علی رغم برخی کاستی ها، تلویزیون های LCD (از جمله تلویزیون های LED/LCD) نوع غالب تلویزیون های خریداری شده توسط مصرف کنندگان هستند. استقبال از تلویزیون‌های LCD، نابودی تلویزیون‌های CRT و پروژکتور عقب را تسریع کرد و دلیل اصلی این است که تلویزیون‌های پلاسما دیگر در دسترس نیستند.
در سال های اخیر، تلویزیون OLED به رهبری ال جی به عنوان جانشین LCD معرفی شده است. اگرچه OLED نشان‌دهنده یک پیشرفت در فناوری تلویزیون است، تلویزیون‌های LCD با ترکیب نقاط کوانتومی (معروف به QLED) آن را ارتقا داده‌اند.
نقاط کوانتومی و QLED به همین فناوری اشاره دارند. QLED یک اصطلاح بازاریابی است که سامسونگ و TCL در برندسازی تلویزیون‌های نقطه کوانتومی خود از آن استفاده می‌کنند. این مجموعه‌ها نور پس‌زمینه LED را با نقاط کوانتومی در تلویزیون‌های LCD انتخابی برای بهبود رنگ ترکیب می‌کنند.
چه نقطه کوانتومی است
یک نقطه کوانتومی یک نانوکریستال ساخته شده با ویژگی های نیمه هادی است که می تواند روشنایی و عملکرد رنگ نمایش داده شده در تصاویر ثابت و ویدئویی روی صفحه LCD را افزایش دهد.
نقاط کوانتومی ذرات تابشی هستند (تا حدودی شبیه فسفر در تلویزیون پلاسما). هنگامی که ذرات با فوتون ها از یک منبع نور بیرونی برخورد می کنند (در مورد برنامه تلویزیون LCD، یک نور LED آبی)، هر نقطه رنگ پهنای باند خاصی را ساطع می کند که با اندازه آن تعیین می شود. نقاط بزرگتر نوری را ساطع می کنند که به سمت قرمز متمایل است. همانطور که نقاط کوچکتر می شوند، نقاط نوری را ساطع می کنند که به سمت سبز منحرف می شود.
وقتی نقاط کوانتومی با اندازه های تعیین شده در یک ساختار گروه بندی می شوند و با یک منبع نور LED آبی ترکیب می شوند، نقاط کوانتومی در سراسر پهنای باند رنگی مورد نیاز برای تماشای تلویزیون نور ساطع می کنند.
تصویر بالا ساختار یک نقطه کوانتومی (در سمت راست)، یک مثال فرضی از رابطه خصوصیات انتشار رنگ نقطه کوانتومی را با توجه به اندازه (در سمت چپ) و روشی که نقاط کوانتومی توسط آن انجام می شود را نشان می دهد. تولید می شوند.
چگونه می توان از نقاط کوانتومی در تلویزیون های LCD استفاده کرد
هنگامی که نقاط کوانتومی ساخته می شوند، نقاط با اندازه های مختلف را می توان به صورت تصادفی یا به صورت سازماندهی شده در اندازه ای در محفظه ای قرار داد که می تواند در یک تلویزیون LCD قرار گیرد. با یک تلویزیون LCD، نقاط معمولاً دو اندازه هستند، یکی برای سبز و دیگری برای قرمز بهینه شده است.
تصویر بالا روش هایی را نشان می دهد که نقاط کوانتومی را می توان در یک تلویزیون LCD قرار داد.
- داخل یک محفظه (که به آن اپتیک لبه گفته می شود) در امتداد لبه های پانل LCD بین منبع نور آبی لبه LED و پانل LCD (برای تلویزیون های LED/LCD با نور لبه).
- روی یک لایه بهبود فیلم (QDEF) که بین منبع نور LED آبی و پنل LCD (برای تلویزیون‌های LED/LCD با آرایه کامل یا نور مستقیم).
- روی تراشه ای که روی منابع نور LED آبی در امتداد لبه یک پنل LCD قرار گرفته است (برای تلویزیون های LED/LCD با نور لبه).
در همه روش ها، یک LED آبی نور را از طریق نقاط کوانتومی برانگیخته می فرستد به طوری که نقاط کوانتومی نور قرمز و سبز (که با آبی که از منبع نور LED نیز می آید ترکیب می شود) ساطع می کنند.
نور با رنگ های مختلف از تراشه های LCD و فیلترهای رنگی عبور می کند و سپس برای نمایش تصویر به صفحه نمایش می رود. لایه تابشی نقاط کوانتومی اضافه شده به تلویزیون ال سی دی اجازه می دهد تا طیف رنگی اشباع شده و گسترده تری را نسبت به تلویزیون های ال سی دی بدون لایه کوانتومی اضافه شده نشان دهد.
اثر افزودن نقاط کوانتومی به تلویزیون های LCD
نشان داده شده در زیر نمودار و نمونه ای از چگونگی افزودن نقاط کوانتومی به تلویزیون های LCD می تواند عملکرد رنگ را بهبود بخشد. نشان داده شده است.
نمودار در بالا یک نمایش گرافیکی استاندارد است که طیف رنگی قابل مشاهده کامل را نشان می دهد. تلویزیون ها و فناوری های ویدئویی نمی توانند طیف رنگی را به طور کامل نمایش دهند. با در نظر گرفتن این موضوع، مثلث های نمایش داده شده در آن طیف نشان می دهند که چگونه فناوری های رنگی مختلف مورد استفاده در دستگاه های نمایش ویدئویی به این هدف نزدیک می شوند.
همانطور که از مثلث های اشاره شده می بینید، تلویزیون های LCD با استفاده از نورهای LED سفید سنتی پشت یا لبه، محدوده رنگ باریک تری را نسبت به تلویزیون های مجهز به نقطه کوانتومی نشان می دهند. همانطور که در مقایسه‌های زیر نمودار نشان داده شده است، نقاط کوانتومی رنگ‌هایی را نشان می‌دهند که اشباع‌تر و طبیعی‌تر هستند.
نقاط کوانتومی می توانند نیازهای استانداردهای رنگی HD (rec.709) و Ultra HD (rec.2020/BT.2020) را برآورده کنند.
LED/LCD استاندارد در مقابل OLED
تلویزیون های LCDدارای اشکالاتی در اشباع رنگ و عملکرد سطح مشکی هستند، به خصوص در مقایسه با تلویزیون های پلاسما که دیگر در دسترس نیستند. ادغام سیستم های روشنایی سیاه و لبه LED تا حدودی کمک کرده است، اما این کاملاً کافی نبوده است.
در پاسخ، صنعت تلویزیون (عمدتا ال‌جی) فناوری OLED را به عنوان راه‌حل دنبال می‌کند زیرا می‌تواند طیف رنگی گسترده‌تر و مشکی مطلق تولید کند.
LG از سیستمی به نام WRGB استفاده می کند که ترکیبی از زیرپیکسل های OLED ساطع کننده نور سفید و فیلترهای رنگی برای تولید تصاویر است. سامسونگ از زیرپیکسل‌های OLED واقعی قرمز، سبز و آبی استفاده کرده است.
Samsung در سال ۲۰۱۵ از تولید تلویزیون‌های OLED مصرفی کنار رفت و ال‌جی و سونی را به عنوان تنها منابع تلویزیون‌های OLED در بازار ایالات متحده باقی گذاشت. سامسونگ منابع خود را برای عرضه تلویزیون‌های نقطه کوانتومی (QLED) همراه با Vizio و TCL به بازار اختصاص داده است.
تلویزیون های OLED عالی به نظر می رسند، اما مشکل اصلی که بسیاری از برندهای تلویزیون را از عرضه تلویزیون های OLED به بازار در مقیاس انبوه کند می کند، هزینه است.
علیرغم این ادعا که تلویزیون‌های LCD از نظر ساختار پیچیده‌تر از تلویزیون‌های OLED هستند، تولید تلویزیون‌های OLED در اندازه‌های صفحه نمایش بزرگ گرانتر است. این به دلیل نقص هایی است که در فرآیند تولید ظاهر می شود که منجر به رد شدن درصد زیادی از پنل های OLED برای اندازه های صفحه نمایش بزرگ می شود. در نتیجه، بیشتر مزایای OLED (مانند نمایش طیف رنگی گسترده‌تر و سطح سیاه عمیق‌تر) نسبت به تلویزیون‌های LED/LCD منجر به پذیرش گسترده تولیدکنندگان نشده است.
با بهره گیری از محدودیت های تولید OLED و توانایی گنجاندن نقاط کوانتومی در طراحی تلویزیون ال ای دی/ال سی دی که در حال حاضر اجرا شده است (با تغییرات کمی در خط مونتاژ مورد نیاز است)، نقاط کوانتومی به عنوان بلیطی برای آوردن تلویزیون LED/LCD در نظر گرفته می شوند. عملکرد نزدیک به OLED، اما با هزینه کمتر.
Samsung در حال پیشروی حرکتی است که نقاط کوانتومی را با OLED (با نام QD-OLED) ترکیب می‌کند تا عملکرد رنگ و روشنایی بهتری داشته باشد بدون اینکه معایب تلویزیون‌های QLED و OLED فعلی را داشته باشند. هیچ اطلاعاتی در مورد اینکه چه زمانی و آیا چنین مجموعه‌هایی به بازار می‌آیند، وجود ندارد.
LCD با نقاط کوانتومی (QLED) در مقابل OLED
افزودن نقاط کوانتومی به تلویزیون LCD عملکرد آن را به تلویزیون OLED نزدیکتر می کند. با این حال، مناطقی وجود دارد که هر کدام مزایا و معایبی دارند. در اینجا نمونه هایی از برخی از این تفاوت ها آمده است.
- عملکرد رنگی همتراز با OLED.
- اشباع رنگ عالی را حفظ می کند زیرا روشنایی بهتر از OLED تغییر می کند.
- نمی توان سیاه مطلق را نمایش داد.
- یکنواختی صفحه نمایش ناهموار. سیاه و سفیدها حتی در کل سطح صفحه نمایش نیستند.
- زاویه دید باریک تر در مقایسه با تلویزیون های OLED.
- قابلیت خروجی نور بالا انرژی بیشتری مصرف می کند.
- دقت رنگ عالی.
- در حفظ اشباع رنگ به خوبی QLED با تغییر روشنایی خوب نیست.
- می تواند سیاه مطلق را نمایش دهد.
- به اندازه تلویزیون QLED روشن نیست. بهترین در اتاقی با نور کم.
- یکنواختی بهتر صفحه نمایش (سیاه و سفید حتی در سطح صفحه نمایش وجود دارد) نسبت به تلویزیون های QLED.
- مصرف برق کمتر از اکثر تلویزیون های QLED.
- گرانتر از تلویزیون های QLED.
نقاط کوانتومی: حال و آینده رنگارنگ
ارائه‌دهندگان اصلی فناوری نقطه کوانتومی برای استفاده در تلویزیون‌ها Nanosys و 3M هستند که گزینه فیلم نقطه کوانتومی (QDEF) را برای استفاده در تلویزیون‌های LED/LCD با نور پس‌زمینه کامل ارائه می‌دهند.
در عکس بالا، تلویزیون سمت چپ، تلویزیون 4K LED/LCD سامسونگ است. در سمت راست و پایین یک تلویزیون OLED 4K ال‌جی قرار دارد. در بالای تلویزیون OLED ال‌جی یک تلویزیون ال‌ای‌دی/ال‌سی‌دی 4K فیلیپس قرار دارد که مجهز به فناوری نقطه کوانتومی است. قرمزها در فیلیپس بیشتر از ست سامسونگ ظاهر می شوند و کمی اشباع تر از قرمزهای نمایش داده شده در مجموعه OLED ال جی هستند.
در سمت راست عکس نمونه‌هایی از تلویزیون‌های مجهز به نقاط کوانتومی از TCL و Hisense هستند.
استفاده از نقاط کوانتومی جهشی به جلو داشته است زیرا چندین سازنده تلویزیون تلویزیون‌های دارای نقطه کوانتومی را در نمایشگاه‌های تجاری به نمایش گذاشته‌اند، از جمله Samsung، TCL، Hisense/Sharp، Vizio، و Philips.از میان آنها، سامسونگ و ویزیو مدل‌هایی را به بازار ایالات متحده ارائه کرده‌اند و TCL نیز در این زمینه رشد کرده است. سامسونگ و TCL تلویزیون‌های نقطه کوانتومی خود را به عنوان تلویزیون‌های QLED معرفی می‌کنند، در حالی که Vizio از اصطلاح Quantum استفاده می‌کند.
LG برخی از نمونه‌های اولیه تلویزیون‌های نقطه کوانتومی را در سال 2015 به نمایش گذاشت، اما از عرضه آنها به بازار برای استفاده از منابع بیشتر در فناوری نانو سلول‌های خود در تلویزیون‌های LCD منتخب و همچنین ساخت تلویزیون‌های گرانتر با استفاده از فناوری OLED صرف نظر کرد.
با ال‌جی و سونی (از سال 2020) به عنوان تنها سازندگان تلویزیون‌های OLED (تلویزیون‌های OLED سونی از پنل‌های OLED ال‌جی استفاده می‌کنند) برای بازار ایالات متحده، جایگزین نقاط کوانتومی برای بهبود رنگ ارائه‌شده توسط Nanosys و 3M ممکن است LCD را فعال کند. برای ادامه تسلط بر بازار برای سالهای آینده.
دفعه بعد که برای خرید تلویزیون می روید، بررسی کنید که آیا برچسب Color IQ، QLED، QD، QDT، Quantum یا مشابه آن روی مجموعه یا در راهنمای کاربر وجود دارد یا خیر. این به شما می گوید که تلویزیون از فناوری نقطه کوانتومی استفاده می کند.
سوالات متداول
آیا تلویزیون های QLED بهتر از تلویزیون های OLED هستند؟
این به تلویزیون‌های خاصی که مقایسه می‌کنید بستگی دارد، اما در سطح بالا، OLED به عنوان یک فناوری هزینه بیشتری خواهد داشت و بهترین تصویری را که می‌توانید بخرید به شما ارائه می‌دهد. با این حال، بسیاری از عوامل دیگر مانند زمان پاسخ‌دهی یا روشنایی وجود دارد که باعث خرید تلویزیونی می‌شود که می‌تواند تلویزیون QLED را مناسب‌تر کند.
آیا تلویزیون های IPS بهتر از تلویزیون های QLED هستند؟
این به مدل‌های خاصی که مقایسه می‌کنید نیز بستگی دارد، اما IPS یک فناوری است که اغلب در نمایشگرها استفاده می‌شود، زیرا مزایای آن نسبت به تلویزیون‌های LCD/LED سنتی همراه با زمان پاسخگویی سریع است. با این حال، از نظر کیفیت تصویر خالص، تلویزیون‌های QLED سطح بالا نسبت به تلویزیون‌های IPS تصویر بهتری ارائه می‌دهند.
