000 располагает 1152 блоками локального улучшения видеоконтента, а младшая KS7500 - 576.

Среди общих характеристик можно выделить:

• Максимально реалистичная картинка с Quantum Dot дисплеем
• Расширенный динамический диапазон HDR с яркостью 1000 нит
• Антибликовое покрытие экрана Ultra Black
• Безупречный дизайн 360°
• Изогнутый экран Curved TV с эффектом погружения
• 10-битная панель UHD 4K, передающая до миллиарда оттенков
• Универсальный пульт Samsung One Remote
• Smart Hub – теперь любимый контент собран в одном месте
• Ультратонкие рамки экрана

Слева - модель К9000, справа - модель К8000.

Плоский минимализм KS8000 и KS7000

Поклонники классических плоских LCD-экранов будут приятно удивлены наличием среди Samsung SUHD моделей KS8000 и KS7000, ведь для некоторых интерьеров незаменим телевизор с плоским экраном или монтируемый на стену. К тому же телевизоры Samsung SUHD уменьшают отражение солнечного света, вы сможете наслаждаться чрезвычайно четким изображением с любого ракурса.

Старшая KS8000 поддерживает технологию Supreme UHD Dimming с идентичным для KS9000 количеством блоков локального улучшения видеоконтента. KS7000 повторяет UHD Dimming характеристики KS7500. Наряду с максимально доступной диагональю в 75 дюймов, старшая модель может предложить размеры на 65, 55, 49 дюймов, младшая - 60, 55 и 49 соответственно.

Бесшовная гладкая конструкция телевизоров Samsung SUHD получила название «Дизайн 360». Чистые линии проходят по всему дисплею – даже сзади. Ни один винт не находится в поле видимости, а богатая матовая текстура добавляет элемент утонченной элегантности. Благодаря продуманным дизайнерским решениям каждый телевизор серии Samsung SUHD гармонично дополняет любой интерьер.

Модель Samsung SUHD К7000

Среди общих характеристик можно выделить.

Этим материалом мы только открываем серию статей о топовой линейке телевизоров Samsung образца 2016 года - и в каждом из них мы будем чуть подробнее раскрывать суть присущих им ключевых технологий и признаков: квантовых точек, HDR 1000, Smart TV, изогнутого дисплея вместе с фирменным дизайном 360°. Сегодня речь идет об актуальной топовой модели в семействе - KS9000.

KS9000, впрочем, вобрала в себя весь комплекс последних достижений Samsung в области создания ЖК-телевизоров, это своеобразная вершина, эталон данной технологии. В первую очередь эффект достигается за счет новейшей технологии светодиодной подсветки с использованием квантовых точек. Поговорим о ней подробнее.

⇡ Видеообзор линейки Samsung SUHD 2016 года

⇡ Квантовые точки

Технология использования нанокристаллов полупроводников давно привлекает инженеров, занимающихся изображением. Точнее, привлекает физическая зависимость длины излучаемой световой волны (а соответственно, и цвета) от размеров кристалла. Это очень удобно, достаточно просто вырастить нужные кристаллы, и - вуаля! - у нас с вами источник чистого цветового излучения без светофильтров.

И выращивать кристаллы размером в считаные нанометры научились! В 2011 году Samsung впервые представила опытный образец телевизора, показывающего изображение исключительно за счет самостоятельно люминесцирующих квантовых точек. Он, правда, так и остался концептом, намеком на будущие великие свершения. И пока мы видим переходный этап.

В Samsung SUHD TV 2016-го модельного года используется классическая жидкокристаллическая технология с применением матриц VA-типа - а квантовым точкам отводится лишь роль прослойки между жидкими кристаллами и светодиодной подсветкой. Последняя и заставляет кристаллы размером от 3 до 7 нанометров люминесцировать - и да, они делают это разными цветами.

Еще один эффект от использования Quantum Dot вместо светофильтров - отсутствие потери на них яркости. Дополнительно к этому работает специальный слой между диодами и «квантовым» рассеивателем, генерирующий дополнительный свет. В итоге Samsung для своих телевизоров KS-серии заявляет честные 1000 нит - и этому числу можно верить. Телевизоры с квантовыми точками одновременно показывают больше оттенков, точнее следуют авторской идее цветопередачи и при этом оказываются более яркими - причем в последнем случае особенно заметен отрыв от OLED-моделей, у которых с яркостью как раз врожденные проблемы.

Перейдем непосредственно к рассказу о самом Samsung KS9000.

⇡ Дизайн и интерфейсы

Телевизоры - такие же гаджеты, как, например, и смартфоны. И тенденции в их оформлении ровно те же: меньше рамки, тоньше грани, больше металла в оформлении. Стиль линейки 2016 года получил имя «Дизайн 360°» - не потому, что сзади у телевизора такой же экран, как и спереди (хотя есть и такие опыты), а из-за визуального «перетекания» поверхностей одна в другую, словно без стыков. Расписывать концепцию подробно не будем, просто признаемся, что Samsung KS9000 красив: переднюю панель целиком занимает экран, задняя - элегантно отшлифована, а толщина составляет считаные миллиметры.

Он стал значительно меньше, чем раньше, но включает в себя полный набор необходимых интерфейсов: 4 × HDMI, 2 × USB, оптический аудиоразъем, антенные разъемы. На самом телевизоре, помимо собственно порта One Connect, мы видим еще один USB, Ethernet и слот расширения Common Interface.

Другая особенность - отсутствие видимых кнопок. Они спрятаны на нижней грани, прямо под светящейся плашкой с именем компании-производителя.

Отметим также элегантную металлическую ножку: если обычно эта деталь не вызывает никаких эмоций - все равно плоскопанельные телевизоры созданы для того, чтобы их вешать на стену, то для изогнутой модели размещение на тумбе смотрится более актуальным.

Отдельная прелесть - как инженеры смогли разместить вывод динамиков в зазоре между штангой для ножки/настенного крепежа и корпусом. Очень изящное решение.

Про габариты писать бессмысленно - они зависят в первую очередь от диагонали. Модель KS9000 поставляется в четырех вариантах: 49, 55, 65 и 78 дюймов.

⇡ Smart TV и пульт управления

Телевизоры научились выходить в Интернет и предоставлять прямой доступ к различным игровым и Video-On-Demand сервисам уже более чем семь лет назад - все это время система только оттачивалась, окончательно превращая устройство из простого способа воспроизведения картинки в центр домашних развлечений.

Для управления используется необычный по форме, но вполне традиционный по содержанию пульт ДУ - с минимумом клавиш, но способный управлять сразу множеством устройств.

Последнее обеспечивается за счет концепции Smart Hub - телевизор распознает, что именно подключено к его портам, и позволяет командовать ресивером, Blu-ray-плеером и так далее, не меняя пульт. Это очень удобно.

Подробнее про Smart TV от Samsung образца 2016 года мы расскажем в одной из следующих статей, здесь же сконцентрируемся на ключевых моментах.

В основе всего лежит четырехъядерный процессор, который обеспечивает не только быстродействие оболочки и многозадачность, но и предельно качественную обработку сигнала, поступающего с внешних источников. С учетом необходимости работать со сложнейшим HDR-сигналом и способности к HDR-апскейлингу (об этом позже) - дел для него хватит с лихвой.

Помимо прочего, в KS9000 встроен полноценный медиаплеер, способный воспроизводить файлы в контейнерах MKV, MP4 и M2TS, причем с полноценной поддержкой HDR-видео - остается только найти это самое видео в каком-либо доступе. Огромный задел на будущее.

При первом же включении Samsung KS9000 просит разрешения подсоединиться к любой доступной Wi-Fi-сети - естественно, тут есть беспроводной модуль. Далее мы получаем доступ к серьезному числу установленных приложений, количество которых будет только увеличиваться с обновлением системы. В основе фирменного Smart TV лежит собственная операционная система Tizen, которую раньше планировалось активно внедрять в смартфонах Samsung - теперь же она в первую очередь обслуживает телевизоры. Уже упомянутая многозадачность, скорость и малый риск схватить вирус при веб-серфинге (в силу малой распространенности ОС под нее их практически не пишут) - ее достоинства. Но на всякий случай Samsung использует еще и антивирусное ПО - проблем с вредоносными программами быть не должно от слова «совсем».

Интерфейс как Smart TV, так и меню настроек предельно лаконичен и прост. Из фирменных фишек выделим возможность предпросмотра популярных/рекомендованных видео из других приложений на любом экране. Набор сервисов обширен: Netflix, ivi, OKKO, Megogo и многие другие.

Есть и возможность поиграть без подключения внешнего устройства - причем двумя способами. Или в простенькие аркады в стандартном приложении «Игры», или в игры уровня PS4 и Xbox за счет потоковой доставки контента в сервисе GameFly. Для пользования им необходимо завести учетную запись Samsung.

⇡ Картинка

Samsung уже довольно давно не раскрывает паспортные характеристики своих телевизоров, отказываясь говорить о контрасте или минимальной светимости черного поля. Это, впрочем, не означает, что от нас скрывают страшную правду, - просто в свое время бесконечная гонка цифр привела к довольно нелепым результатам, когда компании мерились показателями контрастности, измеряемыми миллионами к одному. Подтвердить или опровергнуть эти числа, касающиеся так называемой динамической контрастности, было невозможно, а реальный, статический контраст составлял несколько тысяч к одному. Причем это очень хороший результат.

С появлением стандарта HDR (мы расскажем о нем подробнее в одной из следующих статей) обрело смысл и повышенное разрешение - когда к простому увеличению числа отображаемых точек добавился значительный прирост детализации в тенях и на светлых участках изображения (то есть расширенный динамический диапазон), картинка стала выглядеть по-настоящему впечатляюще.

Нативное разрешение панели KS9000 - естественно, 3840 × 2160. За счет использования 1152 блоков подсветки мы получаем высокий уровень динамической контрастности с минимальными для ЖК засветами. Контрастность в зависимости от пользовательского режима держится в районе 4000:1 - 5000:1. Причем не в ущерб яркости, которая даже в кино- и игровом режиме, настроенных в первую очередь на достижение максимальной глубины черного, достигает 500 кд/м 2 . Вдобавок к этому панель оснащена противобликовым слоем Ultra Black. По утверждению производителя, она поглощает 99,7 % внешнего света. Поверить в это нелегко, но факт есть факт - бликов практически нет, смотреть телевизор комфортно при дневном освещении даже с не выкрученной до предела подсветкой.

Еще два важнейших козыря KS9000 - высочайшая гладкость отображения движения и время отклика. Это только визуальные, субъективные впечатления, но никаких артефактов, смаза и шлейфов не заметно. Проблем в игровом режиме тоже не будет - собственно, ЖК-панели всегда отличались приличным временем отклика, и эта VA - не исключение.

Ну и конечно же, как подобает топовому телевизору 2016 года, - тут изогнутая панель, что кому-то нравится, кому-то нет, - но реализация ее весьма хороша. За счет технологии Auto Depth Enhancer прорабатывается глубина каждого плана в отдельности, оптические искажения сводятся к минимуму.

⇡ Заключение

Samsung KS 9000 - это если и не логический предел технологии ЖК, то как минимум очевидная вершина на данный момент. На фоне 10-битной панели, использования уникального фильтра на квантовых точках и технологии HDR 1000, обеспечивающей недоступный ранее расширенный динамический диапазон, остальные технологические преимущества, такие как нативное 4К, высокий уровень контрастности, почти идеальная отработка движения и прекрасно реализованное Smart TV 2016 года, даже отходят на второй план. Превосходный телевизор во всех отношениях.

Выражаем благодарность фирменному магазину Samsung в ГУМе за предоставленную возможность для съемки