נקודות קוונטיות הוסברו: מה הם ולמה הם מדהימים

כל מה שאתה צריך לדעת על... נקודות קוונטיות

נקודות קוונטיות. נשמע מגניב, לא? אך בפעם אחת זו טכנולוגיה שהיא ממש טובה כמו שהיא נשמעת. נקודות קוונטיות, בין היתר, יכולות להחיות את מסכי ה- LCD בטלפונים, בטאבלטים, בטלוויזיות ובמחשבים הניידים שלנו.

נודע בהרחבה כי אפל תשתמש בנקודות קוונטיות ב אייפון 6 בדרך חזרה בשנת 2014. בסופו של דבר זה לא התברר, כמובן, אבל ראינו את הטכנולוגיה צומחת באמזון קינדל Fire HDX 7 ו HDX 8.9 טבליות.

אך השימוש הבולט ביותר בטכנולוגיה זו עד כה היה במכשירי טלוויזיה. LG, סוני וסמסונג פרסמו בשנים האחרונות טלוויזיות קוונטיות נקודות קוונטיות, כשהאחרונות מסיטות לחלוטין את תשומת הלב והמשאבים שלה מפיתוח טלוויזיות OLED לטובת מסכי LCD.

אכן, בשעה CES 2016, סמסונג חשפה מגוון דגל חדש ומלהיב של מכשירי טלוויזיה מסוג SUHD, שכולם מכילים תצוגות נקודות קוונטיות.

וזה חשוב מכיוון שנקודות קוונטיות היא אחת הטכנולוגיות שמניעות את יצירת הטלוויזיות בטווח דינמי גבוה (HDR) ויצירת החדש פרימיום Ultra HD תֶקֶן.

בלי נקודות קוונטיות, סביר להניח שטלוויזיות לא יהיו בהירות מספיק כדי לעשות HDR, אבל מה יש בהן שהופך אותן לחיוניות כל כך. המשך לקרוא כדי לגלות.

מהן נקודות קוונטיות?

לפשט דברים מאוד (כפי שמדריך זה מכוון לעשות, בעיקר), נקודות קוונטיות הן חלקיקים קטנים להפליא. הם נעים בקוטר 2 עד 10 ננומטר, שווה ערך ל -50 אטומים. כן, אטומים. אתה לא יכול למדוד את הדברים האלה באמצעות סרגל ההוכחה שלך מבית הספר הישן. זה גודל קטן זה שנותן לנקודות קוונטיות את המאפיינים הייחודיים לשיפור הטכנולוגיה שלנו.

אור הצבע שפולטת נקודה קוונטית קשור ישירות לגודלו; נקודות קטנות יותר נראות כחולות, גדולות יותר אדומות. במסכי LCD הם מיושמים כדרך לבטל את הצורך בתאורה אחורית LED לבנה ומסנני צבע.

בתור ד"ר ריימונד מ. סוניירה, נשיא DisplayMate, מסביר: "במקום להשתמש בנורות LED לבנות קיימות (בעלות זרחנים צהובים) המפיקות ספקטרום אור רחב המקשה על יעילות לייצר צבעים רוויים, נקודות קוונטיות ממירות ישירות את האור מנורות LED כחולות לצבעים ראשוניים של פס צר. "

מהם היתרונות של נקודות קוונטיות?

למסכי LCD היתרונות רבים. הם מסוג היתרונות שהם פשוט חסרי מוח.

בהירות שיא גבוהה יותר - אחת הסיבות שיצרניות הטלוויזיה אוהבות נקודות קוונטיות היא שהן מאפשרות להפיק טלוויזיות עם בהירות שיא גבוהה בהרבה. זה פותח כמה אפשרויות מעניינות, כגון הפעלת תמיכה בטלוויזיות 'טווח דינמי גבוה' התומכות בסטנדרטים כגון Dolby Vision.

במילים פשוטות, Dolby Vision הוא תקן סרט, שכאשר משתמשים בו, נוצר תוכן ששומר על מידע צבע וניגודיות יותר מהסטנדרטים הקיימים. התוצאה היא תמונות שיש בהן הבדלים גדולים יותר בחלקים הבהירים והחשוכים ביותר של התמונה ונראים יותר 'דינמיים' ואמיתיים כתוצאה מכך.

תאר לעצמך תמונות שבהן מבט אל השמש ממש מרגיש כמו להסתכל אל השמש אמיתית ותקבל מושג. לשם כך אתה צריך טלוויזיות בהירות יותר ונקודות קוונטיות מספקות בדיוק את זה.

בעקבות קבלת רזולוציות 4K, HDR באופן כללי הוא המאפיין הגדול הבא של טלוויזיות, וכל זה מכשירי הטלוויזיה המובילים שהוכרזו השנה ב- CES 2016 העלו טענות נועזות לגבי 'הטווח הדינמי הגבוה שלהם' יכולות. טכנולוגיית הנקודות הקוונטיות, כמו OLED, הולכת יד ביד עם ההתקדמות הזו.

קָשׁוּר: האם בטלוויזיה הבאה שלך צריכה להיות Dolby Vision?

דיוק צבע טוב יותר - יתרון גדול נוסף של נקודות קוונטיות הוא שיפור דיוק הצבעים. האור המופק על ידי נקודות קוונטיות קשור כל כך לגודלם עד כי ניתן לכוון אותם בצורה מדויקת כדי לפלוט את סוג האור המדויק הדרוש. המשמעות היא לבנים טהורים ונקיים יותר וצבעים מדויקים יותר.

הצבעים בסדרת קינדל HDX מצוינים

רוויית צבע גבוהה יותר - יתרון אחד, למרות שחלקם עשוי לקרוא לזה חיסרון בהקשרים מסוימים, של מסכי OLED על גבי מסכי LCD הוא רוויית הצבעים. צבעים על מסכי OLED פשוט 'פופ' יותר עקב סולם הצבעים העצום שמסכי OLED יכולים להשיג. נקודות קוונטיות יכולות, לדברי ד"ר סוניירה, להגדיל את טווח הצבעים במסכי LCD באזור של 40 עד 50 אחוזים.

זה נהדר, אבל השילוב בין טווח צבעים גבוה ודיוק רב הוא באמת מרגש. מסכי OLED נראים פנטסטיים לעין הבלתי מאומנת, אך רבים מאלה שנמצאים בטלפונים אינם מדויקים במיוחד או 'נאמנים' לצבעים שהם מציגים בפועל. זה יכול ליצור חוסר איזון, כמו צבעים רדיואקטיביים וגווני עור לא נעימים בסרטונים ובתמונות.

בהסתכלות ארוכת טווח, ההשפעה של יותר מכשירים עם טווח צבעים גדול יותר עשויה להיות עלייה רצינית באיכות הווידיאו והתכנים האחרים. באופן ספציפי, ברמת הפירוט תוכלו לראות בשל מספר גדול יותר של צבעים.

שיפור זה בייצור הצבעים הוא המניע את המהלך לעבר HDR, כלומר אימוץ סטנדרטים חדשים לצבע המכסים יותר מהצבעים שאנו יכולים לראות בעולם האמיתי. הסטנדרטים הנוכחיים, כמו sRGB ו- Rec.709, מכסים רק 80% מהצבע הזמין בחלל הצבעים P3 המשמש טלוויזיות HDR ותוכן שנשלט עבור HDR.

כל זה לא יהיה אפשרי, בטלוויזיית LCD לפחות, ללא נקודות קוונטיות.

קָשׁוּר: HDR TV: מה זה וכדאי שיהיה לך אכפת?

חיי סוללה משופרים בגאדג'טים ניידים - אחת הסתירות של הטכנולוגיה המודרנית היא שאנשים אומרים שהם רוצים חיי סוללה טובים יותר, אבל כאשר זה מגיע אליו הם יבחרו בטלפון דק יותר, מלוטש ו'סקסי 'יותר מאשר שמנמן עם סוללה טובה יותר חַיִים. חלק מכם שקוראים את זה יקפצו מעלה ומטה ויגידו שזה לא אתה, אבל זה רוב האנשים. הטלפונים לא נהיו קלים וקלים יותר במקרה. חברות מייצרות אותם ככה כי זה מה שמוכר.

אמת אחרת היא שהדרך היעילה ביותר, ללא ספק, לשפר את חיי הסוללה של הטלפון, הטאבלט או המחשב הנייד שלך היא פשוט להפחית את הבהירות. אתה יכול להתעסק עם ההגדרות ככל שתרצה, אבל המסך שואב הכי הרבה כוח. ולכן החיסכון הפוטנציאלי של נקודות קוונטיות, האמינות עד 20 אחוזים, אטרקטיבי כל כך.

מה שנקודות קוונטיות מבטיחות, על הנייר, הוא איכות תמונה מעולה והפחתה בשימוש בחשמל. זהו שילוב עוצמתי, במיוחד עבור חברה כמו אפל שנאבת להתפשר על עיצוב למען דברים פרקטיים כמו סוללות גדולות יותר.

(זו גם תזכורת נוספת לכך שהקצב האיטי של פיתוח טכנולוגיות הסוללה מעכב את הטכנולוגיה שלנו. מכיוון שהוא לא השתפר במידה ניכרת, חברות נאלצות למצוא חיסכון בחשמל במקום אחר.)

מהם החסרונות של נקודות קוונטיות?

אמנם אין ספק שיש הרבה מורכבויות בשילוב נקודות קוונטיות במסכים, אך מהסוף נקודת המבט של המשתמש החיסרון היחיד שראינו עד כה הוא (דימום די רציני למדי) נושא. זה נראה על גבי טבליות Kindle HDX הנ"ל, שהיו הטבליות הנקודות הקוונטיות הראשונות.

אמנם לא נראה בתנאים רבים, אך כל רקע לבן (כלומר בעת קריאת ספר) חשף דימום מרגיז מאוד מהקצוות. במקום אור לבן, הדמם על שריפות האמזונס היה כחול. למה? מכיוון שנוריות התאורה האחוריות כחולות.

כאן תוכלו לראות את נושא התאורה האחורית ב- Kindle Fire HDX קשה

זו לא בעיה של מה בכך. כשסקרנו את שתי הטאבלטים האלה של אמזון בשנת 2014, התרשמנו מהצבעים ומהניגודיות ובהירות, אבל האור מדמם היה מעצבן מאוד - מספיק כדי שהוא פיחות את הטוב חלקים. פתרון נושא זה חיוני לשאלה האם אנו רואים טלפונים וטאבלטים נקודתיים קוונטיים, אך היינו שמים את כספנו על כך שהוא ימוין די מהר. לאפל יש פטנטים המתארים כיצד היא מתכננת לפתור בעיה מסוימת זו.

אולם מאז, ברור שליצרני הטלוויזיה יש את השליטה בבעיה הפראקולרית הזו, ולכן אנחנו כבר לא מודאגים מהנושא הזה.

האם אתה צריך להתרגש מטכנולוגיית הנקודות הקוונטיות?

בהחלט כן. למעשה, נטען שנקודות קוונטיות הן התפתחות מעניינת יותר מטלוויזיות 4K במובנים מסוימים. אמנם תמונה חדה יותר היא נהדרת, אך לניגודיות דינמית - ההבדל בין החלק הבהיר והחשוך ביותר בתמונה - יש השפעה עצומה על חווית הצפייה. נקודות קוונטיות מעניקות לטלוויזיות LCD את עומק הצבעים ואת הניגודיות כדי לקדם את חווית הצפייה שלנו. אז בפעם הבאה שתקנו טלוויזיית LCD, תרצו כזו עם נקודות קוונטיות.