Razložene kvantne pike: kaj so in zakaj so čudovite

Vse, kar morate vedeti o... Quantum Dots

Kvantne pike. Sliši se kul, kajne? Ampak enkrat je to tehnologija, ki je pravzaprav tako dobra, kot se sliši. Kvantne pike lahko med drugim oživijo LCD zaslone v naših telefonih, tablicah, televizorjih in prenosnikih.

Veliko je bilo nasvetov, da bo Apple uporabil kvantne pike v iPhone 6 že leta 2014. Na koncu se seveda ni izkazalo tako, vendar smo v Amazoniji videli, kako se tehnologija pojavlja Kindle Fire HDX 7 in HDX 8.9 tablete.

Toda najbolj opazna uporaba te tehnologije doslej je bila v televizorjih. LG, Sony in Samsung so v zadnjih letih izdali televizorje s kvantnimi pikami, slednji pa so svojo pozornost in vire popolnoma preusmerili iz razvoja televizorjev OLED v korist LCD s kvantnimi pikami.

Dejansko ob CES 2016Je Samsung razkril razburljivo novo vodilno paleto TV sprejemniki SUHD, ki vsebujejo kvantne pike.

In pomembno je, ker so kvantne pike ena od tehnologij, ki spodbuja ustvarjanje televizorjev z visokim dinamičnim razponom (HDR) in ustvarjanje novih Ultra HD Premium standard.

Brez kvantnih pik televizorji verjetno ne bi bili dovolj svetli za HDR, toda kaj je pri njih tisto, kar jih naredi tako pomembne. Preberite, če želite izvedeti.

Kaj so kvantne pike?

Kvantne pike so izjemno majhni delci (kar je v glavnem namen tega priročnika). Njihov premer je med 2 in 10 nanometri, kar ustreza 50 atomom. Da, atomi. Teh stvari ne morete izmeriti s svojim starim šolskim ravnilom. Ta majhnost daje kvantnim pikam edinstvene lastnosti za izboljšanje naše tehnologije.

Barvna svetloba, ki jo oddaja kvantna pika, je neposredno povezana z njeno velikostjo; manjše pike so videti modre, večje pa bolj rdeče. Na LCD zaslonih so uporabljeni kot način, da odpravijo potrebo po belih LED osvetlitvah in barvnih filtrih.

Kot je povedal dr. Raymond M. Soneira, predsednica DisplayMate, pojasnjuje: "Namesto da bi uporabili obstoječe bele LED (ki imajo rumene fosforje), ki proizvajajo širok svetlobni spekter, zaradi česar je težko učinkovito proizvajajo nasičene barve, Quantum Dots neposredno pretvorijo svetlobo modrih LED v zelo nasičene ozkopasovne primarne barve za LCD-je. "

Kakšne so prednosti kvantnih pik?

Prednosti LCD zaslonov so številne. So neke vrste prednosti, ki jih preprosto ni mogoče.

Višja maksimalna svetlost - Eden od razlogov, da imajo proizvajalci televizorjev radi kvantne pike, je ta, da jim omogočajo, da proizvajajo televizorje z veliko višjo svetlostjo. To odpira nekaj zanimivih možnosti, na primer omogočanje podpore za televizorje z visokim dinamičnim razponom, ki podpirajo standarde, kot je Dolby Vision.

Preprosto povedano, Dolby Vision je filmski standard, ki ob uporabi povzroči vsebino, ki ohranja več informacij o barvah in kontrastu kot obstoječi standardi. Rezultat so slike, ki imajo večje razlike v najsvetlejših in najtemnejših delih slike in so posledično videti bolj 'dinamične' in resnične.

Predstavljajte si posnetke, kjer se pogled v sonce dejansko zdi kot zares pogled v sonce in dobite idejo. Za to potrebujete svetlejše televizorje in kvantne pike zagotavljajo točno to.

Po sprejetju ločljivosti 4K je HDR na splošno naslednja velika značilnost televizorjev in vseh vrhunski televizorji, napovedani na letošnjem CES 2016, so krepko trdili o svojem „visokem dinamičnem razponu“ zmogljivosti. Tehnologija Quantum Dot, tako kot OLED, gre z roko v roki s tem napredkom.

Sorodno: Bi moral vaš naslednji televizor imeti Dolby Vision?

Boljša natančnost barv - Druga velika prednost kvantnih pik je izboljšana barvna natančnost. Svetloba, ki jo proizvajajo kvantne pike, je tako tesno povezana z njihovo velikostjo, da jo je mogoče zelo natančno nastaviti, da oddaja točno takšno svetlobo, kot je potrebna. To pomeni čistejše, čistejše bele in natančnejše barve.

Barve v seriji Kindle HDX so odlične

Večja nasičenost barv - Ena prednost, čeprav bi jo nekateri v nekaterih okoliščinah lahko označili za slabost, je zasičenost barv v primerjavi z LCD-ji nasičenost barv. Barve na zaslonih OLED se preprosto 'pojavijo' zaradi velike barvne lestvice, ki jo lahko dosežejo OLED zasloni. Kvantne pike lahko po besedah ​​dr. Soneire povečajo barvno lestvico na zaslonih LCD za približno 40 do 50 odstotkov.

To je super, toda kombinacija visoke barvne lestvice in velike natančnosti je resnično vznemirljiva. Zasloni OLED so neizurjenemu očesu videti fantastično, a mnogi tisti, ki jih najdemo v telefonih, niso preveč natančni ali "zvesti" dejanskim barvam, ki jih predstavljajo. To lahko ustvari neravnovesja, kot so radioaktivne barve in neprijetni odtenki kože v videoposnetkih in fotografijah.

Dolgoročno bi lahko vpliv več naprav z večjo barvno lestvico pomenil resno povečanje kakovosti video in drugih vsebin. Natančneje, na nivoju podrobnosti lahko vidite zaradi večjega števila razpoložljivih barv.

To izboljšanje proizvodnje barv je tisto, kar vodi k premiku k HDR, kar pomeni sprejetje novih standardov za barve, ki zajemajo več barv, ki jih lahko vidimo v resničnem svetu. Trenutni standardi, kot sta sRGB in Rec.709, zajemajo le 80% barv, ki so na voljo v barvnem prostoru P3, ki ga uporabljajo televizorji HDR, in vsebin, obvitih za HDR.

Nič od tega ne bi bilo mogoče, vsaj na LCD televizorju, brez kvantnih pik.

Sorodno: HDR TV: Kaj je to in ali bi vas moralo skrbeti?

Izboljšana življenjska doba baterije v mobilnih pripomočkih - Eno od protislovij sodobne tehnologije je, da ljudje trdijo, da si želijo daljšo življenjsko dobo baterije, a ko je ko bodo prišli do njega, bodo izbrali vitkejši, bolj eleganten in "bolj seksi" telefon kot debel, z boljšo baterijo življenje. Nekateri, ki boste to brali, boste skakali gor in dol, češ da to niste vi, vendar je večina ljudi. Telefoni po naključju niso postali tanjši in lažji. Podjetja jih naredijo take, ker se to prodaja.

Druga resnica je, da je najučinkovitejši način za izboljšanje življenjske dobe telefona, tablice ali prenosnika preprosto zmanjšanje svetlosti. Z nastavitvami se lahko ukvarjate, kolikor želite, toda zaslon je tisti, ki posrka največ moči. Zato so potencialni prihranki energije kvantnih pik, za katere menijo, da znašajo do 20 odstotkov, tako privlačni.

Kvantne pike na papirju obljubljajo vrhunsko kakovost slike in manjšo porabo energije. To je močna kombinacija, zlasti za podjetje, kot je Apple, ki se zaradi praktičnih stvari, kot so večje baterije, ne želi spoprijeti z oblikovanjem.

(To je tudi še en opomnik, da počasen razvoj tehnologije baterij ovira našo tehnologijo. Ker se ni bistveno izboljšal, so podjetja prisiljena prihranke energije iskati drugje.)

Katere so slabosti kvantnih pik?

Čeprav je nedvomno veliko zapletenosti pri vključevanju kvantnih pik v zaslone, od konca uporabniška perspektiva edina slabost, ki smo jo do zdaj videli, je (pravzaprav precej resna) svetlobna krvavitev težava. To je bilo vidno na prej omenjenih tabletah Kindle HDX, ki so bile prve tablete s kvantnimi pikami.

Čeprav ni vidno v mnogih pogojih, je bilo na katerem koli belem ozadju (tj. Med branjem knjige) izpostavljeno zelo dražilno krvavitev z robov. Krvavitev na Amazon Fires je bila namesto bele svetlobe modra. Zakaj? Ker so lučke za osvetlitev ozadja modre.

Tu lahko vidite, da je težava z osvetlitvijo ozadja na Kindle Fire HDX resna

To ni nepomemben problem. Ko smo leta 2014 pregledali obe Amazonovi tablici, smo bili navdušeni nad barvami in kontrastom in svetlost, vendar je bila krvavitev svetlobe zelo moteča - dovolj, da je razvrednotila dobro deli. Reševanje te težave je ključnega pomena za to, ali vidimo kvantne pike telefonov in tabličnih računalnikov, vendar bi vložili denar, da se to dokaj hitro razvrsti. Apple naj bi imel patente, ki opisujejo, kako namerava rešiti to težavo.

Od takrat pa je jasno, da imajo proizvajalci televizorjev to posebno težavo pod nadzorom, zato nas ta težava ne skrbi več.

Bi morali biti navdušeni nad tehnologijo kvantnih pik?

Vsekakor ja. Pravzaprav bi trdili, da so kvantne pike v nekaterih pogledih bolj zanimiv razvoj kot 4K televizorji. Čeprav je ostrejša slika odlična, dinamični kontrast - razlika med najsvetlejšim in najtemnejšim delom slike - močno vpliva na izkušnjo gledanja. Kvantne pike dajejo LCD televizorjem barvno globino in kontrast, da premaknejo našo izkušnjo gledanja naprej. Ko boste naslednjič kupili LCD televizor, boste želeli takšnega s kvantnimi pikami.