كيفية اختيار شاشة التلفزيون

كيفية اختيار شاشة التلفزيون، الشاشة هي بلا شك المكون الأكثر تأهيلاً والأغلى ثمناً في التلفزيون، حيث يلتزم الموردون بموارد تطوير وإنتاج كبيرة. ولها أنواع وشركات تصنيع مختلفة سنتعرف عليها من خلال هذا المقال.

أنواع شاشات التلفزيون

بعد العقد الماضي الذي شهدت فيه أجهزة التلفزيون بشكل أساسي استخدام ثلاثة أنواع من شاشات العرض ، LCD-LED و QOLED و OLED، بدءًا من عام 2020، نشهد وصول عدد كبير بشكل متزايد من الشاشات الجديدة، بينما تقترب التقنيات الأخرى من الوصول 2-3 سنوات.

لتوجيه أنفسنا بين الأنواع المختلفة، التي غالبًا ما تكون متشابهة جدًا مع بعضها البعض، نقوم بالإبلاغ عن حالة الشاشات المستخدمة بالفعل، مجمعة بين LCD و OLED، وتلك التي تتنافس على خلافة OLED.

يشهد سوق شاشات تلفزيون 4K / 8K للمستهلكين إضطرابًا كبيرًا مع التقنيات المتطورة بشكل متزايد القائمة على النقاط الكمية، والتي تُستخدم الآن على نطاق واسع في شاشات LCD المزودة بإضاءة خلفية، والتي تظهر أيضًا في شاشات العرض ذات البكسلات ذاتية الإضاءة حيث توجد تقنية OLED.

يدفع الإنتقال إلى تعريفات 4K و 8K نحو شاشات أكبر حجمًا تلبي المواصفات، وكل ذلك بأسعار تنافسية بشكل متزايد.

دور النقاط الكمومية

الأبطال في ابتكار شاشات العرض هم في النقاط الكمومية، وهي بلورات صغيرة من أشباه الموصلات بسمك بضعة نانومترات، والتي، مضاءة بالضوء الأزرق، تولد لونًا أحادي اللون تقريبًا يختلف إعتمادًا على حجمها. من خلال الإستفادة من خصائص التلألؤ الضوئي هذه، يتم إستخدامها في شاشات LCD كمرشحات تحويل لون الإضاءة الخلفية. علاوة على ذلك، من خلال إستغلال خصائص الإضاءة الكهربائية الخاصة بهم، سيتم إستخدامها أيضًا لإنشاء وحدات بكسل لونية أولية في الأجيال الجديدة من شاشات العرض ذاتية الإضاءة.

الأنواع المختلفة لشاشات LCD

كيفية اختيار شاشة التلفزيون، تعتمد على الأنواع، في لوحة LCD، يتكون كل بكسل من 3 وحدات بكسل فرعية كل منها مزود بمرشحات باللون الأحمر والأخضر والأزرق. تتكون البكسل الفرعي من خلية بين طبقتين من الزجاج، والتي تختلف حسب الجهد الكهربائي عن محاذاة الجزيئات مما يسمح، بالإقتران مع المرشحات المستقطبة، أكثر أو أقل من مرور الضوء الذي توفره الإضاءة الخلفية.

دعونا نفحص الأنواع المختلفة لشاشات LCD ذات الإضاءة الخلفية مع الأسماء التجارية المستخدمة من قبل الشركات المصنعة.

LCD-LED: تاريخياً الإصدار الأول الذي حلت فيه مصابيح LED محل الأنبوب الفلوري في الإضاءة الخلفية. مصابيح LED ذات الضوء الأبيض مصنوعة من مصابيح LED زرقاء مغطاة بالراتنج الأصفر، وهي أقل تكلفة من مزيج من ثلاثة مصابيح RGB LED مميزة، وبالتالي يظهر الطيف أن الضوء الأزرق نقي بينما الأحمر والأخضر أقل تميزًا، مما يحدد إنتشار اللون الأزرق. يمنعك من الحصول على ألوان بالدرجة الصحيحة من التشبع.

يمكن ترتيب مصابيح LED على حافة اللوحة (إضاءة الحافة) أو توزيعها بشكل متساوٍ (مجموعة كاملة من الضوء المباشر) للسماح بالتعتيم المحلي للألوان السوداء الأكثر عمقًا، مع نتائج أفضل كلما زادت كثافة مصابيح LED. ومع ذلك، مع التعتيم المحلي، يجب أن يكون سطوع الذروة محدودًا لتجنب تأثير التفتح، أي الهالات التي تنتجها المناطق الساطعة جدًا في المناطق المظلمة المجاورة. شاشات LCD-LED i خارج الإنتاج حاليًا للعديد من الشركات المصنعة.

شاشة LCD-LED التقليدية، تتحكم لوحة LCD في الإضاءة الخلفية LED البيضاء، جنبًا إلى جنب مع المرشحات المستقطبة ومرشح الألوانQLED (= QuantumLED): قدمته سامسونج في عام 2017 للوحات 4K و 8K، وهيكل مشابه للهيكل السابق ولكن مع تحسين نقاء الإضاءة الخلفية عن طريق مرشح يتكون من النقاط الكمومية، المصنوع باستخدام QDEF، يحول الضوء بألوان RGB الأساسية الثلاثة عن طريق التخلص من المكونات الزائفة.

يقوم مرشح QDEF (فيلم تحسين النقاط الكمومية) بتحويل ضوء الإضاءة الخلفية إلى ألوان RGB الأساسية الثلاثة عن طريق التخلص من المكونات الزائفة.
والنتيجة هي نطاق لوني أوسع ودقة ألوان مثالية (مساحة ألوان 100٪ DCI-P3)، مع عدم وجود صب أزرق كما يظهر في شاشات LCD-LED. تحتوي QLEDs من سامسونج على لوحة LCD من النوع VA، والتي بالمقارنة مع IPS تسمح بمستوى أسود أفضل وإن كان ذلك بزاوية رؤية أقل.

تقنية NanoCell (LG): طرحتها LG في عام 2019 في شاشات LCD مع إضاءة خلفية ديناميكية LED (خلية) وفلتر ألوان Quantum Dots الذي يعمل على تحسين نقاء الألوان الأساسية. يستخدمون لوحات IPS التي تسمح بزاوية عرض واسعة جدًا. تشتمل مجموعة تلفزيونات LG NanoCell على ثمانية أجهزة 4K وسلسلتين 8K. على كل شيء هناك تعتيم محلي.

QLED + miniLED (TCL): يجمع بين تقنية QLED وتكنولوجيا miniLEDs الصغيرة جدًا، 50-300 ميكرون مقابل عدة مم من مصابيح LED العادية. يتيح لك ذلك إنشاء وحدات إضاءة خلفية رفيعة جدًا ومنخفضة الطاقة مع عشرات الآلاف من مصابيح LED. على سبيل المثال، يحتوي تلفزيون TCL في تلفزيون X10 QLED الأفضل في النطاق على أكثر من 15000 مصباح LED أزرق مع 768 منطقة تحكم (مقابل 100-200 مع مصابيح LED عادية). بإستخدام مرشح Quantum Dot، تحصل على طيف ألوان إضاءة خلفية خالص تقريبًا وتقتصر ذروة السطوع على 1500 شمعة لتجنب التفتح. يتيح الجمع بين QLED و miniLED الذي تم تقديمه في عام 2020 لشاشات LCD تحقيق أداء غير مسبوق من حيث نسبة التباين ونطاق الألوان وتكاليف إنتاج أقل من OLEDs.

Neo QLED (Samsung): تم طرحه في تلفزيونات Samsung في عام 2021 (Neo QN900 8K QLED، Neo QN800) وهي مجهزة بلوحات MiniLED، والتي تتميز بحوالي عشرة أضعاف عدد مصابيح LED مقارنة بأجهزة QLED العادية. ونتيجة لذلك، فإنها تتيح التعتيم المحلي الدقيق للغاية، فضلاً عن مستوى سطوع أفضل، وزيادة زوايا الرؤية وتقليل التفتح، بالإضافة إلى تغطية 100٪ في مساحة ألوان DCI-P3.

OD Zero Mini LED (TCL): تم تقديمه بواسطة TCL في عائلات 2021 الجديدة من تلفزيونات 4K و 8K، الاسم واضح بذاته مثل OD (المسافة الضوئية) بين طبقة MiniLED الخلفية ومرشح Quantum Dot ولوحة LCD، تقليل هالات الضوء بشكل كبير. يمكن التحكم في عدد أكبر من MiniLEDs، مما ينتج عنه صور أكثر وضوحًا مع تباين أكثر دقة لوحدات البكسل الفردية.

يسمح لك هيكل OD Zero Mini LED من TCL بإلغاء المسافة البصرية OD بين طبقة الإضاءة الخلفية MiniLED ولوحة LCD مما يقلل السماكة الإجمالية للشاشة إلى 3-4 مم فقط.

QNED Mini LED (LG): شاشة LCD مزودة بتقنية Quantum Dots وإضاءة خلفية مصنوعة من MiniLED لزيادة السطوع والتعتيم المحلي بشكل أفضل. لا ينبغي الخلط بينه وبين تقنية QNED ذاتية الإضاءة التي تعمل عليها سامسونج. تستخدم LG منذ عام 2021 في طرازي 8K (QNED99 و QNED96) و 4K(QNED91)، وهي تمثل تطور شاشات Nanocell التي تتميز بكثافة أكبر لمصابيح LED الصغيرة وعدد أكبر من المناطق الخاضعة للرقابة. تم تجهيز الجزء العلوي من النطاق 86 بوصة 8K بإضاءة خلفية مع ما يقرب من 30000 مصباح LED صغير وما يقرب من 2500 منطقة تعتيم مستقلة، مع نسبة تباين تبلغ 1،000،000: 1.

تجمع QNED-MiniLEDs من LG بين تقنية Quantum Dots مع كثافة كبيرة من miniLEDs وعدد المناطق التي يتم التحكم فيها بواسطة Local Dimming للحصول على سطوع أكبر وتعتيم محلي أفضل. العرض بوحدات البكسل ذاتية الإضاءة،
تقنية الإضاءة الذاتية المستخدمة حتى الآن لإنتاج شاشات التلفزيون للمستهلكين هي OLED (الصمام الثنائي الباعث للضوء العضوي) حيث تكون الطبقة المنبعثة عبارة عن طبقة رقيقة جدًا من البوليمر العضوي القائم على الكربون، والذي ينبعث منه الضوء استجابة للتيار الكهربائي.

وعلى أساسها يتم الحصول على مصفوفة البكسل من خلال عملية الطباعة الحجرية النانوية. ثلاثة أفلام مع ثلاث مصفوفات بكسل لونية RGB متراكبة، بين الطبقات الأخرى التي تشكل الأقطاب الكهربائية متداخلة، بسمك إجمالي لا يتجاوز 300 نانومتر. هناك عائلتان رئيسيتان من OLEDs: المصفوفة السلبية PMOLED والمصفوفة النشطة AMOLED (AMOLED). في شاشات PMOLED، يتم التحكم في كل صف بشكل تسلسلي، بينما في شاشات AMOLED، يتم التحكم في كل بكسل فردي عبر مصفوفة ترانزستور، مما يسمح بتعريف أعلى.

OLED (LG): يستخدم هيكل WRGB (أبيض، أحمر، أخضر، أزرق) من إل جي الحاصل على براءة إختراع ثلاث وحدات بكسل فرعية مع مرشحات ألوان حمراء وخضراء وزرقاء بالإضافة إلى بكسل فرعي أبيض، أكبر من البكسل الملون، والذي يضيء في المشاهد البيضاء مما يوفر الإستهلاك من وحدات البكسل الفرعية الزرقاء الثلاثة الأخرى، والتي يجب أن تضيء مع تكوين RGB معًا لإعطاء اللون الأبيض؛ بالإضافة إلى ذلك، هناك ركيزة مزدوجة مع بواعث زرقاء لأن بواعث OLED الزرقاء أقل كفاءة وتميل إلى التقدم في السن قبل الأوان.

وبالتالي ، فإن هيكل WRGB يزيد من عمر الشاشة ويسمح بمستويات سطوع أعلى تصل إلى 1000 شمعة. تعد LG حاليًا المُصنِّع الوحيد (والمورد لمنازل أخرى مثل Sony و Panasonic) لألواح OLED الكبيرة بتكلفة مقبولة، بعد أن حصلت على جميع براءات الإختراع ذات الصلة من Kodak في عام 2009. تنتج LG حاليًا ثلاثة أحجام لوحات OLED فقط لأجهزة تلفزيون 4K للمستهلكين: 55 و 65 و 77 بوصة.

OLED evo (LG): تم الإعلان عن إصدار محسّن في CES 2021 يتميز بقمة سطوع أعلى تم استخدامها في عام 2021 في سلسلة LG OLED G1 و Sony A90J و Panasonic JZ2000. مقارنةً بإصدار OLED WRGB من LG، تمت إضافة ركيزة ثالثة مع بواعث خضراء بين الباعثين الأزرق، مما يسمح لك بزيادة سطوع الشاشة (حتى 1300 شمعة في المتر المربع) وكذلك لتوسيع تغطية مساحات الألوان. الحداثة الأخرى متأصلة بدلاً من ذلك في المواد العضوية المستخدمة للانبعاثات الزرقاء المذكورة أعلاه.

البدائل الجديدة لـ شاشات OLED

تسمح شاشات OLED مقارنة بشاشات LCD بالصور ذات اللون الأسود المثالي، لكن شاشات OLED لا يمكنها تحقيق نفس مستويات السطوع مثل شاشات الكريستال السائل لفترة طويلة. التطورات جارية لتقنيات جديدة لشاشات الإضاءة الذاتية، وبدائل OLED، والتي تتيح سطوعًا أكبر، للتكيف، وبأسعار تنافسية، مع أحدث معايير الفيديو مثل HDR-10 و Dolby Vision، والتي توفر نطاقًا لونيًا أوسع و ذروة سطوع تصل إلى 10000 شمعة، والتي لا تستطيع أي شاشة عرض في السوق اليوم تحقيقها.

QD-OLED (Quantum Dot-OLED): تقنية الإنبعاث المباشر، والتي تخطط Samsung Electronics و Sony و Panasonic و TCL لإدخالها في الإنتاج في غضون 1-2 سنوات. تتكون الشاشة من لوحة OLED زرقاء فقط، حيث يتم ترتيب الخلايا التي تحتوي على نقاط كمية لكل بكسل لتحويل الضوء الأزرق إلى أخضر وأحمر، بينما يعتني مرشح الألوان باللون الأزرق، وبالتالي بناء ثلاثي RGB لكل بكسل. يتم الحفاظ على جميع مزايا OLED (التباين اللامتناهي، والأسود المثالي، والحد الأدنى من أوقات الإستجابة) بينما تنتج كفاءة التحويل الأكبر لـ Quantum Dot تسخينًا أقل للبكسل للحصول على مستويات أعلى من السطوع.

QNED (الصمام الثنائي الباعث للنانو الكمي): الذي تعمل عليه Samsung Display و LG، فإن مبدأ التشغيل مشابه جدًا في هذه الحالة لمبدأ QD-OLED، حيث يتكون المكون الإنبعاث من Nanorod أو Nanowire أو LED نمت على ركيزة من السيليكون على شكل عصي من بضعة نانومترات. يتم بعد ذلك تحويل كل بكسل فرعي إلى لونه الأساسي باستخدام النقاط الكمية كما في حالة QD-OLED. سيؤدي ذلك إلى تحسين كفاءة التحويل مما يؤدي إلى تحسين السطوع.

QD-EL (الصمام الباعث للنقطة الكمية): في هذه الحالة، تُستخدم خصائص النقاط الكمومية لإنشاء مصابيح LED حقيقية ليتم دمجها في مصفوفة نشطة: تتكون كل بكسل فرعي من الشاشة من صمام ثنائي بنقاط الكم. من الناحية النظرية، يمكن لشاشة QD-EL أن توفر ذروة سطوع وأوقات استجابة فورية ونسبة تباين غير محدودة. تعمل الشركات جنبًا إلى جنب مع معاهد البحث على تحديد أفضل عملية إنتاج.

في شاشات Micro LED ، يتكون كل بكسل من 20-30 أو أكثر من مصابيح LED الصغيرة، باللون الأحمر والأزرق والأخضر، مما يسمح بسطوع أعلى من 10000 شمعة.

Micro LED: تتكون وحدات البكسل لشاشة التلفزيون من مصابيح LED، ويتكون كل بكسل من 20-30 مصباح LED صغير باللون الأحمر والأزرق والأخضر، وربما يتم دمجه مع النقاط الكمية. في حين أن OLEDs مصنوعة من مواد عضوية، والتي يمكن أن تسبب مشاكل تلف في الصور الثابتة الساطعة للغاية، فإن مصابيح LED الصغيرة مصنوعة من مواد غير عضوية تسمح بسطوع أعلى من 10000 شمعة، بالإضافة إلى ضمان التدرج اللوني، باللون الأسود زوايا مشاهدة مثالية وواسعة. هذه شاشات بسيطة من الناحية المفاهيمية.

شاهد أيضاً

أنواع الطابعات واستعمالاتها

وفي ختام المقالة ومن خلال موقع المقالات العربية، نكون قد تحدثنا عن كيفية اختيار شاشة التلفزيون، أنواع شاشات التلفزيون، دور النقاط الكمومية، الأنواع المختلفة لشاشات LCD، البدائل الجديدة لـ شاشات OLED.