Quantum Dots Explained: O que eles são e por que são incríveis

Tudo o que você precisa saber sobre... Quantum Dots

Pontos quânticos. Parece legal, não é? Mas, pela primeira vez, esta é uma tecnologia tão boa quanto parece. Os pontos quânticos, entre outras coisas, têm o potencial de revitalizar as telas LCD de nossos telefones, tablets, TVs e laptops.

Foi amplamente divulgado que a Apple usaria pontos quânticos no iPhone 6 em 2014. Não acabou sendo assim, é claro, mas vimos a tecnologia surgindo na Amazônia Kindle Fire HDX 7 e HDX 8.9 comprimidos.

Mas o uso mais notável dessa tecnologia até agora foi em aparelhos de TV. LG, Sony e Samsung lançaram TVs de pontos quânticos nos últimos anos, com a última desviando completamente sua atenção e recursos do desenvolvimento de TVs OLED em favor de LCDs de pontos quânticos.

Na verdade, em CES 2016, A Samsung revelou uma nova e excitante gama de carros Aparelhos de TV SUHD, todos contendo exibições de pontos quânticos.

E é importante porque os pontos quânticos são uma das tecnologias que estão impulsionando a criação de TVs de alta faixa dinâmica (HDR) e a criação de novos Ultra HD Premium padrão.

Sem os pontos quânticos, as TVs provavelmente não seriam brilhantes o suficiente para fazer HDR, mas o que as torna tão essenciais. Leia mais para descobrir.

O que são pontos quânticos?

Simplificando muito as coisas (como este guia pretende fazer, principalmente), os pontos quânticos são partículas incrivelmente pequenas. Eles variam entre 2 a 10 nanômetros de diâmetro, o que equivale a 50 átomos. Sim, átomos. Você não pode medir essas coisas usando sua régua à prova de estilhaçamento da velha escola. É esse tamanho pequeno que dá aos pontos quânticos as propriedades exclusivas para melhorar nossa tecnologia.

A luz colorida que um ponto quântico emite está diretamente relacionada ao seu tamanho; os pontos menores aparecem em azul, os maiores, mais vermelhos. Em telas LCD, eles são aplicados como uma forma de eliminar a necessidade de retroiluminação LED branca e filtros de cor.

Como Dr. Raymond M. Soneira, presidente da DisplayMate, explica: “Em vez de usar LEDs brancos existentes (que têm fósforos amarelos) que produzem um amplo espectro de luz que torna difícil para produzir cores saturadas, os pontos quânticos convertem diretamente a luz dos LEDs azuis em cores primárias de banda estreita altamente saturadas para LCDs. ”

Quais são os benefícios dos pontos quânticos?

Para telas de LCD, os benefícios são inúmeros. Eles são o tipo de benefício que é simplesmente desnecessário.

Maior brilho de pico - Uma das razões pelas quais os fabricantes de TV gostam dos pontos quânticos é que eles permitem que eles produzam TVs com brilho de pico muito maior. Isso abre algumas possibilidades interessantes, como habilitar o suporte para TVs de 'alto alcance dinâmico' que suportam padrões como Dolby Vision.

Em termos simples, Dolby Vision é um padrão de filme que, quando usado, resulta em um conteúdo que retém mais informações de cor e contraste do que os padrões existentes. O resultado são imagens que têm grandes diferenças nas partes mais claras e mais escuras da imagem e parecem mais "dinâmicas" e reais como resultado.

Imagine fotos em que olhar para o sol realmente seja como olhar para o sol de verdade e você terá uma ideia. Para fazer isso, você precisa de TVs mais brilhantes e os pontos quânticos oferecem exatamente isso.

Após a aceitação das resoluções 4K, HDR em geral é o próximo grande recurso das TVs, e todos os Os principais aparelhos de TV anunciados na CES 2016 este ano fizeram afirmações ousadas sobre sua ‘alta faixa dinâmica’ capacidades. A tecnologia Quantum Dot, como o OLED, anda de mãos dadas com esse avanço.

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Melhor precisão de cor - Outro grande benefício dos pontos quânticos é a precisão aprimorada das cores. A luz produzida pelos pontos quânticos está tão intimamente ligada ao seu tamanho que eles podem ser ajustados com muita precisão para emitir o tipo exato de luz necessária. Isso significa brancos mais puros e limpos e cores mais precisas.

As cores na série Kindle HDX são excelentes

Maior saturação de cor - Uma vantagem, embora alguns possam chamá-la de desvantagem em alguns contextos, das telas OLED em relação aos LCDs é a saturação de cor. As cores nas telas OLED simplesmente "estouram" mais devido à enorme gama de cores que as telas OLED podem alcançar. Os pontos quânticos podem, de acordo com o Dr. Soneira, aumentar a gama de cores nas telas LCD em cerca de 40 a 50 por cento.

Isso é ótimo, mas é a combinação de alta gama de cores e grande precisão que é realmente empolgante. As telas OLED parecem fantásticas para o olho destreinado, mas muitas das encontradas nos telefones não são muito precisas ou "fiéis" às cores reais que apresentam. Isso pode criar desequilíbrios, como cores radioativas e tons de pele duvidosos em vídeos e fotos.

Em uma visão de longo prazo, o impacto de mais dispositivos com gamas de cores maiores pode significar um sério aumento na qualidade do vídeo e de outros conteúdos. Especificamente, no nível de detalhe você pode ver devido ao maior número de cores disponíveis.

Essa melhoria na produção de cores é o que está impulsionando a mudança em direção ao HDR, o que significa adotar novos padrões de cores que cobrem mais das cores que podemos ver no mundo real. Os padrões atuais, como sRGB e Rec.709, cobrem apenas 80% da cor disponível no espaço de cores P3 usado por TVs HDR e conteúdo masterizado para HDR.

Nada disso seria possível, pelo menos em uma TV LCD, sem os pontos quânticos.

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Maior vida útil da bateria em dispositivos móveis - Uma das contradições da tecnologia moderna é que as pessoas dizem que querem melhor duração da bateria, mas quando isso chega a hora, eles vão escolher um telefone mais fino, mais elegante e "sexy" em vez de um robusto com melhor bateria vida. Alguns de vocês lendo isso ficarão pulando para cima e para baixo, dizendo que não é você, mas é a maioria das pessoas. Os telefones não estão ficando mais magros e leves por acidente. As empresas os tornam assim porque é isso que vende.

Outro truísmo é que a maneira mais eficaz, de longe, de melhorar a vida útil da bateria do seu telefone, tablet ou laptop é simplesmente diminuir o brilho. Você pode mexer nas configurações o quanto quiser, mas é a tela que consome mais energia. É por isso que a economia potencial de energia dos pontos quânticos, que se acredita ser de até 20%, é tão atraente.

O que os pontos quânticos prometem, no papel, é uma qualidade de imagem superior e uma redução no uso de energia. Essa é uma combinação poderosa, especialmente para uma empresa como a Apple, que odeia comprometer o design por causa de coisas práticas como baterias maiores.

(Este também é outro lembrete de que o ritmo lento do desenvolvimento da tecnologia de bateria está atrasando nossa tecnologia. Uma vez que não melhorou significativamente, as empresas são forçadas a encontrar economia de energia em outro lugar.)

Quais são as desvantagens dos pontos quânticos?

Embora haja, sem dúvida, muitas complexidades na integração de pontos quânticos em telas, a partir de uma extremidade perspectiva do usuário, a única desvantagem que vimos até agora é (na verdade, bastante grave) sangramento de luz emitir. Isso foi visto nos tablets Kindle HDX mencionados anteriormente, que foram os primeiros tablets de pontos quânticos.

Embora não seja visível em muitas condições, qualquer fundo branco (ou seja, ao ler um livro) expôs um sangramento muito irritante das bordas. Em vez de luz branca, o sangramento no Amazon Fires era azul. Porque? Porque os LEDs da luz de fundo são azuis.

Aqui você pode ver que o problema de luz de fundo no Kindle Fire HDX é grave

Este não é um problema trivial. Quando analisamos esses dois tablets da Amazon em 2014, ficamos impressionados com as cores, contraste e brilho, mas o sangramento de luz era profundamente irritante - o suficiente para desvalorizar o bom partes. Resolver esse problema é vital para saber se vemos telefones e tablets com pontos quânticos, mas investiríamos nosso dinheiro para que ele fosse resolvido em breve. A Apple supostamente tem patentes que descrevem como planeja resolver esse problema específico.

Desde então, no entanto, está claro que os fabricantes de TV têm esse problema particular sob controle, então não estamos mais preocupados com esse problema.

Você deveria estar animado com a tecnologia de pontos quânticos?

Definitivamente sim. Na verdade, argumentaríamos que os pontos quânticos são um desenvolvimento mais interessante do que as TVs 4K em alguns aspectos. Embora uma imagem mais nítida seja excelente, o contraste dinâmico - a diferença entre a parte mais clara e a mais escura da imagem - tem um grande impacto na experiência de visualização. Os pontos quânticos fornecem às TVs LCD a profundidade de cor e o contraste para levar nossa experiência de visualização adiante. Então, da próxima vez que você comprar uma TV LCD, você vai querer uma com pontos quânticos.