Quantenpunkte erklärt: Was sie sind und warum sie großartig sind

Alles, was Sie über… Quantenpunkte wissen müssen

Quantenpunkte. Klingt cool, oder? Aber diesmal ist dies eine Technologie, die tatsächlich so gut ist, wie es sich anhört. Quantenpunkte haben unter anderem das Potenzial, die LCD-Bildschirme unserer Telefone, Tablets, Fernseher und Laptops wiederzubeleben.

Es wurde weithin darauf hingewiesen, dass Apple Quantenpunkte in der verwenden würde iPhone 6 vor langer Zeit im Jahr 2014. Am Ende war es natürlich nicht so, aber wir haben gesehen, wie die Technologie im Amazonasgebiet auftauchte Kindle Fire HDX 7 und HDX 8.9 Tablets.

Die bisher bemerkenswerteste Verwendung dieser Technologie war jedoch bei Fernsehgeräten. LG, Sony und Samsung haben in den letzten Jahren alle Quantenpunktfernseher herausgebracht, wobei letztere ihre Aufmerksamkeit und Ressourcen vollständig von der Entwicklung von OLED-Fernsehern zugunsten von Quantenpunkt-LCDs ablenken.

In der Tat bei CES 2016Samsung hat eine aufregende neue Flaggschiff-Reihe von vorgestellt SUHD-Fernseher, die alle Quantenpunktanzeigen enthalten.

Dies ist wichtig, da Quantenpunkte eine der Technologien sind, die die Entwicklung von High Dynamic Range TVs (HDR) und die Entwicklung neuer Geräte vorantreiben Ultra HD Premium Standard.

Ohne Quantenpunkte wären Fernseher wahrscheinlich nicht hell genug, um HDR zu machen, aber was macht sie so wichtig? Lesen Sie weiter, um es herauszufinden.

Was sind Quantenpunkte?

Quantenpunkte sind unglaublich kleine Teilchen, die die Dinge stark vereinfachen (wie es in diesem Handbuch hauptsächlich der Fall ist). Sie haben einen Durchmesser zwischen 2 und 10 Nanometern, was 50 Atomen entspricht. Ja, Atome. Sie können diese Dinge nicht mit Ihrem bruchsicheren Lineal der alten Schule messen. Es ist diese kleine Größe, die Quantenpunkten die einzigartigen Eigenschaften verleiht, um unsere Technologie zu verbessern.

Das Farblicht, das ein Quantenpunkt aussendet, steht in direktem Zusammenhang mit seiner Größe. kleinere Punkte erscheinen blau, größere roter. In LCD-Bildschirmen werden sie eingesetzt, um die Notwendigkeit von weißen LED-Hintergrundbeleuchtungen und Farbfiltern zu beseitigen.

Als Dr. Raymond M. Soneira, Präsident von DisplayMate, erklärt: „Anstatt vorhandene weiße LEDs (mit gelben Leuchtstoffen) zu verwenden, die ein breites Lichtspektrum erzeugen, das es schwierig macht, effizient zu arbeiten Quantum Dots erzeugen gesättigte Farben und wandeln das Licht von blauen LEDs direkt in hoch gesättigte Schmalband-Primärfarben für LCDs um. “

Was sind die Vorteile von Quantenpunkten?

Für LCD-Bildschirme gibt es zahlreiche Vorteile. Sie sind die Art von Vorteilen, die einfach keine Hirngespinste sind.

Höhere Spitzenhelligkeit - Einer der Gründe, warum TV-Hersteller Quantenpunkte mögen, ist, dass sie es ihnen ermöglichen, Fernseher mit viel höherer Spitzenhelligkeit zu produzieren. Dies eröffnet einige interessante Möglichkeiten, z. B. die Unterstützung von Fernsehgeräten mit hohem Dynamikbereich, die Standards wie Dolby Vision unterstützen.

In einfachen Worten, Dolby Vision ist ein Filmstandard, der bei Verwendung zu Inhalten führt, die mehr Farb- und Kontrastinformationen als bestehende Standards enthalten. Das Ergebnis sind Bilder, die größere Unterschiede in den hellsten und dunkelsten Bereichen des Bildes aufweisen und daher „dynamischer“ und realer aussehen.

Stellen Sie sich Aufnahmen vor, bei denen sich ein Blick in die Sonne tatsächlich so anfühlt, als würde man wirklich in die Sonne schauen, und Sie bekommen eine Idee. Dazu benötigen Sie hellere Fernseher und Quantenpunkte, die genau das liefern.

Nach der Akzeptanz von 4K-Auflösungen ist HDR im Allgemeinen das nächste große Merkmal von Fernsehgeräten Die auf der CES 2016 in diesem Jahr angekündigten Top-TV-Geräte haben kühne Behauptungen über ihren „hohen Dynamikbereich“ aufgestellt. Fähigkeiten. Die Quantum Dot-Technologie geht wie die OLED mit diesem Fortschritt einher.

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Bessere Farbgenauigkeit - Ein weiterer großer Vorteil von Quantenpunkten ist die verbesserte Farbgenauigkeit. Das von Quantenpunkten erzeugte Licht ist so eng mit ihrer Größe verbunden, dass sie sehr genau abgestimmt werden können, um genau die Art des benötigten Lichts zu emittieren. Dies bedeutet reinere, sauberere Weißtöne und präzisere Farben.

Die Farben der Kindle HDX-Serie sind ausgezeichnet

Höhere Farbsättigung - Ein Vorteil von OLED-Bildschirmen gegenüber LCDs ist die Farbsättigung, obwohl manche dies in manchen Zusammenhängen als Nachteil bezeichnen. Farben auf OLED-Bildschirmen „knallen“ aufgrund des riesigen Farbumfangs, den OLED-Bildschirme erzielen können, einfach mehr. Quantenpunkte können laut Dr. Soneira den Farbumfang auf LCD-Bildschirmen um etwa 40 bis 50 Prozent erhöhen.

Das ist großartig, aber es ist die Kombination aus hohem Farbumfang und großer Genauigkeit, die wirklich aufregend ist. OLED-Bildschirme sehen für das ungeübte Auge fantastisch aus, aber viele der in Telefonen enthaltenen Bildschirme sind nicht sehr genau oder den tatsächlichen Farben, die sie präsentieren, „treu“. Dies kann zu Ungleichgewichten wie radioaktiven Farben und zweifelhaften Hauttönen in Videos und Fotos führen.

Langfristig gesehen könnte die Auswirkung von mehr Geräten mit größeren Farbskalen eine ernsthafte Verbesserung der Qualität von Videos und anderen Inhalten bedeuten. Insbesondere in der Detailstufe können Sie aufgrund der größeren Anzahl verfügbarer Farben sehen.

Diese Verbesserung der Farbproduktion ist der Antrieb für HDR, was bedeutet, dass neue Standards für Farben eingeführt werden, die mehr der Farben abdecken, die wir in der realen Welt sehen können. Aktuelle Standards wie sRGB und Rec.709 decken nur 80% der im P3-Farbraum verfügbaren Farben ab, die von HDR-Fernsehern und für HDR gemasterten Inhalten verwendet werden.

All dies wäre zumindest auf einem LCD-Fernseher ohne Quantenpunkte nicht möglich.

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Verbesserte Akkulaufzeit in mobilen Geräten - Einer der Widersprüche der modernen Technologie ist, dass die Leute sagen, sie wollen eine bessere Akkulaufzeit, aber wenn es so ist Wenn es darum geht, wählen sie ein schlankeres, schlankeres und "sexieres" Telefon gegenüber einem klobigen mit besserem Akku Leben. Einige von Ihnen, die dies lesen, werden auf und ab springen und sagen, dass Sie es nicht sind, aber es sind die meisten Menschen. Telefone wurden nicht versehentlich schlanker und leichter. Unternehmen machen sie so, weil sich das verkauft.

Eine weitere Binsenweisheit ist, dass die bei weitem effektivste Möglichkeit, die Akkulaufzeit Ihres Telefons, Tablets oder Laptops zu verbessern, darin besteht, die Helligkeit einfach zu verringern. Sie können so viel an den Einstellungen herumspielen, wie Sie möchten, aber es ist der Bildschirm, der die meiste Leistung verbraucht. Aus diesem Grund sind die potenziellen Energieeinsparungen von Quantenpunkten, von denen angenommen wird, dass sie bis zu 20 Prozent betragen, so attraktiv.

Was Quantenpunkte auf dem Papier versprechen, ist eine überlegene Bildqualität und eine Reduzierung des Stromverbrauchs. Dies ist eine leistungsstarke Kombination, insbesondere für ein Unternehmen wie Apple, das es ablehnt, beim Design Kompromisse einzugehen, um praktische Dinge wie größere Batterien zu erreichen.

(Dies ist auch eine weitere Erinnerung daran, dass das langsame Tempo der Entwicklung der Batterietechnologie unsere Technologie zurückhält. Da es sich nicht merklich verbessert hat, sind Unternehmen gezwungen, anderswo Energieeinsparungen zu erzielen.)

Was sind die Nachteile von Quantenpunkten?

Zwar gibt es zweifellos viele Komplexitäten bei der Integration von Quantenpunkten in Bildschirme, von einem Ende an Benutzerperspektive Der einzige Nachteil, den wir bisher gesehen haben, ist (eine eigentlich ziemlich schwerwiegende) leichte Blutung Problem. Dies wurde bei den oben genannten Kindle HDX-Tablets beobachtet, bei denen es sich um die ersten Quantenpunkt-Tablets handelte.

Obwohl unter vielen Bedingungen nicht sichtbar, zeigte jeder weiße Hintergrund (d. H. Beim Lesen eines Buches) sehr irritierende Blutungen an den Rändern. Anstelle von weißem Licht war die Blutung an den Amazonasfeuern blau. Warum? Weil die LEDs der Hintergrundbeleuchtung blau sind.

Hier sehen Sie, dass das Problem mit der Hintergrundbeleuchtung des Kindle Fire HDX schwerwiegend ist

Dies ist kein triviales Problem. Als wir beide Amazon-Tablets im Jahr 2014 testeten, waren wir von den Farben und dem Kontrast beeindruckt und Helligkeit, aber das Lichtbluten war zutiefst ärgerlich - genug, um das Gute abzuwerten Teile. Die Lösung dieses Problems ist entscheidend dafür, ob wir Quantenpunkt-Telefone und -Tablets sehen, aber wir würden unser Geld dafür einsetzen, dass es ziemlich bald sortiert wird. Berichten zufolge verfügt Apple über Patente, in denen beschrieben wird, wie dieses spezielle Problem gelöst werden soll.

Seitdem ist jedoch klar, dass TV-Hersteller dieses paritkuläre Problem unter Kontrolle haben, sodass wir uns nicht mehr allzu sehr um dieses Problem kümmern.

Sollten Sie von der Quantenpunkttechnologie begeistert sein?

Definitiv Ja. In der Tat würden wir argumentieren, dass Quantenpunkte in mancher Hinsicht eine interessantere Entwicklung sind als 4K-Fernseher. Während ein schärferes Bild großartig ist, hat der dynamische Kontrast - der Unterschied zwischen dem hellsten und dem dunkelsten Teil des Bildes - einen großen Einfluss auf das Seherlebnis. Quantenpunkte verleihen LCD-Fernsehern die Farbtiefe und den Kontrast, um unser Seherlebnis voranzutreiben. Wenn Sie also das nächste Mal einen LCD-Fernseher kaufen, möchten Sie einen mit Quantenpunkten.