Ce que les points quantiques signifient pour votre prochain téléviseur UHD

Ce que les points quantiques signifient pour votre prochain téléviseur UHD

Quantum-Dots-thumb.jpgDepuis l'arrivée des téléviseurs 4K Ultra HD de première génération, vous nous avez entendu dire que l'augmentation de la résolution, à elle seule, pourrait ne pas fournir le facteur époustouflant dont les fabricants ont besoin pour inciter les consommateurs à mettre à niveau leurs téléviseurs. Aux tailles d'écran de télévision typiques et à la distance de visualisation typique, le consommateur typique peut ne pas être en mesure de voir les détails supplémentaires. D'autres éléments potentiels de l'UHD - à savoir une meilleure couleur et un meilleur contraste - peuvent apporter une amélioration plus évidente. Eh bien, 2015 marque l'année où ces autres éléments potentiels deviendront une réalité, à la fois dans les téléviseurs UHD et dans le contenu UHD. Au CES international 2015, les fabricants de téléviseurs ont mis l'accent sur deux technologies émergentes: les points quantiques et la plage dynamique élevée. Au cours des prochaines semaines, nous allons discuter de ces technologies, ainsi que de l'état actuel de HDMI, pour vous donner une idée de la direction que prend l'Ultra HD.

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Nous commençons aujourd'hui avec des points quantiques. Que sont-ils et que font-ils dans un téléviseur? Un point quantique est un nanocristal semi-conducteur artificiel qui convertit la lumière entrante en couleur. La taille du point quantique dicte précisément la couleur qu'il émettra (voir le graphique fourni ci-dessous par le producteur QD Nanosys). En ce qui concerne les téléviseurs, les points quantiques affectent les performances des couleurs dans un téléviseur LED / LCD. C'est vrai, nous ne parlons pas ici d'une nouvelle technologie d'affichage. Nous parlons d'une nouvelle façon de construire un téléviseur LED / LCD. Pour comprendre le fonctionnement des points quantiques, vous pouvez d'abord regarder ce rappel sur le fonctionnement d'un téléviseur LCD.



Nanosys-QD-color.jpgDans ces nouveaux téléviseurs construits par QD, une couche de points quantiques (une feuille de film ou un tube) est placée devant le panneau de guidage de lumière. Au lieu de LED blanches pour l'éclairage arrière / bord (ou, plus précisément, de LED bleues avec du phosphore jaune appliqué pour les rendre blanches), ces téléviseurs utilisent des LED bleues pures, ce qui sert à deux fins. Tout d'abord, les LED bleues fournissent l'élément bleu de la lumière. Deuxièmement, la lumière bleue traverse la couche de points quantiques pour créer du rouge et du vert. Cette combinaison de bleu pur, rouge et vert crée une lumière blanche `` plus propre '' qui se déplace à travers le reste de la chaîne de télévision LED / LCD. Parce que la lumière blanche est si propre, les filtres de couleur bleu, rouge et vert du téléviseur n'ont pas besoin d'être conçus pour filtrer autant de couleurs indésirables, ce qui préserve la luminosité.



Ainsi, les avantages de l'utilisation des points quantiques incluent des couleurs plus pures, une saturation accrue des couleurs, une meilleure luminosité et une efficacité améliorée. Cela permet aux performances des couleurs LED / LCD d'être plus compétitives par rapport aux performances des couleurs OLED, mais sa mise en œuvre est beaucoup moins coûteuse pour les fabricants de téléviseurs dès maintenant. Comme vous le savez, LG est actuellement la seule entreprise à introduire de nouveaux téléviseurs OLED sur le marché, mais cette technologie est coûteuse à produire, donc les téléviseurs sont chers à l'achat. Par rapport aux téléviseurs LED / LCD existants, les LED / LCD basés sur QD peuvent offrir des performances couleur supérieures sans exiger une telle augmentation de prix.

Au CES, divers fabricants ont présenté des téléviseurs LED / LCD QD, notamment LG, TCL, Hisense et Samsung. (Samsung n'a pas utilisé l'expression points quantiques, ils ont utilisé des nanocristaux ... juste pour être différent, je suppose.) Différents fabricants d'écrans se sont associés à différents producteurs de points quantiques, y compris Nanosys , Vision QD , et DOW Chemical . Sony a en fait été le premier fabricant de LCD à utiliser des points quantiques en 2013 avec ses téléviseurs Triluminos, en partenariat avec QD Vision. Bien que le nom Triluminos reste utilisé dans les téléviseurs Sony, les points quantiques ne le sont pas actuellement.



Certains fabricants soulignent rapidement que les points quantiques ne sont pas le seul moyen de créer une gamme de couleurs plus large dans un écran LCD. Sony et Panasonic ont tous deux affirmé au CES que leurs technologies de couleur actuelles peuvent produire une gamme de couleurs relativement large, et LG utilise en fait deux approches différentes pour la reproduction des couleurs dans ses téléviseurs ColorPrime UHD 2015: certains modèles utilisent des points quantiques, et d'autres utilisent Wide LED de la gamme de couleurs.

Que ferons-nous de toutes ces belles couleurs, demandez-vous? C'est là que nous parlons de normes. À l'heure actuelle, tout notre système HD est basé sur la norme de couleur Rec 709 - de la création du contenu à son affichage sur votre téléviseur. Lorsque nous calibrons les téléviseurs HD, nous essayons de composer les points de couleur pour être aussi proches que possible de Rec 709 pour des performances précises. Une gamme de couleurs plus large équivaut à une gamme de couleurs moins précise par la norme Rec 709. Cependant, la norme proposée UHD Rec 2020 demande beaucoup plus de couleurs. Je veux dire, beaucoup plus. Consultez notre article La couleur est la chose qui rendra la 4K si incroyable pour plus d'explications.

Diagramme de chromaticité.jpgLe fait est qu'aucun des téléviseurs exposés au CES n'a été présenté comme étant capable de la couleur Rec 2020. En fait, les fabricants de téléviseurs avec lesquels nous nous sommes entretenus ont affirmé que la norme Rec 2020 n'était tout simplement pas encore réalisable du côté de l'affichage. Au lieu de cela, les fabricants ont vanté que les téléviseurs à «large gamme de couleurs» pourraient reproduire (ou du moins se rapprocher de très près) de l'espace colorimétrique DCI-P3 actuellement utilisé dans le contenu cinématographique. DCI-P3 est un espace colorimétrique plus large que Rec 709 mais il n'est pas aussi large que Rec 2020.



Comment cette différence se jouera-t-elle avec le contenu UHD à venir, y compris le Blu-ray Ultra HD - qui devrait prendre en charge Rec 2020 lorsque la norme finale sera publiée (probablement à la fin du printemps ou au début de l'été)? Nous avons posé cette question à la Blu-ray Disc Association, et Ron Martin, le vice-président du US Promotions Committee, a répondu: «Nous décrivons BT2020 [alias Rec 2020] comme un« conteneur », ce qui signifie que c'est une spécification de signal qui peut permettent une progression des standards de couleur. BT2020 est très large et couvre une grande partie des couleurs visibles par l'homme en tant que signal de transmission. Dans les premiers temps, il s'agira du BT709, que la plupart des téléviseurs HD portent maintenant avec un gamma normal appelé BT1886. Ensuite viendra la signalisation gamma PQ et HDR qui permet des affichages à plage dynamique élevée. Ensuite, à mesure que la technologie évoluera, la gamme de couleurs élargie de BT2020 mûrira et deviendra disponible sur les futurs téléviseurs. Une autre annonce notable au CES a été la formation du Alliance UHD , un consortium de fabricants, de producteurs de technologies et de studios dont l'objectif déclaré est de déterminer exactement comment la technologie doit progresser et de développer une feuille de route viable pour tout le contenu UHD.

Même si les détails n'ont pas tous été clarifiés, le message principal est que l'aspect `` meilleure couleur '' de l'UHD arrive cette année. La gamme de couleurs plus large, combinée à une profondeur de couleur de 10 bits plus élevée (plus de nuances possibles de chaque couleur), offrira une amélioration des performances de couleur qui aidera à distinguer de nombreux téléviseurs UHD de cette année de tout ce qui a précédé.

Ressources additionnelles
CES 2015: Que sont les points quantiques? à IEEE Spectrum.
• Visiter le Site Web de Nanosys pour plus de détails sur la technologie des points quantiques.
Que sont les points quantiques et pourquoi est-ce que je les veux sur mon téléviseur? sur Wired.com.