Malgrat algunes deficiències, els televisors LCD (inclosos els televisors LED/LCD) són el tipus dominant de televisor que compren els consumidors. L'acceptació dels televisors LCD va accelerar la desaparició dels televisors CRT i de retroprojecció i és el principal motiu pel qual els televisors de plasma ja no estan disponibles.
En els últims anys, el televisor OLED, liderat per LG, s'ha presentat com el successor de la pantalla LCD. Tot i que l'OLED representa un avenç en la tecnologia de televisió, els televisors LCD ho han fet més grans amb la incorporació de punts quàntics (també conegut com QLED).
Els punts quàntics i el QLED fan referència a la mateixa tecnologia. QLED és un terme de màrqueting que Samsung i TCL utilitzen en la marca dels seus televisors de punt quàntic. Aquests conjunts combinen retroil·luminació LED amb punts quàntics en televisors LCD seleccionats per millorar el color.
El que és un punt quàntic
Un punt quàntic és un nanocristall fabricat amb propietats semiconductors que poden millorar la brillantor i el rendiment del color que es mostren en imatges fixes i de vídeo en una pantalla LCD.
Els punts quàntics són partícules emissives (una mica com els fòsfors d'un televisor de plasma). Quan les partícules reben fotons d'una font de llum exterior (en el cas d'una aplicació de TV LCD, una llum LED blava), cada punt emet el color d'un ample de banda específic, que ve determinat per la seva mida. Els punts més grans emeten llum que està esbiaixada cap al vermell. A mesura que els punts es fan més petits, els punts emeten llum que es desvia cap al verd.
Quan els punts quàntics de mides designades s'agrupen en una estructura i es combinen amb una font de llum LED blava, els punts quàntics emeten llum a tot l'ample de banda de color necessari per veure la televisió.
La imatge de d alt mostra l'estructura d'un punt quàntic (a la dreta), un exemple hipotètic de la relació de les propietats d'emissió de color de punt quàntic segons la mida (a l'esquerra) i el mètode pel qual els punts quàntics es fabriquen.
Com es poden utilitzar els punts quàntics als televisors LCD
Un cop fets els punts quàntics, els punts de diferents mides es poden col·locar aleatòriament o de manera organitzada per mides en una carcassa que es pot col·locar dins d'un televisor LCD. Amb un televisor LCD, els punts solen tenir dues mides, un optimitzat per al verd i l' altre optimitzat per al vermell.
La imatge de d alt il·lustra com es poden col·locar els punts quàntics en un televisor LCD.
- Dins d'una carcassa (anomenada òptica de vora) al llarg de les vores del panell LCD entre una font de llum LED blava i el panell LCD (per a televisors LED/LCD amb il·luminació de vora).
- En una capa de millora de pel·lícules (QDEF) col·locada entre una font de llum LED blava i el panell LCD (per a televisors LED/LCD de matriu completa o amb il·luminació directa).
- En un xip que es col·loca sobre fonts de llum LED blaves al llarg de la vora d'un panell LCD (per a televisors LED/LCD amb il·luminació lateral).
En tots els mètodes, un LED blau envia llum a través dels punts quàntics que estan excitats de manera que els punts quàntics emetin llum vermella i verda (que també es combina amb el blau procedent de la font de llum LED).
La llum de diferents colors passa pels xips LCD i els filtres de color, i després a la pantalla per a la visualització de la imatge. La capa emissiva de punts quàntics afegida permet que el televisor LCD mostri una gamma de colors més saturada i més àmplia que els televisors LCD sense la capa de punts quàntics afegida.
L'efecte d'afegir punts quàntics als televisors LCD
A continuació es mostra un gràfic i un exemple de com afegir punts quàntics als televisors LCD pot millorar el rendiment del color.
El gràfic de la part superior és una representació gràfica estàndard que il·lustra tot l'espectre de colors visible. Els televisors i les tecnologies de vídeo no poden mostrar tot l'espectre de color. Tenint això en compte, els triangles que es mostren dins d'aquest espectre mostren fins a quin punt les diverses tecnologies de color utilitzades en dispositius de visualització de vídeo s'acosten a aquest objectiu.
Com podeu veure als triangles referenciats, els televisors LCD que utilitzen il·luminació LED blanca tradicional o il·luminació lateral mostren una gamma de colors més estreta que els televisors equipats amb punts quàntics. Els punts quàntics mostren colors més saturats i naturals, tal com es mostra a les comparacions de sota del gràfic.
Els punts quàntics poden satisfer les necessitats dels estàndards de color HD (rec.709) i Ultra HD (rec.2020/BT.2020).
LED/LCD estàndard vs. OLED
Els Els televisors LCD tenen inconvenients en la saturació del color i el rendiment del nivell de negre, sobretot en comparació amb els televisors de plasma, que ja no estan disponibles. La incorporació de sistemes d'il·luminació LED negres i de vora ha ajudat una mica, però això no ha estat suficient.
Com a resposta, la indústria de la televisió (principalment LG) va buscar la tecnologia OLED com a solució, ja que pot produir una gamma de colors més àmplia i un negre absolut.
LG utilitza un sistema anomenat WRGB, que és una combinació de subpíxels OLED que emeten llum blanca i filtres de color per produir imatges. Samsung va incorporar subpíxels OLED veritables, verds i blaus que emeten llum.
Samsung va abandonar la producció de televisors OLED de consum el 2015, deixant LG i Sony com les úniques fonts de televisors OLED al mercat dels Estats Units. Samsung ha dedicat els seus recursos a portar televisors de punt quàntic (QLED) al mercat, juntament amb Vizio i TCL.
Els Els televisors OLED tenen un aspecte fantàstic, però el principal problema que fa que moltes marques de televisors arribin a portar televisors OLED al mercat a gran escala és el cost.
Tot i l'afirmació que els televisors LCD tenen una estructura més complicada que els televisors OLED, els televisors OLED són més cars de fabricar en pantalles grans. Això es deu als defectes que apareixen en el procés de fabricació que donen com a resultat un gran percentatge de panells OLED que es rebutgen per a pantalles grans. Com a resultat, la majoria dels avantatges de l'OLED (com ara mostrar una gamma de colors més àmplia i un nivell de negre més profund) sobre els televisors LED/LCD no han donat lloc a una adopció àmplia del fabricant.
Aprofitant les limitacions de producció d'OLED i la capacitat d'incorporar punts quàntics en el disseny de TV LED/LCD que s'executa actualment (amb pocs canvis necessaris a la línia de muntatge), els punts quàntics es veuen com el bitllet per portar un televisor LED/LCD rendiment més proper al de l'OLED, però a un cost més baix.
Samsung està liderant un moviment que combina punts quàntics amb OLED (anomenat QD-OLED) per obtenir un millor rendiment del color i brillantor sense els inconvenients dels televisors QLED i OLED actuals. No hi ha cap paraula sobre quan o si aquests conjunts sortiran al mercat.
LCD amb punts quàntics (QLED) vs. OLED
Afegir punts quàntics a un televisor LCD apropa el seu rendiment al d'un televisor OLED. Tot i així, hi ha àrees on cadascuna té avantatges i desavantatges. Aquí teniu exemples d'algunes d'aquestes diferències.
- Rendiment del color a l'igual que l'OLED.
- Manté una saturació de color excel·lent, ja que la brillantor canvia millor que l'OLED.
- No es pot mostrar el negre absolut.
- Uniformitat desigual de la pantalla. Els blancs i negres no estan ni tan sols a tota la superfície de la pantalla.
- Un angle de visió més estret en comparació amb els televisors OLED.
- La capacitat de sortida de llum alta consumeix més energia.
- Excel·lent precisió del color.
- No tan bo com el QLED per mantenir la saturació del color a mesura que canvia la brillantor.
- Pot mostrar un negre absolut.
- No és tan brillant com un televisor QLED. El millor en una habitació poc il·luminada.
- Millor uniformitat de la pantalla (els blancs i negres són uniformes a la superfície de la pantalla) que els televisors QLED.
- Menor consum d'energia que la majoria de televisors QLED.
- Més cars que els televisors QLED.
Punts quàntics: un present i un futur colorit
Els principals proveïdors de tecnologia de punt quàntic per utilitzar-la en televisors són Nanosys i 3M, que ofereixen l'opció de pel·lícula de punt quàntic (QDEF) per utilitzar-la amb televisors LED/LCD retroil·luminats de matriu completa.
A la foto de d alt, el televisor de l'extrem esquerre és un televisor LED/LCD 4K de Samsung. A la dreta i a la part inferior hi ha un televisor LG 4K OLED. A sobre del televisor LG OLED hi ha un televisor LED/LCD 4K de Philips equipat amb tecnologia de punt quàntic. Els vermells surten més al Philips que al Samsung i estan lleugerament més saturats que els vermells que es mostren al conjunt LG OLED.
A la part dreta de la foto hi ha exemples de televisors equipats amb punts quàntics de TCL i Hisense.
L'ús de punts quàntics ha fet un s alt endavant, ja que diversos fabricants de televisors han mostrat televisors amb punts quàntics a fires, com ara Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio i Philips. D'aquests, Samsung i Vizio han portat models al mercat als Estats Units, i TCL també hi va entrar. Samsung i TCL marquen els seus televisors de punt quàntic com a televisors QLED, mentre que Vizio utilitza el terme Quantum..
LG va mostrar alguns prototips de televisors de punt quàntic el 2015, però es va retirar de portar-los al mercat per posar més recursos en la seva tecnologia Nano Cell en televisors LCD seleccionats, així com per fer televisors més cars amb tecnologia OLED..
Amb LG i Sony (a partir del 2020) com a únics fabricants de televisors OLED (els televisors OLED de Sony utilitzen panells LG OLED) per al mercat dels Estats Units, l' alternativa de punts quàntics per a la millora del color que ofereix Nanosys i 3M podria permetre la pantalla LCD per continuar dominant el mercat durant els propers anys.
La propera vegada que aneu a comprar un televisor, comproveu si té l'etiqueta Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum o similar al dispositiu o a la guia de l'usuari. Això us indica que el televisor utilitza tecnologia de punts quàntics.
FAQ
Els televisors QLED són millors que els televisors OLED?
Això dependrà dels televisors específics que estigueu comparant, però a la gamma alta, l'OLED com a tecnologia costarà més i us oferirà la millor imatge que podeu comprar. Tanmateix, hi ha molts altres factors, com ara el temps de resposta o la brillantor, que intervenen per comprar un televisor que podria fer que un televisor QLED s'ajusti millor.
Els televisors IPS són millors que els televisors QLED?
Això també dependrà dels models específics que estigueu comparant, però IPS és una tecnologia que s'utilitza més sovint en monitors a causa dels seus avantatges sobre els televisors LCD/LED tradicionals, juntament amb un temps de resposta ràpid. Tanmateix, en termes de qualitat d'imatge pura, els televisors QLED de gamma alta solen oferir una imatge millor que els televisors IPS.
