على الرغم من بعض أوجه القصور ، فإن أجهزة تلفزيون LCD (بما في ذلك أجهزة تلفزيون LED / LCD) هي النوع السائد من أجهزة التلفزيون التي يشتريها المستهلكون. أدى قبول أجهزة التلفاز الكريستالية إلى تسريع زوال أجهزة تلفزيون CRT والإسقاط الخلفي وهو السبب الرئيسي لعدم توفر أجهزة تلفزيون البلازما.
في السنوات الأخيرة ، تم وصف تلفزيون OLED ، بقيادة LG ، بأنه خليفة لشاشات الكريستال السائل. على الرغم من أن OLED يمثل تقدمًا في تقنية التلفزيون ، إلا أن أجهزة تلفزيون LCD قد ارتقت بها من خلال دمج النقاط الكمومية (المعروفة أيضًا باسم QLED).
تشير النقاط الكمية و QLED إلى نفس التقنية. QLED هو مصطلح تسويقي تستخدمه Samsung و TCL في وضع العلامات التجارية لأجهزة التلفزيون ذات النقاط الكمومية. تجمع هذه المجموعات بين الإضاءة الخلفية LED والنقاط الكمومية في تلفزيونات LCD مختارة لتحسين اللون.
ما هي نقطة الكم
النقطة الكمومية هي بلورة نانوية مصنعة بخصائص أشباه الموصلات يمكنها تحسين السطوع والأداء اللوني المعروض في الصور الثابتة وصور الفيديو على شاشة LCD.
النقاط الكمومية هي جزيئات انبعاثية (تشبه إلى حد ما الفوسفور على تلفزيون البلازما). عندما يتم ضرب الجسيمات بفوتونات من مصدر ضوء خارجي (في حالة تطبيق تلفزيون LCD ، ضوء LED أزرق) ، تصدر كل نقطة لون عرض نطاق ترددي معين ، والذي يتم تحديده حسب حجمها. تبعث النقاط الأكبر حجمًا ضوءًا مائلًا نحو اللون الأحمر. عندما تصبح النقاط أصغر ، تنبعث منها ضوء مائل نحو اللون الأخضر.
عندما يتم تجميع النقاط الكمومية ذات الأحجام المحددة في هيكل ويتم دمجها مع مصدر ضوء LED أزرق ، فإن النقاط الكمومية تبعث الضوء عبر النطاق الترددي اللوني الكامل المطلوب لمشاهدة التلفزيون.
توضح الصورة أعلاه بنية النقطة الكمية (على اليمين) ، ومثال افتراضي للعلاقة بين خصائص انبعاث اللون من النقاط الكمومية وفقًا للحجم (على اليسار) ، والطريقة التي يتم بها النقاط الكمومية يتم تصنيعها.
كيف يمكن استخدام النقاط الكمية في تلفزيونات LCD
بمجرد صنع النقاط الكمومية ، يمكن وضع النقاط ذات الأحجام المختلفة عشوائيًا أو بطريقة منظمة الحجم في غلاف يمكن وضعه داخل تلفزيون LCD. مع تلفزيون LCD ، تكون النقاط عادةً في حجمين ، أحدهما مُحسَّن للأخضر والآخر مُحسَّن للأحمر.
توضح الصورة أعلاه الطرق التي يمكن بها وضع النقاط الكمومية في تلفزيون LCD.
- داخل غلاف (يشار إليه باسم حافة بصرية) على طول حواف لوحة LCD بين مصدر ضوء حافة LED أزرق ولوحة LCD (لأجهزة تلفزيون LED / LCD مضاءة بالحافة).
- على طبقة تحسين الفيلم (QDEF) الموضوعة بين مصدر ضوء LED أزرق ولوحة LCD (لمجموعة كاملة أو تلفزيونات LED / LCD مضاءة مباشرة).
- على شريحة موضوعة فوق مصادر ضوء LED زرقاء على طول حافة لوحة LCD (لأجهزة تلفزيون LED / LCD مضاءة بالحافة).
في جميع الطرق ، يرسل مصباح LED أزرق الضوء عبر النقاط الكمومية المتحمسة بحيث تنبعث النقاط الكمومية من الضوء الأحمر والأخضر (والذي يتم دمجه أيضًا مع اللون الأزرق القادم من مصدر ضوء LED).
يمر الضوء الملون المختلف عبر شرائح LCD وفلاتر الألوان ، ثم إلى الشاشة لعرض الصور. تسمح الطبقة الباعثة للنقطة الكمومية المضافة لتلفزيون LCD بعرض نطاق لوني أكثر تشبعًا وأوسع من أجهزة تلفزيون LCD بدون طبقة النقاط الكمية المضافة.
تأثير إضافة النقاط الكمية إلى تلفزيونات LCD
الموضح أدناه هو مخطط ومثال على كيفية إضافة النقاط الكمومية إلى أجهزة تلفزيون LCD لتحسين أداء الألوان.
الرسم البياني في الجزء العلوي هو تمثيل رسومي قياسي يوضح طيف الألوان المرئي الكامل. لا يمكن لأجهزة التلفزيون وتقنيات الفيديو عرض نطاق الألوان بالكامل. مع وضع ذلك في الاعتبار ، تُظهر المثلثات المعروضة داخل هذا الطيف مدى قرب تقنيات الألوان المختلفة المستخدمة في أجهزة عرض الفيديو من هذا الهدف.
كما ترى من المثلثات المشار إليها ، تعرض أجهزة تلفزيون LCD التي تستخدم الإضاءة الخلفية أو الحواف LED البيضاء التقليدية نطاق ألوان أضيق من أجهزة التلفزيون المجهزة بنقاط الكم. تعرض النقاط الكمية ألوانًا أكثر تشبعًا وطبيعية ، كما هو موضح في المقارنات أسفل الرسم البياني.
يمكن للنقاط الكمومية أن تلبي احتياجات معايير الألوان عالية الدقة (rec.709) و Ultra HD (rec.2020 / BT.2020).
معيار LED / LCD مقابل OLED
تلفزيونات LCD لها عيوب في تشبع اللون ومستوى الأداء الأسود ، خاصة عند مقارنتها بأجهزة تلفزيون البلازما ، التي لم تعد متوفرة. ساعد دمج أنظمة الإضاءة السوداء والحواف LED إلى حد ما ، لكن هذا لم يكن كافياً.
استجابة لذلك ، اتبعت صناعة التلفزيون (معظمها من LG) تقنية OLED كحل لأنها يمكن أن تنتج نطاقًا لونيًا أوسع وأسودًا مطلقًا.
تستخدم LG نظامًا يشار إليه باسم WRGB ، وهو مزيج من وحدات البكسل الفرعية OLED الباعثة للضوء الأبيض ومرشحات الألوان لإنتاج الصور. قامت Samsung بدمج وحدات البكسل الفرعية OLED الباعثة للضوء باللون الأحمر والأخضر والأزرق.
انسحبت Samsung من إنتاج تلفزيونات OLED للمستهلكين في عام 2015 ، مما جعل LG و Sony هما المصدران الوحيدان لتلفزيونات OLED في سوق الولايات المتحدة. كرست Samsung مواردها لجلب تلفزيونات النقاط الكمية (QLED) إلى السوق ، جنبًا إلى جنب مع Vizio و TCL.
تبدو أجهزة تلفزيون OLED رائعة ، لكن المشكلة الرئيسية التي تبطئ العديد من العلامات التجارية للتلفزيون من طرح أجهزة تلفزيون OLED في السوق على نطاق واسع هي التكلفة.
على الرغم من الادعاء بأن أجهزة تلفزيون LCD أكثر تعقيدًا من حيث الهيكل من أجهزة تلفزيون OLED ، فإن تصنيع تلفزيون OLED يكون أكثر تكلفة في أحجام الشاشات الكبيرة. هذا بسبب العيوب التي تظهر في عملية التصنيع والتي تؤدي إلى رفض نسبة كبيرة من لوحات OLED من الاستخدام لأحجام الشاشات الكبيرة. نتيجة لذلك ، فإن معظم مزايا OLED (مثل عرض نطاق لوني أوسع ومستوى أسود أعمق) على تلفزيونات LED / LCD لم ينتج عنها اعتماد واسع من الشركة المصنعة.
الاستفادة من قيود إنتاج OLED والقدرة على دمج النقاط الكمومية في تصميم تلفزيون LED / LCD المنفذ حاليًا (مع القليل من التغيير المطلوب في خط التجميع) ، يُنظر إلى النقاط الكمومية على أنها تذكرة لإحضار تلفزيون LED / LCD أداء أقرب إلى أداء OLED ، ولكن بتكلفة أقل.
تقود سامسونج خطوة تجمع بين النقاط الكمومية مع OLED (يطلق عليها اسم QD-OLED) للحصول على أداء ألوان وسطوع أفضل دون عيوب أجهزة تلفزيون QLED و OLED الحالية. لا توجد أي معلومات حول متى أو إذا كانت هذه المجموعات ستطرح في السوق.
LCD مع النقاط الكمية (QLED) مقابل OLED
إضافة النقاط الكمومية إلى تلفزيون LCD يجعل أدائه أقرب إلى أداء تلفزيون OLED. ومع ذلك ، هناك مجالات لكل منها مزايا وعيوب. فيما يلي أمثلة لبعض هذه الاختلافات.
- أداء اللون على قدم المساواة مع OLED.
- يحافظ على تشبع ألوان ممتاز حيث يتغير السطوع بشكل أفضل من OLED.
- لا يمكن عرض الأسود المطلق.
- توحيد الشاشة غير المستوية. لا يتعدى اللون الأسود والأبيض سطح الشاشة بالكامل.
- زاوية عرض أضيق مقارنةً بتلفزيونات OLED.
- قدرة خرج الضوء العالي تستهلك المزيد من الطاقة.
- دقة ألوان ممتازة.
- ليست جيدة مثل QLED في الحفاظ على تشبع اللون مع تغير السطوع.
- يمكنه عرض اللون الأسود المطلق.
- ليست مشرقة مثل تلفزيون QLED. الأفضل في غرفة مضاءة بشكل خافت.
- تناسق أفضل للشاشة (يتواجد الأبيض والأسود حتى عبر سطح الشاشة) من أجهزة تلفزيون QLED.
- استهلاك طاقة أقل من معظم تلفزيونات QLED
- أغلى من تلفزيونات QLED
النقاط الكمومية: حاضر ومستقبل ملون
الموفران الرئيسيان لتقنية النقاط الكمية للاستخدام في أجهزة التلفزيون هما Nanosys و 3M ، اللذان يوفران خيار فيلم النقاط الكمية (QDEF) للاستخدام مع أجهزة تلفزيون LED / LCD ذات الإضاءة الخلفية ذات المصفوفة الكاملة.
في الصورة أعلاه ، التلفزيون الموجود في أقصى اليسار هو تلفزيون Samsung 4K LED / LCD. إلى اليمين والجزء السفلي يوجد تلفزيون LG 4K OLED. يوجد فوق تلفزيون LG OLED تلفزيون Philips 4K LED / LCD مزود بتقنية Quantum-dot. يظهر اللون الأحمر على Philips أكثر من مجموعة Samsung وهو أكثر تشبعًا قليلاً من الأحمر المعروض على مجموعة LG OLED.
على الجانب الأيمن من الصورة أمثلة لأجهزة التلفزيون المجهزة بنقاط الكم من TCL و Hisense.
حقق استخدام النقاط الكمومية قفزة كبيرة إلى الأمام حيث عرض العديد من صانعي التلفزيون أجهزة تلفزيون تعمل بالنقاط الكمية في المعارض التجارية ، بما في ذلك Samsung و TCL و Hisense / Sharp و Vizio و Philips.من بين هؤلاء ، قامت Samsung و Vizio بإحضار نماذج إلى السوق في الولايات المتحدة ، مع دخول TCL أيضًا. صنفت Samsung و TCL على تلفزيوناتها ذات النقاط الكمومية كأجهزة تلفزيون QLED ، بينما يستخدم Vizio مصطلح Quantum.
عرضت LG بعض النماذج الأولية لأجهزة التلفزيون ذات النقاط الكمومية في عام 2015 ولكنها تراجعت عن طرحها في السوق لوضع المزيد من الموارد في تقنية Nano Cell الخاصة بها في أجهزة تلفزيون LCD مختارة بالإضافة إلى صنع أجهزة تلفزيون باهظة الثمن باستخدام تقنية OLED.
مع LG و Sony (اعتبارًا من 2020) باعتبارهما الصانعين الوحيدين لأجهزة تلفزيون OLED (تستخدم تلفزيونات OLED من Sony لوحات LG OLED) لسوق الولايات المتحدة ، فإن بديل النقاط الكمومية لتحسين الألوان الذي توفره شركة Nanosys و 3 M قد يتيح استخدام شاشات الكريستال السائل. لمواصلة هيمنة السوق لسنوات قادمة.
في المرة التالية التي تذهب فيها لشراء جهاز تلفزيون ، تحقق لمعرفة ما إذا كان يحتوي على Color IQ أو QLED أو QD أو QDT أو Quantum أو ما شابه ذلك على الجهاز أو في دليل المستخدم. هذا يخبرك أن التلفزيون يستخدم تقنية النقاط الكمومية.
التعليمات
هل تلفزيونات QLED أفضل من تلفزيونات OLED؟
سيعتمد هذا على أجهزة التلفزيون المحددة التي تقارنها ، ولكن في النهاية ، ستكلف OLED كتقنية أكثر وستمنحك أفضل صورة يمكن شراؤها بالمال. ومع ذلك ، هناك العديد من العوامل الأخرى ، مثل وقت الاستجابة أو السطوع ، التي تدخل في شراء جهاز تلفزيون يمكن أن يجعل تلفزيون QLED مناسبًا بشكل أفضل.
هل تلفزيونات IPS أفضل من تلفزيونات QLED؟
سيعتمد هذا أيضًا على الطرز المحددة التي تقارنها ، لكن IPS هي تقنية تُستخدم غالبًا في الشاشات نظرًا لفوائدها على أجهزة تلفزيون LCD / LED التقليدية إلى جانب وقت استجابة سريع. ومع ذلك ، من حيث جودة الصورة النقية ، تميل تلفزيونات QLED المتطورة إلى تقديم صورة أفضل من أجهزة تلفزيون IPS.
