Квантовото бъдеще на телевизорите - трета част
Продължаваме да преглеждаме новата технология за произвеждане на екрани: квантовите точки, което започнахме в първата и втората част.
Близкото бъдеще на екраните с квантови точки
Разбира се, развиването на тези нови технологии няма да спре със сегашните усъвършенствани матрици с квантови точки, а новите QLED екрани ще бъдат фотоемисионни. В този случай квантовите точки вместо да са скрити зад масив от цветни филтри, сами ще бъдат субпиксели. При този метод сините светодиоди още веднъж се употребяват за подсветка. Тяхната светлина минава през транспарантни точки в матрицата и доближава очите на фена съвсем без промени. Зелените и алените субпиксели гълтам силата на синята светлина, а по-късно излъчват точните дължини на вълната на зелената и алената светлина. Тук не се постанова потреблението на каквито и да било филтри.
Най-ефективните към сегашен ден квантови точки излъчват светлина с активност над 99%. Като се има поради тази висока успеваемост и неналичието на филтри, тези точки дават над двойно по-ярко изображение в съпоставяне със актуалните LCD екрани. Този вид екрани имат необятни ъгли на виждане, тъй като квантовите точки са ситуирани в предната част на екрана и излъчват светлина във всички направления.
Фотоемисионните QLED към момента не са излезли на пазара. Очаква се тяхното всеобщо произвеждане да стартира в средата на тази година. Има някои аргументи, заради които тези нови технологии имаха потребност от няколко години, преди да стартира тяхното комерсиално потребление. В началото, квантовите точки не бяха доста постоянни във въздуха и в ранните прототипи се използваха тесни стъклени тръбички. В актуалните усъвършенствани екрани върху квантовите точки се слага защитно пластмасово покритие, само че панелът не е херметично запечатан.
Първите екрани с квантови точки трябваше да преодолеят още един проблем – те съдържаха химическия детайл кадмий, който е рисков за околната среда. Да се създадат квантови точки без кадмий, само че със същите качества, се оказа мъчно. Използваните през днешния ден материали са без кадмий или с доста ниско негово наличие и не дават толкоз чисти цветове. Но са задоволително положителни за съвсем всички типове екрани.
При фотоемисионните екрани по-голямата част от зародилите проблеми към този момент са решени. Необходимо бе известно време, с цел да се откри метод за надеждно превръщане на точките в субпиксели с висока резолюция. Специалистите избраха да употребяват фотолитография, тъй като по същия метод се се основават и цветните LCD филтри, и разноските за прекосяване към производството на новите матрици са минимални. Но това значи, че квантовите точки би трябвало да се обработват във въздушна среда, а не във вакуум. И още, те би трябвало да бъдат задоволително издръжливи, с цел да останат постоянни при другите термични и химични етапи на правенето на самия екран. Решаването на тези проблеми лиши към 10 години.
Фотоемисионните екрани сътвориха някои спомагателни проблеми за производителите на екрани. Един от най-важните е да се предотврати възбуждането на квантовите точки от околната светлина в пространствата – по принцип за тях е все едно от кое място ще получат синя светлина. Производителите на телевизионни панели измислиха свои решения за този проблем, при които се употребяват специфични светлинни филтри на външната повърхнина на екрана.
Това е като магия: светлината на сините светодиоди принуждава квантовите точки в стъклениците да светят със зелена и алена светлина
Фотоемисионната технология на квантовите точки дава опция за производството на тв приемници с гъвкави екрани, само че към този момент производителите са се фокусирали върху адаптирането на обичайните технологии за произвеждане на течнокристални екрани с квантови точки.
Най-новото в тази област е, че се появи опция за напълно елементарно нанасяне на квантови точки върху пластмаса и други гъвкави материали. Квантовите точки от този вид наподобяват като течност, която доста наподобява на печатарско мастило. Сега се организират опити с разнообразни способи на щемпел, в който се употребяват тези течности, в това число струен и трансферен щемпел. Очаква се първите печатни екрани да излязат на пазара в края на 2019 или началото на 2020 година. Тези матрици по принцип към този момент са подготвени за произвеждане, само че производителите към този момент не бързат да построяват съответните поточни линии.
Micro-LED екрани с квантови точки
Какви технологии ще се употребяват след всеобщото разпространяване на фотоемисионните тв приемници с квантови точки? Напълно е допустимо да се употребява напълно различен метод, съчетаващ квантовите точки и Micro-LED. По принцип, Micro-LED екраните доста наподобяват на големите екрани на стадионите, в които всеки пиксел е червен, зелен или наследник светодиод. Нека да си представим, че този голям екран е умален до размера на общоприет тв приемник. Това наподобява на работата на OLED матриците, само че в Micro-LED се употребяват неорганични материали, считани за по-надеждни. Освен това, те основават по-ярки изображения и при тях реакцията на точката е по-бърза.
Apple и Oculus закупиха фирмите, работещи върху Micro-LED технологиите и интензивно работят с желанието допустимо най-скоро да показват тази технология на пазара. Но се оказа прекомерно мъчно да се получи рационална продуктивност и търпима цена при опитите за подреждането на милион свръхтънки светодиоди с съвсем идеална акуратност.
Фотоемисионните екрани с квантови точки могат да решат този проблем. Да се направи едноцветен Micro-LED екран е доста по-лесно от трицветен. Сега са подготвени прототипите на Micro-LED матрици единствено със наследник цвят, върху които са нанесени червени и зелени квантови точки. Този вид Micro-LED екрани се чака да излязат на пазара след към 5 години.
Фотоемисионните QLED тв приемници ще бъдат просто още една стъпка в еволюцията на тв приемниците с квантови точки. След това се чака появяването на електроемисионните QLED тв приемници.
Електроемисионни екрани с квантови точки
При тази технология електроните подтикват квантовите точки да изпускат фотони. При до момента изброените екрани, вместо електрони се употребяват фотони, които квантовите точки гълтам, а по-късно излъчват светлина с по-голяма дължина на вълната. Точно като при фотоемисионните матрици, е на електроемисионните не са нужни филтри. Но за разлика от фотоемисионните, те нямат потребност от подсветка, Тъй като всеки субпиксел е адресируем и се възбужда от електрони, не се постанова да се изразходва сила за генерирането на фотони от подсветката, доста от които неизбежно се губят.
Електроемисионните (electro-emmisive) екрани с квантови точки единствено за 10 години могат съществено да трансформират цялата промишленост за произвеждане на екрани. Те съчетават тънкостта и гъвкавостта на OLED екраните с преимуществата на квантовите точки във връзка с цената, цветността, яркостта и надеждността. Те са високоефективни, имат необятни ъгли на виждане и доста чисти цветове. Нивото на черния цвят е идеално, тъй като когато не е нужна светлина, съответната точка е просто изключена и няма приключване на странична светлина. За тяхното произвеждане могат да се употребяват печатни способи, които са относително евтини. И защото при тях се употребяват неорганични материали, техният софтуерен живот е по-дълъг, като през това време няма смяна в характерностите.
Тези екрани надали ще се появят на пазара през околните няколко години. Всичко е още на прекомерно ранен стадий. Но те бързо се усъвършенстват. Така да вземем за пример китайският производител BOE Technology Group Co за първи път обществено показва тази технология през 2017 година. Първите комерсиални екрани от този вид се чакат след пет-шест години.
Телевизионните стандарти
Това софтуерно раздвижване частично бе провокирано от наскоро признатите нови телевизионни стандарти. В предишното, телевизионните стандарти съществено лимитираха проявлението на действителни и правилни цветове. Стандартите не отчитаха до каква степен показваните на екрана изображения са близки до изображенията и цветовете в действителния свят. Стандартът HDTV, показан през 1980-те години, не се и пробва да регистрира всички забележими от човешкото око цветове.
Създателите на днешните телевизионни стандарти подхождат към този проблем, задавайки си значимия въпрос: по какъв начин възприема цветовете зрителната система на индивида?
Този метод докара до основаването на BT.2020 – стандартът, основан от Международния съюз по телекомуникации (International Telecommunication Union, ITU) през 2012 година и утвърден през 2015 година. Цветовото пространство на BT.2020 обгръща 75,8% от цветовете на стандарта CIE 1931, в който са включени всички вероятни цветове, забележими от човешкото око. Производителите на Blu-ray дискове към този момент одобриха стандарта BT.2020, както и NHK (Japan Broadcasting Corp). Япония заяви, че летните Олимпийски игри през 2020 година ще бъдат транслирани и в новия формат.
Телевизорите, употребяващи HDTV стандарта, обгръщат единствено 58% от цветовото пространство на BT.2020. Течнокристалните Ultra HD тв приемници без квантови точки са по-добри и множеството от тях покриват 70% от цветовете на BT.2020. OLED тв приемниците от своя страна, обгръщат 74%. Подобрените LCD екрани с квантови точки обгръщат от 85 до 90 % от цветовото пространство на стандарта BT.2020. Сега разработваните фотоемисионни екрани с квантови точки са на равнище 93,3%, а електроемисионните – към 90%.
Уви, най-новите технологии в тази област принадлежат на бъдещето. Но в случай че тяхното развиване продължи все по този начин бързо, още през идващото десетилетие в нашите домове могат да се появят футуристични детайли като тапети-телевизори, показващи реалистични изображения от случаен ъгъл.
Your Guide to Television’s Quantum-Dot Future
Близкото бъдеще на екраните с квантови точки
Разбира се, развиването на тези нови технологии няма да спре със сегашните усъвършенствани матрици с квантови точки, а новите QLED екрани ще бъдат фотоемисионни. В този случай квантовите точки вместо да са скрити зад масив от цветни филтри, сами ще бъдат субпиксели. При този метод сините светодиоди още веднъж се употребяват за подсветка. Тяхната светлина минава през транспарантни точки в матрицата и доближава очите на фена съвсем без промени. Зелените и алените субпиксели гълтам силата на синята светлина, а по-късно излъчват точните дължини на вълната на зелената и алената светлина. Тук не се постанова потреблението на каквито и да било филтри.
Най-ефективните към сегашен ден квантови точки излъчват светлина с активност над 99%. Като се има поради тази висока успеваемост и неналичието на филтри, тези точки дават над двойно по-ярко изображение в съпоставяне със актуалните LCD екрани. Този вид екрани имат необятни ъгли на виждане, тъй като квантовите точки са ситуирани в предната част на екрана и излъчват светлина във всички направления.
Фотоемисионните QLED към момента не са излезли на пазара. Очаква се тяхното всеобщо произвеждане да стартира в средата на тази година. Има някои аргументи, заради които тези нови технологии имаха потребност от няколко години, преди да стартира тяхното комерсиално потребление. В началото, квантовите точки не бяха доста постоянни във въздуха и в ранните прототипи се използваха тесни стъклени тръбички. В актуалните усъвършенствани екрани върху квантовите точки се слага защитно пластмасово покритие, само че панелът не е херметично запечатан.
Първите екрани с квантови точки трябваше да преодолеят още един проблем – те съдържаха химическия детайл кадмий, който е рисков за околната среда. Да се създадат квантови точки без кадмий, само че със същите качества, се оказа мъчно. Използваните през днешния ден материали са без кадмий или с доста ниско негово наличие и не дават толкоз чисти цветове. Но са задоволително положителни за съвсем всички типове екрани.
При фотоемисионните екрани по-голямата част от зародилите проблеми към този момент са решени. Необходимо бе известно време, с цел да се откри метод за надеждно превръщане на точките в субпиксели с висока резолюция. Специалистите избраха да употребяват фотолитография, тъй като по същия метод се се основават и цветните LCD филтри, и разноските за прекосяване към производството на новите матрици са минимални. Но това значи, че квантовите точки би трябвало да се обработват във въздушна среда, а не във вакуум. И още, те би трябвало да бъдат задоволително издръжливи, с цел да останат постоянни при другите термични и химични етапи на правенето на самия екран. Решаването на тези проблеми лиши към 10 години.
Фотоемисионните екрани сътвориха някои спомагателни проблеми за производителите на екрани. Един от най-важните е да се предотврати възбуждането на квантовите точки от околната светлина в пространствата – по принцип за тях е все едно от кое място ще получат синя светлина. Производителите на телевизионни панели измислиха свои решения за този проблем, при които се употребяват специфични светлинни филтри на външната повърхнина на екрана.
Това е като магия: светлината на сините светодиоди принуждава квантовите точки в стъклениците да светят със зелена и алена светлина Фотоемисионната технология на квантовите точки дава опция за производството на тв приемници с гъвкави екрани, само че към този момент производителите са се фокусирали върху адаптирането на обичайните технологии за произвеждане на течнокристални екрани с квантови точки.
Най-новото в тази област е, че се появи опция за напълно елементарно нанасяне на квантови точки върху пластмаса и други гъвкави материали. Квантовите точки от този вид наподобяват като течност, която доста наподобява на печатарско мастило. Сега се организират опити с разнообразни способи на щемпел, в който се употребяват тези течности, в това число струен и трансферен щемпел. Очаква се първите печатни екрани да излязат на пазара в края на 2019 или началото на 2020 година. Тези матрици по принцип към този момент са подготвени за произвеждане, само че производителите към този момент не бързат да построяват съответните поточни линии.
Micro-LED екрани с квантови точки
Какви технологии ще се употребяват след всеобщото разпространяване на фотоемисионните тв приемници с квантови точки? Напълно е допустимо да се употребява напълно различен метод, съчетаващ квантовите точки и Micro-LED. По принцип, Micro-LED екраните доста наподобяват на големите екрани на стадионите, в които всеки пиксел е червен, зелен или наследник светодиод. Нека да си представим, че този голям екран е умален до размера на общоприет тв приемник. Това наподобява на работата на OLED матриците, само че в Micro-LED се употребяват неорганични материали, считани за по-надеждни. Освен това, те основават по-ярки изображения и при тях реакцията на точката е по-бърза.
Apple и Oculus закупиха фирмите, работещи върху Micro-LED технологиите и интензивно работят с желанието допустимо най-скоро да показват тази технология на пазара. Но се оказа прекомерно мъчно да се получи рационална продуктивност и търпима цена при опитите за подреждането на милион свръхтънки светодиоди с съвсем идеална акуратност.
Фотоемисионните екрани с квантови точки могат да решат този проблем. Да се направи едноцветен Micro-LED екран е доста по-лесно от трицветен. Сега са подготвени прототипите на Micro-LED матрици единствено със наследник цвят, върху които са нанесени червени и зелени квантови точки. Този вид Micro-LED екрани се чака да излязат на пазара след към 5 години.
Фотоемисионните QLED тв приемници ще бъдат просто още една стъпка в еволюцията на тв приемниците с квантови точки. След това се чака появяването на електроемисионните QLED тв приемници.
Електроемисионни екрани с квантови точки
При тази технология електроните подтикват квантовите точки да изпускат фотони. При до момента изброените екрани, вместо електрони се употребяват фотони, които квантовите точки гълтам, а по-късно излъчват светлина с по-голяма дължина на вълната. Точно като при фотоемисионните матрици, е на електроемисионните не са нужни филтри. Но за разлика от фотоемисионните, те нямат потребност от подсветка, Тъй като всеки субпиксел е адресируем и се възбужда от електрони, не се постанова да се изразходва сила за генерирането на фотони от подсветката, доста от които неизбежно се губят.
Електроемисионните (electro-emmisive) екрани с квантови точки единствено за 10 години могат съществено да трансформират цялата промишленост за произвеждане на екрани. Те съчетават тънкостта и гъвкавостта на OLED екраните с преимуществата на квантовите точки във връзка с цената, цветността, яркостта и надеждността. Те са високоефективни, имат необятни ъгли на виждане и доста чисти цветове. Нивото на черния цвят е идеално, тъй като когато не е нужна светлина, съответната точка е просто изключена и няма приключване на странична светлина. За тяхното произвеждане могат да се употребяват печатни способи, които са относително евтини. И защото при тях се употребяват неорганични материали, техният софтуерен живот е по-дълъг, като през това време няма смяна в характерностите.
Тези екрани надали ще се появят на пазара през околните няколко години. Всичко е още на прекомерно ранен стадий. Но те бързо се усъвършенстват. Така да вземем за пример китайският производител BOE Technology Group Co за първи път обществено показва тази технология през 2017 година. Първите комерсиални екрани от този вид се чакат след пет-шест години.
Телевизионните стандарти
Това софтуерно раздвижване частично бе провокирано от наскоро признатите нови телевизионни стандарти. В предишното, телевизионните стандарти съществено лимитираха проявлението на действителни и правилни цветове. Стандартите не отчитаха до каква степен показваните на екрана изображения са близки до изображенията и цветовете в действителния свят. Стандартът HDTV, показан през 1980-те години, не се и пробва да регистрира всички забележими от човешкото око цветове.
Създателите на днешните телевизионни стандарти подхождат към този проблем, задавайки си значимия въпрос: по какъв начин възприема цветовете зрителната система на индивида?
Този метод докара до основаването на BT.2020 – стандартът, основан от Международния съюз по телекомуникации (International Telecommunication Union, ITU) през 2012 година и утвърден през 2015 година. Цветовото пространство на BT.2020 обгръща 75,8% от цветовете на стандарта CIE 1931, в който са включени всички вероятни цветове, забележими от човешкото око. Производителите на Blu-ray дискове към този момент одобриха стандарта BT.2020, както и NHK (Japan Broadcasting Corp). Япония заяви, че летните Олимпийски игри през 2020 година ще бъдат транслирани и в новия формат.
Телевизорите, употребяващи HDTV стандарта, обгръщат единствено 58% от цветовото пространство на BT.2020. Течнокристалните Ultra HD тв приемници без квантови точки са по-добри и множеството от тях покриват 70% от цветовете на BT.2020. OLED тв приемниците от своя страна, обгръщат 74%. Подобрените LCD екрани с квантови точки обгръщат от 85 до 90 % от цветовото пространство на стандарта BT.2020. Сега разработваните фотоемисионни екрани с квантови точки са на равнище 93,3%, а електроемисионните – към 90%.
Уви, най-новите технологии в тази област принадлежат на бъдещето. Но в случай че тяхното развиване продължи все по този начин бързо, още през идващото десетилетие в нашите домове могат да се появят футуристични детайли като тапети-телевизори, показващи реалистични изображения от случаен ъгъл.
Your Guide to Television’s Quantum-Dot Future
Източник: kaldata.com
КОМЕНТАРИ