Nanotechnologie in Sonys Fernsehern der neuen Generation
Im Januar kündigte Sony auf der CES 2013 mehrere neue LCD-Fernseher mit Triluminos-Hian. Die neue Hintergrundbeleuchtungsmethode soll „satte, originalgetreue Farben und eine hervorragende Wiedergabe der roten und grünen Teile des Farbspektrums“ liefern. Schaut man genauer hin, stellt sich heraus, dass Triluminos über die optische Technologie „Color IQ“ des amerikanischen Unternehmens QD Vision verfügt und sogenannte Quantenpunkte als Hintergrundbeleuchtungsquellen für das LCD-Panel verwendet.
Was sind Quantenpunkte?
Ein Quantenpunkt ist ein Halbleiter, dessen elektrische Eigenschaften von seiner Größe und Form abhängen. Je kleiner die Kristallgröße, desto größer ist der Abstand zwischen den Energieniveaus. Wenn sich ein Elektron auf ein niedrigeres Energieniveau bewegt, wird ein Photon emittiert. Indem wir die Größe des Quantenpunkts anpassen, können wir die Energie des emittierten Photons ändern, was bedeutet, dass wir die Farbe des vom Quantenpunkt emittierten Lichts ändern können. Der Hauptvorteil eines Quantenpunkts ist die Möglichkeit, die Wellenlänge des emittierten Lichts durch Änderung seiner Größe präzise abzustimmen.
Wenn Sie nicht zu sehr ins Detail gehen möchten, können Sie sich Quantenpunkte als Miniaturelemente mit einzigartigen Eigenschaften vorstellen, einschließlich der Fähigkeit, Licht nur in einem bestimmten, schmalen Wellenlängenbereich zu emittieren. So etwas wie mikroskopisch kleine Emitter, die je nach Größe der Elemente grün, rot oder blau leuchten.
Rotes, grünes und blaues Spektrum von Quantenpunkten
Alle Fernseher erzeugen Bilder durch Mischen von drei Primärfarben: Rot, Grün und Blau (RGB). Allerdings fügt Sharp auch Gelb hinzu, eine zusätzliche Farbe. Dies ändert jedoch nichts am Wesen des Systems zur Erstellung eines Farbbildes auf einem Fernseher. Beleuchtungsquellen mit einer genau festgelegten Wellenlänge sind in einem Beleuchtungssystem optimaler als weißes Licht. Je genauer die Farben der RGB-Hintergrundbeleuchtung sind, desto natürlicher sind die Farbtöne auf dem Bildschirm. Und durch das Mischen von RGB-Quellen in unterschiedlichen Anteilen ergeben sich alle möglichen Farbtöne für das aktuelle Fernsehsystem.
Herkömmliche LCD-Displays erzeugen diese Farben mithilfe von Farbfiltern. Plasmadisplays erzeugen RGB-Farben mithilfe eines Leuchtstoffs, der in einer von drei Primärfarben leuchtet (Kinofernseher funktionierten auf ähnliche Weise). LG- und Samsung-OLED-Fernseher nutzen heute unterschiedliche Methoden. Die Technologie von LG verwendet weiße OLED-Quellen, die mit Farbfiltern bedeckt sind. Samsung verwendet selbstleuchtende rote, grüne und blaue OLED-Subpixel.
Wie nutzt Sony Quantenpunkte?
Sony X9005- und W905-Fernseher
Ab den TV-Modellen von Sony aus dem Jahr 2013 werden Quantenpunkte für die Hintergrundbeleuchtung der Fernseher der Serien X9005 und W905 verwendet. Herkömmliche LCD-LED-Modelle verwenden blaue LEDs, die mit einem speziellen gelben Leuchtstoff beschichtet sind, um einen Lichtstrom über ein relativ breites Band mit einem Spektralmaximum im gelben Bereich zu erzeugen. Das ist im Vergleich zu anderen Technologien (z. B. CCFL-LCD und Plasma) recht effizient, verschwendet aber dennoch viel Energie.
Triluminos verwendet blaue LEDs, die jedoch nicht von einem gelben Leuchtstoff bedeckt sind; das blaue Licht der LED durchläuft ein optisches IQ-Element, das rote und grüne Quantenpunkte enthält. Somit erfüllen blaue LEDs zwei Funktionen: Sie erzeugen eine primäre Lichtquelle und regen rote und grüne Quellen in Form von Quantenpunkten an. Etwa zwei Drittel der Lichtenergie blauer LEDs werden zur Anregung von Quantenpunkten verwendet.
Die Abbildung zeigt schematisch die Funktionsprinzipien der herkömmlichen LED-Seitenhintergrundbeleuchtung des LCD-Panels (oben) und der Hintergrundbeleuchtung in Sony Triluminos-Fernsehern. In einem herkömmlichen System breitet sich Licht von einer weißen LED-Quelle entlang eines Lichtleiters entlang des Panels (dahinter) aus und beleuchtet, vom Reflektor reflektiert, die Pixelzellen des Panels. In der unteren Abbildung ist das Prinzip der Lichtausbreitung dasselbe. Bei Triluminos hingegen dringt blaues LED-Licht durch rote und grüne Quantenpunkte.
Einige erinnern sich vielleicht an die Fernseher der Marke „Triluminos“, die Sony früher mit Farb-LEDs produzierte. Doch die 2013er Version von „Triluminos“ zeichnet sich nicht nur durch die Verwendung von Quantenpunkten aus. Heutzutage verwenden Sony Triluminos-Modelle ein kantenbeleuchtetes LCD-Panel-Design, während 2008 eine vollständige Palette von RGB-Quellen hinter dem Panel verwendet wurde.
Was machen Quantenpunkte im Fernsehen?
Laut Sony erweitert die neue Hiim Vergleich zu LCD-Fernsehern mit weißen LEDs den Farbumfang auf Farbtöne, die bei entsprechenden Videoquellen potenziell erreichbar sind. Da jedoch alle modernen Fernseher in der Lage sind, alle Farbtöne der Standardvideoquellen vollständig wiederzugeben, handelt es sich bei dieser Aussage gewissermaßen um eine Marketing-Übertreibung.
Dennoch hat die neue Technologie Vorteile, auch wenn wir das lästige Marketing und die künftig erwarteten Vorteile durch das Aufkommen von Videoquellen mit erweitertem Farbraum außer Acht lassen. Bei der Auswertung haben wir die Farbwiedergabe von REC kalibriert. 709 Projektoren mit LED-Quellen stellten fest, dass die Farben von RGB-LEDs natürlicher aussahen als die Farben, die mit Farbfiltern (DLP-Projektoren), zweifarbigen Spiegeln (LCD/LCOS-Projektoren) oder Quecksilber-Projektionslampen erzeugt wurden. Einer der Spezialisten für TV-Technologie stellte fest, dass das Licht von LED-Quellen wie ein mit reineren Farben gemaltes Gemälde sei.
Und einige Rezensenten von cnet.com stellen beim Testen herkömmlicher LCD-LED-Fernseher in ihren Bewertungen einen bläulichen Farbton auf den Bildschirmen fest, beispielsweise im Vergleich zu Plasma-Displays. Dieser Effekt macht sich in der Regel in dunklen Bereichen am deutlichsten bemerkbar, aber ich habe sowohl bei helleren Materialien als auch bei Hauttönen eine leichte bläuliche „Kühle“ festgestellt. Teilweise fällt dies trotz der laut Messergebnissen scheinbar hervorragenden Farbe auf.
Daher ist es wahrscheinlich, dass bei gleichen gemessenen Farbgenauigkeitsergebnissen das Bild auf Displays mit Quantenpunkten realistischer ist. Aber wie viel ist unbekannt? Aber führt das Mischen übersättigter Farben nicht zu anderen Problemen? Wie funktionieren die Farbfilter, die noch auf dem LCD verwendet werden, wenn die Hintergrundbeleuchtung „reine“ Farbe ist? Antworten auf diese Annahmen und Fragen sollten in Testberichten der neuen Fernseher der X9005-Serie und aller anderen Fernseher mit Quantenpunkt-Hintergrundbeleuchtung gesucht werden.
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Die aktuelle Generation der Quantenpunkttechnologie in Fernsehgeräten verwendet eine primäre Lichtquelle, wie die blauen LEDs in Sony Triluminos. Dies ist jedoch nicht notwendig und wird auch nicht immer so sein. Quantenpunkte können auch direkt angeregt werden. Somit ist es möglich, ein LCD-Panel-Hintergrundbeleuchtungssystem zu erstellen, das vollständig auf Quantenpunkten basiert. Doch Quantenpunkte können nicht nur zur Beleuchtung eingesetzt werden. Es ist auch möglich, ein direkt selbstleuchtendes Display, ähnlich wie bei OLED-Displays, herzustellen. Doch statt organischer LEDs sollen selbstemittierende Quantenpunkte in drei Grundfarben zum Einsatz kommen. QD Vision nennt diese Displays „QLED“ und sie können über ähnliche Funktionen wie heutige OLED-Displays verfügen (z. B. unendlichen Kontrast). Werden sie eine noch bessere Farbwiedergabe und einen geringeren Stromverbrauch ermöglichen? Im Moment ist es noch nicht klar. Angesichts der technologischen Herausforderungen bei der Bewältigung der Massenproduktion von OLED-Fernsehern ist es sehr ermutigend, dass sich eine weitere Technologie am Horizont abzeichnet, die über ähnliche potenziell spannende Fähigkeiten verfügen könnte.
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Abschluss
Im Gegensatz zu vielen neuen Technologien, die heute auf Messen gezeigt werden, ist die Quantenpunkttechnologie bereits im realen Einsatz und weist gutes Potenzial für weitere Verbesserungen auf. Derzeit werden Quantenpunkte nur in den Hintergrundbeleuchtungssystemen einiger der besten LCD-Fernseher von Sony verwendet. Aber ebenso wie Displays auf Basis von OLED-Quellen können sie eine vielversprechende Basis für zukünftige Displays werden. Wie möglich ist das? Warten wir ab.
Was bedeutet die Abkürzung QLED?
Es ist ganz einfach: Q steht für „Quantum Dots“ oder „Quantum Dots“, und LED steht für „Light Emitting Diode“ oder einfacher gesagt für den Flüssigkristallbildschirm mit LED-Hintergrundbeleuchtung, den wir alle kennen.
Wenn Sie diesen Artikel auf einem Monitor oder Laptop-Bildschirm lesen, der nach 2010 auf den Markt kam, dann sehen Sie höchstwahrscheinlich eine LED-Anzeige. Es stellt sich heraus, dass, wenn sie mit Ihnen über QLED sprechen, sie lediglich über eine neue Technologie zur Herstellung von LCD-Bildschirmen sprechen.
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QLED-Fernseher als Hypnose.Was sind Quantenpunkte?
Quantenpunkte sind Nanokristalle, die je nach Größe in einer bestimmten Farbe leuchten können. Bei der Herstellung von Matrizen benötigt man natürlich rote, grüne und blaue Punkte. Erinnern Sie sich, dass sich aus diesen drei Komponenten des RGB-Bereichs (Rot, Grün, Blau) alle anderen Farben zusammensetzen?
Das Wort „Quanten“ weist deutlich darauf hin, dass die beschriebenen Emitter so winzig sind, dass sie nur unter einem sehr leistungsstarken Mikroskop sichtbar sind. Zum Vergleich: Die Größe eines DNA-Moleküls beträgt 2 Nanometer, während die Größe blauer, grüner und roter Quantenpunkte 6 Nanometer nicht überschreitet. Man kann dies grob mit einem sichtbaren Wert vergleichen: Im Durchschnitt beträgt die Dicke eines menschlichen Haares 60-80.000 Nanometer oder 0,06-0,08 mm.
Die Leuchtfarbe von Quantenpunkten hängt von ihrer physikalischen Größe ab. Die moderne Industrie kann es während der Produktion mit atomarer Präzision kontrollieren.
Quantenpunkte wurden übrigens bereits 1981 erfunden und vom sowjetischen Physiker Alexei Ekimov gewonnen. Dann entdeckte der amerikanische Wissenschaftler Louis Bras 1985, dass diese Elemente leuchten können, wenn sie Strahlung ausgesetzt werden, und dass die Farbe des Leuchtens von der physikalischen Größe des Nanokristalls abhängt.
Warum sprechen wir jetzt nur über Quantenpunkte? Denn erst seit Kurzem ist die Technik so weit, dass die Industrie mit atomarer Präzision Kristalle in der gewünschten Größe herstellen kann. Samsung präsentierte den ersten Prototyp eines QLED-Bildschirms und dieses bedeutende Ereignis ereignete sich im Jahr 2011.
Wie funktioniert eine TV-Matrix mit Quantenpunkten?
Durch die Absorption der Strahlung blauer LED-Hintergrundbeleuchtungen emittieren Quantenpunkte diese mit einer klar definierten Wellenlänge wieder. Dadurch entstehen reinere Grundfarben (gleiches Blau, Grün und Rot) als bei herkömmlichen LED-Matrizen.
Gleichzeitig werden die in LED-Fernsehern verwendeten Filter als unnötig aus dem Design ausgeschlossen. Dort werden sie benötigt, um die Genauigkeit der Farbdarstellung zu verbessern, reduzieren aber dadurch die Helligkeit des Bildes Beim Durchgang durch die Filter wird die Hintergrundbeleuchtungsstrahlung gebrochen und verliert ihre Intensität. Gleichzeitig nimmt auch die Farbsättigung ab.
Samsungs Flaggschiff-QLED-Fernseher.
Warum sind QLED-Bildschirme so gut?
QLED-Displays sind so konzipiert, dass bei der Bilderzeugung nur minimale Verzerrungen in die Lichtstruktur eingebracht werden. Dadurch ist eine sehr genaue Farbwiedergabe möglich: Das Bild ist hell, gesättigt, die Farbtöne sind gleichmäßig und der Farbraum ist sehr, sehr breit.
Für die Produktion von QLED-Fernsehern ist keine komplette Umrüstung der Produktionslinien in den Fabriken erforderlich, da es sich lediglich um eine teurere und fortschrittlichere Technologie zur Herstellung von LED-Bildschirmen handelt.
Es wird angegeben, dass QLED-Matrizen mit der Zeit nicht verblassen, weil Sie basieren nicht auf organischen Materialien wie OLED.
Sind QLED und OLED dasselbe?
Nein, das sind grundsätzlich unterschiedliche Technologien.
OLED-Bildschirme basieren auf kohlenstoffbasierten organischen Materialien. Die Pixel in diesen Matrizen leuchten aufgrund des Stromeinflusses in einer bestimmten Farbe. Dadurch gibt es nicht nur keine Filter, sondern auch generell keine Hintergrundbeleuchtung. Tatsächlich erhalten wir so die „tiefschwarze Farbe“, über die in allen Rezensionen geschrieben wird. Wenn das Pixel nicht leuchtet, ist es vollkommen schwarz.
Die Technologie zur Herstellung von OLED-Displays mit großen Diagonalen ist komplex und teuer, und die Gerüchte, dass sie „im Begriff ist, deutlich günstiger zu werden“, werden bisher durch nichts gestützt. Bildschirme mit Quantum Dots sind bereits etwas günstiger und es besteht auch die Grundlage für zukünftige Preissenkungen.
Einer der Hauptbeschwerden bei OLED-Bildschirmen ist, dass solche Matrizen mit der Zeit durchbrennen. Das stimmt, aber es besteht kein Grund zur Sorge: Es müssen Jahre vergehen, bis sich der Mangel bemerkbar macht. LG beispielsweise gibt für seine OLED-TVs eine Lebensdauer von 10 Jahren an, sofern diese 8 Stunden am Tag eingeschaltet sind.
Vergleich der QLED- und OLED-Technologien bei einer Samsung-Präsentation. Bedenken Sie bei der Betrachtung dieses Rahmens, dass das Foto nicht die tatsächliche Farbqualität wiedergibt und die Einstellungen beider Fernseher unbekannt sind.
Wir können definitiv sagen, dass Samsung QLED-Bildschirme derzeit heller sind als LG OLED-Displays. Im ersten Fall beträgt die angegebene Spitzenhelligkeit 1500-2000 Nits, im zweiten Fall nur 1000 Nits. Die Rede ist natürlich von der Modellpalette ab Anfang 2017.
Die Qualität der Farbwiedergabe im Vergleich ist jedoch eine offene Frage. Natürlich sagt Samsung, dass Quantenpunkte cooler sind als AMOLED, und LG sagt genau das Gegenteil, aber noch hat niemand unabhängige Tests durchgeführt.
Übrigens, wenn das für jemanden plötzlich wichtig ist, dann sind QLED-Fernseher deutlich dicker als „Boxen“ mit AMOLED.
Wie viel kosten QLED-Fernseher?
Kurz gesagt, es ist sehr teuer.
Samsungs „günstigster“ QLED-Fernseher kostet 140.000 Rubel – es handelt sich um ein 49-Zoll-Modell aus der „Junior“-Q7-Reihe. Für den gebogenen 55-Zoll-Q8C werden bereits 220.000 Rubel verlangt, und die teuerste Version in Russland ist heute die 65-Zoll-Version des gleichen Modells, sie wird 330.000 Rubel kosten.
Viele neue Display-Technologien werden auf internationalen Messen demonstriert, aber nicht alle sind realisierbar oder verfügen über die entsprechenden Fähigkeiten für eine erfolgreiche kommerzielle Umsetzung. Eine der erfreulichen Ausnahmen ist die Quantenpunkttechnologie, die bereits in der Hintergrundbeleuchtung von LCD-Displays zum Einsatz kommt. Es lohnt sich, ausführlicher über diese technische Innovation zu sprechen.
Quantenpunkte
Quantenpunkte sind Nanopartikel aus Halbleitermaterialien. Ihre Parameter werden durch ihre Größe bestimmt: Mit abnehmender Größe des Kristalls nimmt der Abstand zwischen den Energieniveaus zu. Wenn sich ein Elektron auf ein niedrigeres Niveau bewegt, wird ein Photon emittiert. Durch Ändern der Punktgröße können Sie die Photonenenergie und damit die Farbe des Lichts anpassen.
Dies ist keine neue Entdeckung; tatsächlich wurden Quantenpunkte vor mehr als dreißig Jahren geschaffen. Bis vor Kurzem wurden sie jedoch nur in speziellen wissenschaftlichen Instrumenten in Laboratorien eingesetzt. Streng genommen sind Quantenpunkte mikroskopisch kleine Elemente, die Licht in einem schmalen Wellenlängenbereich emittieren können. Darüber hinaus kann das Licht je nach Größe grün, rot oder blau sein.
Durch Ändern ihrer Größe können Sie die Wellenlänge des emittierten Lichts fein steuern. Diese Technologie, die in modernen TV-Modellen zum Einsatz kommt, stammt aus dem Jahr 2004, als das Unternehmen QD Vision gegründet wurde. Zunächst versuchten die Mitarbeiter dieses Forschungslabors, Quantenpunkte als Ersatz für organische Farbstoffe bei der Markierung verschiedener biologischer Systeme zu verwenden, doch dann beschlossen sie, die Technologie auf Fernsehgeräten auszuprobieren.
Dieser Idee schlossen sich bald namhafte Unternehmen an. Insbesondere im Jahr 2010 arbeiteten Forscher mit LG am QLED-Projekt zusammen. Allerdings war der Technologiebegriff im Zusammenhang mit LCD-Fernsehern ständigen Veränderungen unterworfen, auch der Arbeitsname änderte sich mehrfach. Ein Jahr später entstand in Zusammenarbeit mit Samsung ein Prototyp eines Farbbildschirms auf Basis von Quantenpunkten. In Serie ging er allerdings nicht. Die neueste Umsetzung dieses Konzepts ist Teil der Color IQ-Technologie von Sony, mit der der hintergrundbeleuchtete Triluminos-Bildschirm eingeführt wurde.
Wie Sie wissen, erzeugen alle LCD-Fernseher ein Bild durch Mischen der Grundfarben Rot, Grün und Blau (RGB-Modell). Manchmal wird Gelb hinzugefügt, was jedoch keinen wesentlichen Einfluss auf das Bilderzeugungssystem auf dem LCD-Bildschirm hat. Die RGB-Farbmischung erfolgt bei LCD-Fernsehern über Farbfilter und bei Plasma-Panels – dank eines Leuchtstoffs.
Bei klassischen LCD-Modellen kommen „weiße“ LEDs als Hintergrundbeleuchtung zum Einsatz. Die Farbe im weißen Spektrum ergibt beim Durchgang durch Farbfilter einen bestimmten Farbton. Fortgeschrittenere Modelle verwenden Phosphor-LEDs, die Licht im blauen Bereich emittieren. Dieses Licht vermischt sich dann mit Gelb, um optisch weiß zu werden. Um auf dem Bildschirm ähnliche weiße Farben wie Rot, Blau und Grün zu erzeugen, werden Filter verwendet. Das ist recht effektiv, verschwendet aber trotzdem viel Energie. Darüber hinaus müssen Ingenieure hier auf ein gewisses Gleichgewicht zwischen Farbwiedergabequalität und Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung achten.
Vorteile von Quantenpunktfernsehern
Vor zwei Jahren stellte Sony erstmals Serienmodelle von Fernsehgeräten mit Triluminos-Hintergrundbeleuchtung vor, bei der Quantenpunkte zum Einsatz kommen. Dies ist insbesondere der KD-65X9000A. Die Hintergrundbeleuchtung verwendet blaue Dioden, es gibt jedoch keinen gelben Leuchtstoff. Dadurch gelangt blaues Licht ohne Vermischung direkt durch ein spezielles IQ-Element, das rote und grüne Quantenpunkte enthält. Als Hauptvorteile der Technologie nennt der Hersteller eine tiefere Farbwiedergabe und die Minimierung von Helligkeitsverlusten.
Es wird erwartet, dass Quantenpunkte im Vergleich zur LED-Hintergrundbeleuchtung zu einer Steigerung des Farbumfangs um fast 50 Prozent führen werden. Der Farbraum der neuen Sony-Fernseher mit Triluminos-Hintergrundbeleuchtung beträgt nahezu 100 % NTSC, während Modelle mit normaler Hintergrundbeleuchtung etwa 70 % NTSC haben. Somit kann festgestellt werden, dass Fernseher mit Quantenpunkt-Hintergrundbeleuchtung tatsächlich die Bildqualität verbessern und die Farbwiedergabe realistischer machen können.
Aber wie viel realistischer? Schließlich ist bekannt, dass bei denselben Sony-Fernsehern das Bild mit den üblichen Filtern erstellt wird, die Farben mischen? Die Beantwortung dieser Frage ist recht schwierig; vieles hängt von der subjektiven Wahrnehmung der Bildqualität ab. Auf jeden Fall stellen die glücklichen Besitzer der ersten Sony-Fernseher mit der neuen Hintergrundbeleuchtung fest, dass das Bild auf dem Bildschirm wie ein mit reineren Farben gemaltes Gemälde aussieht.
Die Tatsache, dass andere führende Unternehmen sofort an der Umsetzung dieser technologischen Innovation teilnahmen, bestätigt die Tatsache, dass Quantenpunkte nicht nur ein Marketingtrick sind. Auf der CES 2015 stellte Samsung SUHD-Fernseher vor, die ebenfalls eine ähnliche Technologie implementierten. Es wird darauf hingewiesen, dass die neuen Fernseher eine höhere Bildqualität zu einem niedrigeren Preis bieten als OLED-Modelle. LG präsentierte auf der ULTRA HD-Messe auch Fernseher mit Quantenpunkttechnologie (Quantum Dot).
Der Vergleich mit OLED kommt nicht von ungefähr. Denn viele Unternehmen setzten zunächst auf die OLED-Technologie, um die Bildqualität moderner Fernseher zu verbessern, stießen bei der Serieneinführung aber auf Probleme bei der Produktion. Dies gilt insbesondere für OLED-TVs mit großen Bildschirmdiagonalen und ultrahoher Auflösung.
In Form von Quantenpunkten wurde eine Art Backup-Option gefunden – der Farbraum solcher Fernseher ist fast so gut wie bei OLED-Displays und es gibt praktisch keine Probleme mit der industriellen Entwicklung der Technologie. Dies ermöglicht es Unternehmen, Fernseher zu produzieren, die hinsichtlich der Bildqualität mit der OLED-Technologie mithalten können und gleichzeitig für ein breites Verbraucherspektrum erschwinglich bleiben.
Im Jahr 2017 brachte Samsung eine Reihe seiner neuen Fernseher auf den Markt, deren Bildschirme mit QLED-Technologie gefertigt sind. Die Abkürzung kann als Quantum Dot () + LED (Leuchtdiode) = QLED gelesen werden, obwohl es logischerweise immer noch QDLED lauten sollte, aber QLED klingt viel schöner, weshalb südkoreanische Vermarkter beschlossen, diese spezielle Namensoption für Quantum Dot zu belassen Bildschirme.
Viele mögen denken, dass QLED eine Neuentwicklung ist, aber in Wirklichkeit handelt es sich um die dritte Generation von Samsung-Fernsehern, die Quantenpunkte verwenden, da wir in den SUHD-TV-Linien von 2015 und 2016 Bildschirme gesehen haben, die mit dieser Technologie hergestellt wurden. Allerdings gibt es natürlich viele Änderungen bei den Modellen, die 2017 in den Handel kamen.
Beispielsweise wurde der Moth-Eye-Filter bei Samsung QLED-Fernsehern jetzt durch einen ultradünnen Film ersetzt, der nicht nur Panelreflexionen reduziert, sondern auch dazu beiträgt, dunklere Schwarztöne zu erzeugen und Farben bei schärferen Betrachtungswinkeln zu bewahren. Während beispielsweise der KS8000 bei Betrachtung aus extremeren Blickwinkeln langsam an Sättigung verliert, schneidet der Samsung Q9 deutlich besser ab.
Samsung hat sein Ziel endlich erreicht und eine würdige Alternative zu OLED-Displays präsentiert. Ich habe bereits gesagt, dass Samsung sich einst geweigert hat, in die Entwicklung und Verbesserung von OLED-Bildschirmen zu investieren, und diese Angelegenheit den Konkurrenten von LG „überlassen“ hat und mit der Entwicklung von LED-Displays einen anderen Weg eingeschlagen hat. Infolgedessen führten diese Entwicklungen nach mehreren Jahren zu nichts anderem als Quantenpunktbildschirmen, bei denen es sich tatsächlich um dieselben LED-Anzeigen handelt. Und ja, auch hier gilt QLED als Hauptkonkurrent organischer OLED-Displays.
Um die letzten vier Absätze zusammenzufassen, können wir Folgendes sagen: QLED ist eine verbesserte Technologie von Quantenpunkt-LED-Bildschirmen, deren Modelle in den letzten Jahren in der SUHD-Reihe vorgestellt wurden. Damit hat Samsung die QLED-Flaggschiffe von den Zweitmodellen getrennt, die nun SUHD sind. Und der neue Name klingt, um ehrlich zu sein, viel besser und lauter als der vorherige, um mit dem Hauptkonkurrenten LG OLED mitzuhalten.
Wie funktioniert das
Bei der Quantenpunkttechnologie wird eine Schicht oder ein Film aus Quantenpunkten vor einer herkömmlichen LED-Hintergrundbeleuchtung platziert. Die Schicht besteht aus winzigen Partikeln, von denen jedes, wenn es das Licht der LED-Hintergrundbeleuchtung am Ausgang durchdringt, sein eigenes Licht in einer bestimmten Farbe erzeugt, abhängig von der Größe (von 2 bis 10 Nanometern) dieses Punktes.
Grundsätzlich bestimmt die Größe des Partikels die Wellenlänge des von ihm emittierten Lichts, daher die große Farbpalette. Laut Samsung sorgen Quantenpunkte für mehr als eine Milliarde Farben.
Bei der dritten Generation von Quantenpunktfernsehern, QLED genannt, wurden die Partikel verbessert und verfügen nun über einen neuen Kern und eine neue Hülle aus einer Metalllegierung. Dieses Upgrade verbesserte sowohl die allgemeine Farbgenauigkeit als auch die Farbgenauigkeit bei höherer Spitzenhelligkeit.
Es ist die Fähigkeit, ein großes Farbvolumen bei hoher Helligkeit zu erzeugen, die ihm den Anspruch gibt, die OLED-Bildschirme auf dem Markt zu schlagen, die bei Spitzenhelligkeit die Farben nicht gut behalten, und die Spitzenhelligkeit bei OLED ist, seien wir ehrlich, viel geringer als bei QLED.
Kommentare:
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Maxime 2017-06-15 20:32:53
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Muss ich einen Plasmafernseher kaufen? Wie sich Bildübertragungstechnologien verändert haben. Welches ist besser? Was soll man wählen? LCD, LED, OLED oder Quantum Dots.
Es gab eine Zeit, in der ich, wenn ich zur Arbeit kam, einen Farbröhrenfernseher zur Reparatur auf meinen Schreibtisch stapelte. Es hatte eine enorme Größe und wog fast 70 kg.
Könnten wir dann glauben, dass nach etwa 10 bis 15 Jahren Fernseher an der Wand hängen würden?
Darüber hinaus haben diese Flachbildfernseher bereits viele Veränderungen erfahren. Nicht nur im Hinblick auf die Hinzufügung einiger neuer Funktionen und Fähigkeiten, sondern auch im Hinblick auf grundlegend neue Technologien für die Bildwiedergabe.
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Fernseher Plasma, LCD, LCD, LED
In diesem Beitrag möchte ich ein wenig über moderne Fernseher sprechen, genauer gesagt über ihre Bildschirme oder wie sie heute Matrix, Display, Panel genannt werden.
Nein, ich werde Sie nicht mit einer komplexen Beschreibung der Technologien und Prozesse zur Bildgewinnung belasten; ehrlich gesagt verstehe ich selbst nicht viel davon.
Wissen Sie, wie in einem alten Witz: „Ich weiß immer noch nicht, warum Flugzeuge fliegen und nicht mit den Flügeln schlagen.“
Aber ich verstehe den Unterschied zwischen ihnen – Plasma, LCD, LED, OLED und SUHD – Quantenpunktanzeige. Und das möchte ich mit Ihnen teilen. Damit Sie, wenn Sie in den Laden kommen, einerseits nicht in eine dumme Situation geraten, andererseits aber eine Vorstellung davon haben, was Sie kaufen möchten.
Warum spreche ich von einer dummen Situation?
Tatsache ist, dass aufgrund meines Fachgebiets regelmäßig Leute mit der Frage zu mir kommen: „Ich möchte Plasma kaufen, welche Art empfehlen Sie?“ – Leute! Wir sind spät dran! Plasma wird nicht mehr hergestellt; diese Technologie hat sich ausgedient und gehört der Vergangenheit an.
Ich weiß nicht, ob mir einfach das Wort gefällt – PLASMA – cool! Und deshalb ist alles, was flach ist, Plasma!
Dennoch ist ein Plasmafernseher ein Plasmafernseher und ein LCD ist ein LCD. Das sind völlig unterschiedliche Technologien.
Und wenn Sie diese Seite noch lesen, fragen Sie sich wahrscheinlich, was der Unterschied ist. Versuchen wir, über etwas Einfaches zu sprechen.
Plasma-TV-PDP
Ich bin sicher, dass jeder von Ihnen Leuchtstofflampen gesehen oder verwendet hat. Was leuchtet in der Lampe? Im Inneren der Lampe befindet sich ein Edelgas, das unter dem Einfluss von Hochspannung in einen Plasmazustand übergeht.
Es leuchtet; die Beschichtung des Lampenkolbens mit einem Leuchtstoff verleiht dieser Lichtenergie nur ein für das menschliche Auge akzeptables Spektrum.
Stellen Sie sich nun Millionen von Leuchtstofflampen vor, winzige, mit Phosphor beschichtete Glühbirnen, die zwischen zwei Gläsern platziert sind. Dies ist das Plasma-TV-Panel.
Unter dem Einfluss von Hochspannung beginnt das Gas in den Kegeln zu glühen, aber nicht alle leuchten gleichzeitig. Sonst wäre es nur eine Plasmalampe. Sie leuchten, sodass die mit der gewünschten Farbe beleuchteten Segmente ein Bild ergeben.
Und das alles wird durch elektronische Befüllung gesteuert. So funktioniert ungefähr ein Plasmapanel.
Zu den Vorteilen gehören: Eine höhere Bildqualität, die Möglichkeit, Bildschirme mit großen Diagonalen herzustellen, und schließlich wird ein scheinbar unmöglicher Traum wahr: Der Fernseher wird flach.
Nachteile: Die Notwendigkeit, Hochspannung zu verwenden, was zu einem hohen Stromverbrauch und einer hohen Erwärmung führte. Und außerdem war dieses Hochspannungsmodul das schwache Glied, da es am häufigsten ausfiel.
Aus Sicht der Ingenieure war es bereits schwierig, neue Helligkeitsstufen und andere für den Normalbürger unverständliche Parameter aus Plasma herauszuholen.
Aufgrund des Aufkommens neuer, vielversprechenderer Technologien verzichteten die Hersteller nach und nach auf Plasmapanels. Sie wurden auch dem modernen digitalen Übertragungsformat DVB-T2 nicht gerecht.
Gerüchten zufolge gab es aber immer noch kleine Mengen und es gelang jemandem, Plasma von DVB-T2 zu ergattern.
LCD-Fernseher – Flüssigkristall, auch bekannt als LCD, LED
Wie funktioniert das LCD-Panel?
Während Plasmabildschirme von selbst leuchten, benötigen LCD-Bildschirme eine Hintergrundbeleuchtung.
Die Lichtquelle befindet sich im Hintergrund hinter der Flüssigkristallmatrix. Dieses Licht durchdringt eine Matrix mit Flüssigkristallen und trifft auf einen dünnen Vorhang aus Lichtfiltern.
Es besteht aus vielen Segmenten roter, grüner und blauer Elemente.
Alle diese Elemente sind sehr klein. Wenn Sie eine gute Lupe nehmen und genau auf den Monitorbildschirm schauen, sehen Sie diese wohlgeordneten Segmente aus Blau, Rot und Grün. So etwas wie das auf dem Foto unten.
Aber dieses Foto ist stark vergrößert und der dunkle Fleck ist ein Pixel, das nicht mehr leuchtet, ein toter Pixel. Drei Segmente bilden ein Pixel.
Die Rolle einer Matrix mit Flüssigkristallen besteht darin, dass die Kristalle wie Jalousien wirken; sie lassen Licht durch oder blockieren es. Das bedeutet, dass einige Segmente leuchten, andere nicht, und so ein Bild entsteht.
Was ist der Unterschied zwischen LCD- und LED-Panels?
LCD/LED sind immer noch die gleichen Flüssigkristallpanels. Der einzige Unterschied besteht in der Lichtquelle, die die LCD-Matrix selbst von innen gleichmäßig ausleuchten soll.
LCD-Fernseher verwenden zur Hintergrundbeleuchtung dünne Leuchtstofflampen, so dick wie ein Wattestäbchen.
Stellen Sie sich einen Fernseher mit dünnen Leuchtstofflampen vor, die hinter dem LCD-Panel installiert sind. Da diese Lampen durch Hochspannung gezündet werden, ist wiederum ein Hochspannungsgerät erforderlich, was häufig zu Fehlfunktionen geführt hat.
LED-Panels verwenden winzige, sehr helle LEDs anstelle von Leuchtstofflampen. Sie benötigen kein Hochspannungsaggregat und sind daher wesentlich wirtschaftlicher und zuverlässiger.
Darüber hinaus benötigt die LED-Hintergrundbeleuchtung deutlich weniger Platz, wodurch LED-Fernseher dünner geworden sind.
Wenn also ein LCD-Fernseher eine Dicke von etwa 12 cm hat, dann ist ein LED-Fernseher etwa 3 cm dick. Der Unterschied ist spürbar!
Wie Technologie die Entwicklung von LCD-Fernsehern beeinflusst
Derzeit gehören lampenbasierte, hinterleuchtete Panels wie ihre Vorgänger, die Plasma-Panels, der Vergangenheit an.
Die Hersteller haben sich auf die Verbesserung von LED-Hintergrundbeleuchtungspanels konzentriert.
Verbesserungen bestehen in zusätzlichen Funktionen in Form verschiedener „Goodies“ und der Einführung von Technologien, die die Bildqualität verbessern.
Dabei handelt es sich um verschiedene Systeme zur Signalverbesserung, Schwarz- und Weißabgleich, Kontrast, Blendschutzsysteme und mehr.
Und natürlich arbeiten die Hersteller an der Qualität (Coolness) der Matrix.
So entstanden Fernseher mit SMART-, 3D-, HD-TV-, Full-HD-TV-, UHD-TV-(Ultra-)4K-Technologien.
Dabei handelt es sich allesamt um LCD-Fernseher, die mit diversem Schnickschnack und Technologien ausgestattet sind und sich in der Matrixklasse unterscheiden.
Je höher die Pixeldichte in der Matrix ist, desto hochwertiger ist das Bild. Tatsächlich wird es in Pixeln so gemessen: HD 720 P, FULL HD 1080 P, 4K UHD 2160 P.
Achten Sie daher bei der Auswahl eines Fernsehers auf die Klasse der Matrix.
Wie wirkt sich die TV-Signalquelle auf die Bildqualität aus?
Die Qualität, mit der Sie Programme auf Ihrem Fernseher ansehen, hängt nicht nur von den Fähigkeiten des Fernsehers ab.
Wichtig ist auch das Signal selbst, das der Fernseher in ein Bild umwandelt.
Beispielsweise könnten Nutzer der ersten LCD-Fernseher und insbesondere preisgünstiger Modelle enttäuscht sein, wenn sie den gekauften Fernseher mit nach Hause nehmen.
Im Laden gab es ein hervorragendes Bild, aber zu Hause... Der alte Röhrenfernseher zeigt es besser. Warum?
Ja, denn im Laden war es an eine Art DVD angeschlossen (dies ist in der einfachsten Version) und empfing ein gutes, qualitativ hochwertiges Signal.
Und zu Hause steckten sie eine Antenne hinein, die kaum zieht, und sogar ein analoges Fernsehsignal, bei dem das Bild aus 625 Zeilen besteht und diese auf eine große Diagonale gestreckt werden müssen. Welche Qualität gibt es?
Natürlich haben die in LCD-Fernsehern eingeführten Technologien im Laufe der Zeit dieses Problem etwas korrigiert. Aber
Im Allgemeinen sollten Sie Folgendes verstehen.
Wenn Ihr Fernseher Full HD unterstützt, können Sie ein Bild in diesem Format ansehen, wenn das Signal in Full HD-Qualität vorliegt.
Natürlich gibt es jetzt mehr Möglichkeiten, ein hochwertiges digitales Fernsehsignal zu empfangen. Eine der Optionen.
Es scheint, als könnten wir hier aufhören, aber der Perfektion sind keine Grenzen gesetzt
Das Problem bei LED-Fernsehern ist, dass aus Sicht der Ingenieure die zur Hintergrundbeleuchtung verwendeten LEDs keine perfekt weiße Farbe erzeugen.
Für ein perfekteres Bild mit vielen Schattierungen und tiefen Schwarztönen und anderen Farben benötigen Sie eine perfekt weiße Lichtplatte.
Darüber hinaus kann die LCD-Matrix den Lichtfluss nicht hundertprozentig blockieren, was auch die Erzeugung reiner schwarzer Farbe verhindert.
Diese Mängel werden teilweise durch verschiedene komplexe Technologien zur Verbesserung der Bildqualität ausgeglichen. Doch der Fortschritt steht nicht still und neue Technologien gewinnen an Dynamik.
SUHD-Fernseher mit QLED-Quantenpunkten
Was ist ein Quantum Dot TV?
Dies ist immer noch derselbe Fernseher mit einer Flüssigkristallmatrix, aber er verfügt über eine völlig andere Technologie zur Beleuchtung dieser Matrix.
Wurde bei der vorherigen TV-Generation die Lichtschicht hinter der Matrix durch LEDs erzeugt, erfolgt die Hintergrundbeleuchtung bei dieser Generation durch eine spezielle Beschichtung aus Quantenpunkten.
Quantenpunkte sind mikroskopisch kleine Teilchen, die vereinfacht gesagt bei Beleuchtung sehr hell zu leuchten beginnen.
Der Kern der Technologie besteht darin, dass auf den hinter der Matrix platzierten Film Quantenpunkte einer bestimmten Größe aufgebracht werden, die die gewünschten Rot- und Grüntöne ergeben.
Nur einen kleinen Teil der Arbeit übernehmen blaue LEDs, die genau diese Beschichtung beleuchten.
Die beleuchteten Quantenpunkte beginnen, bestimmte Farben auszusenden, und wenn alle drei Farben gemischt werden, entsteht eine perfekte weiße Leinwand. Das Ergebnis ist erstaunlich!
In Kombination mit Bildverbesserungstechnologien führte die Quantenpunkt-Hintergrundbeleuchtung zu einem erstaunlichen Ergebnis. Im Vergleich zu LED-Fernsehern ist der Farbraum deutlich umfangreicher geworden.
Stellen Sie sich vor, mehr als eine Milliarde Farbtöne!
Auf diese Weise können Sie ein Bild mit solchen Übergängen und Schattierungen erstellen, dass Sie das Gefühl haben, einfach Teil des Geschehens auf dem Bildschirm zu sein.
Aber das ist noch nicht alles! Kaum hatten Quantenpunkte an Dynamik gewonnen, kamen auch OLED-Fernseher auf den Markt.
P.S. Es liegen Informationen vor, dass Quantenpunktfernseher in naher Zukunft nicht über eine Hintergrundbeleuchtung mit dieser Technologie verfügen werden, sondern über die Quantenpunktmatrix selbst!
OLED-Technologie – Organische LEDs
OLED ist eine Revolution im Bereich der Bildgebung. Der Bildschirm eines solchen Fernsehers besteht aus Millionen sehr, sehr kleiner RGB-LEDs, LED-Pixel.
Und dieser Bildschirm benötigt keine Hintergrundbeleuchtung, da das Licht von den Dioden selbst emittiert wird. Es benötigt auch keinen Filter.
Jedes Pixel wird individuell gesteuert und kann eine Milliarde Farbschattierungen abgeben und schaltet sich bei Bedarf ab, um reines Schwarz zu erzeugen.
Durch den Verzicht auf Mehrfachschichten war es möglich, die Dicke dieser Fernseher mit der Dicke des Spiegels in Ihrem Flur zu vergleichen.
Dicke des OLED-Fernsehers 
OLED – Sieht aus wie Glas auf einem Ständer.) Aber es ist nicht nur die „Schlankheit“, sondern auch die außergewöhnliche Bildqualität, die diese Bildschirme auszeichnet. Die Leistung von LEDs ist so hoch, dass selbst sehr dynamische Szenen nicht unscharf werden.
Und der Helligkeitsbereich ermöglicht es Ihnen, in einer Szene gleichzeitig sowohl sehr helle als auch fast schwarze Objekte in allen Details anzuzeigen und sie deutlich sichtbar zu machen.
Mit dieser Technologie lassen sich nicht nur gebogene Bildschirme herstellen; es wird bereits daran gearbeitet, den Bildschirm wie eine Matte aufrollen zu können. Solche Bildschirme werden in Zukunft über Flexibilität und Transparenz verfügen.
Dadurch werden wir viele neue Anwendungsbereiche für OLED-Displays erschließen.
Leider wird man diese wirklich super Qualität nicht lange bewundern können. Die Praxis beim Einsatz dieser Fernseher hat gezeigt, dass sie, organische Leuchtdioden, zum Durchbrennen neigen. (Dies ist eine verlässliche Information eines Service-Center-Spezialisten; leider habe ich erst viel später davon erfahren und konnte dies nicht sofort im Artikel berichten)
Über Fernseher, die mit anderen Technologien hergestellt wurden
Nun muss man der Fairness halber auch erwähnen, dass es zwei weitere Richtungen in der Entwicklung der Fernsehtechnologie gibt.
Es gab eine Zeit, ungefähr genau zwischen CRT- und Plasmafernsehern, als Projektionsfernseher auf den Markt kamen.
Dabei handelte es sich um sehr sperrige Kisten, in deren Inneren sich ein kleines Display befand, von dem aus mit Hilfe leistungsstarker Lampen, Linsen und Spiegel das Bild auf eine große Leinwand projiziert wurde.
Kennen Sie so ein Filmoskop im Kasten? Natürlich habe ich den Aufbau stark übertrieben, aber im Kern stimmt es. Sein einziger Pluspunkt war die Bildschirmgröße.
Eine andere Art sind Laserfernseher, haben Sie das noch nicht gehört? Hast du es nicht gesehen? Kein Wunder!
Diese Fernseher sind nicht weit verbreitet und werden nur in den USA, Japan und vielleicht einigen anderen Ländern verwendet.
Die Bilder in diesen Fernsehern werden von mehrfarbigen Lasern gezeichnet, die nicht nur Elektronik, sondern auch ein komplexes Spiegelsystem nutzen. Aber wie Experten sagen, ist die Bildqualität höher als bei LCD-Panels.
Welchen Fernseher Sie wählen sollten: LED, OLED oder Quantum Dots
Nun, das ist eine ziemlich umfangreiche Rezension, aber was ist das Endergebnis?
Mit welcher Technologie sollte ein Fernseher ausgestattet sein?
Plasma-, Projektions- und LCD-Fernseher werden nicht berücksichtigt.
Obwohl mir das Plasma leid tut!
Bleibt noch LED, OLED und Quantenpunkte.
Nach Meinung von Experten und auch meinen werden LED-Fernseher noch lange Zeit Spitzenplätze einnehmen, sowohl bei den Herstellern als auch in Schaufenstern und bei uns zu Hause.
Die Technologien sind bereits ausgereift, die Bildqualität ist hervorragend. Der Prozess, sie mit zusätzlichen Fähigkeiten zu füllen, ist im Gange.
Ein weiterer wichtiger Faktor für die Lebensdauer von LED-Fernsehern auf dem Markt ist der Preis.
Für Fernseher mit Quantenpunkt- und OLED-Technologie beginnt der Preis also bei etwa einhunderttausend Rubel, und der teuerste, der gefunden wurde, liegt bei 1 Million 600.000 Rubel. Aber ich denke, das ist nicht die Grenze.
Und wenn Sie dieses Geld haben………Das Wichtigste ist, durch die Türen zu kommen. Und ja, denken Sie an die Zerbrechlichkeit von OLED!
Nun, für diejenigen, die bescheidener leben, gebe ich eine einfache Empfehlung: Versuchen Sie nicht, Fernseher von Marken zu kaufen, die ins Hintertreffen geraten sind, wenn Sie finanziell dazu in der Lage sind.
Wenn man sie von innen betrachtet, hat man manchmal den Eindruck: „Ich habe dich von dem geblendet, was war.“
Je nach Übertragungsqualität werden Bilder, Matrixklasse bzw. Preis in folgender Reihenfolge gekennzeichnet: HD / Full HD / Ultra HD.
SAMSUNG ist wahrscheinlich das Beste im Konsumgütersegment.
Aber natürlich gibt es auch andere hervorragende Marken, von denen viele für den Normalverbraucher unerschwinglich sind und die man in den Ladenketten nicht findet.
Dennoch ist die Wahl der Herstellermarke eine Frage der rein persönlichen Zuneigung.
Und natürlich die Fähigkeit des Filialleiters, Sie von der „richtigen“ Wahl zu überzeugen.)
Übrigens, über Technologie und so
