למרות כמה חסרונות, טלוויזיות LCD (כולל טלוויזיות LED/LCD) הן סוג הטלוויזיה הדומיננטי שנרכש על ידי הצרכנים. קבלת טלוויזיות LCD האיצה את מותו של טלוויזיות CRT והקרנה אחורית והיא הסיבה העיקרית לכך שטלוויזיות פלזמה אינן זמינות יותר.
בשנים האחרונות, טלוויזיית OLED, בראשות LG, הוכרזה כיורשת ה-LCD. למרות ש-OLED מייצג עליית מדרגה בטכנולוגיית הטלוויזיה, טלוויזיות LCD תפסו את זה מדרגה עם שילוב של נקודות קוונטיות (המכונה QLED).
נקודות Quantum ו-QLED מתייחסות לאותה טכנולוגיה. QLED הוא מונח שיווקי שסמסונג ו-TCL משתמשות בו במיתוג הטלוויזיות הקוונטיות שלהן. סטים אלה משלבים תאורת LED אחורית עם נקודות קוונטיות בטלוויזיות LCD נבחרות לשיפור הצבע.
What a Quantum Dot Is
נקודה קוונטית היא ננו-גביש מיוצר עם תכונות מוליכים למחצה שיכולים לשפר את הבהירות וביצועי הצבע המוצגים בתמונות סטילס ווידאו על מסך LCD.
נקודות קוונטיות הן חלקיקים פולטים (קצת כמו זרחנים בטלוויזיית פלזמה). כאשר החלקיקים נפגעים בפוטונים ממקור אור חיצוני (במקרה של אפליקציית טלוויזיית LCD, נורת LED כחולה), כל נקודה פולטת צבע של רוחב פס מסוים, הנקבע לפי גודלה. נקודות גדולות יותר פולטות אור מוטה לכיוון אדום. ככל שהנקודות מצטמצמות, הנקודות פולטות אור מוטה לכיוון ירוק.
כאשר נקודות קוונטיות בגדלים ייעודיים מקובצות במבנה ומשולבות עם מקור אור LED כחול, הנקודות הקוונטיות פולטות אור על פני כל רוחב הפס הצבעוני הנדרש לצפייה בטלוויזיה.
התמונה למעלה מציגה את המבנה של נקודה קוונטית (בצד ימין), דוגמה היפותטית לקשר של תכונות פליטת צבע קוונטית לפי גודל (בצד שמאל), והשיטה שבה נקודות קוונטיות מיוצרים.
איך ניתן להשתמש בנקודות קוונטיות בטלוויזיות LCD
לאחר יצירת נקודות קוונטיות, ניתן למקם את הנקודות בגדלים שונים באופן אקראי או בצורה מאורגנת בגודל במארז שניתן למקם בתוך טלוויזיית LCD. עם טלוויזיית LCD, הנקודות הן בדרך כלל בשני גדלים, האחד מותאם לירוק והשני מותאם לאדום.
התמונה למעלה ממחישה דרכים שבהן ניתן למקם נקודות קוונטיות בטלוויזיית LCD.
- בתוך מעטפת (המכונה אופטיקה קצה) לאורך קצוות לוח ה-LCD בין מקור אור בקצה LED כחול לפאנל ה-LCD (עבור טלוויזיות LED/LCD מוארות בקצה).
- על שכבת שיפור סרט (QDEF) הממוקמת בין מקור אור LED כחול לפאנל ה-LCD (עבור טלוויזיות LED/LCD עם תאורה מלאה או ישירה).
- על שבב שממוקם מעל מקורות אור LED כחולים לאורך קצה לוח LCD (עבור טלוויזיות LED/LCD מוארות בקצה).
בכל השיטות, LED כחול שולח אור דרך הנקודות הקוונטיות הנרגשות כך שהנקודות הקוונטיות פולטות אור אדום וירוק (שמשולב גם עם הכחול המגיע ממקור האור LED).
האור בצבע שונה עובר דרך שבבי ה-LCD ומסנני הצבע, ואז למסך להצגת תמונה. שכבת פליטת הנקודות הקוונטית הנוספת מאפשרת לטלוויזיית ה-LCD להציג טווח צבעים רווי ורחב יותר מאשר טלוויזיות LCD ללא שכבת הנקודות הקוונטית הנוספת.
ההשפעה של הוספת נקודות קוונטיות לטלוויזיות LCD
להלן תרשים ודוגמה כיצד הוספת נקודות קוונטיות לטלוויזיות LCD יכולה לשפר את ביצועי הצבע.
התרשים בחלק העליון הוא ייצוג גרפי סטנדרטי הממחיש את ספקטרום הצבעים הנראה המלא. טלוויזיות וטכנולוגיות וידאו אינן יכולות להציג את כל ספקטרום הצבעים. בהתחשב בכך, המשולשים המוצגים בספקטרום זה מראים עד כמה טכנולוגיות צבע שונות המשמשות במכשירי תצוגת וידאו מתקרבות למטרה זו.
כפי שניתן לראות מהמשולשים המוזכרים, טלוויזיות LCD המשתמשות בתאורת LED אחורית או קצה לבן מסורתית מציגות טווח צבעים צר יותר מאשר טלוויזיות המצוידות בנקודות קוונטיות. נקודות קוונטיות מציגות צבעים רוויים וטבעיים יותר, כפי שמוצג בהשוואות מתחת לגרף.
נקודות קוונטיות יכולות למלא את הצרכים של תקני צבע HD (rec.709) ו-Ultra HD (rec.2020/BT.2020).
LED/LCD סטנדרטי לעומת OLED
לטלוויזיות LCD יש חסרונות ברוויית הצבע וביצועי רמת השחור, במיוחד בהשוואה לטלוויזיות פלזמה, שאינן זמינות עוד. השילוב של מערכות תאורת LED בשחור וקצה עזר במקצת, אבל זה לא הספיק.
בתגובה, תעשיית הטלוויזיה (בעיקר LG) נקטה בטכנולוגיית OLED כפתרון שכן היא יכולה לייצר סולם צבעים רחב יותר ושחור מוחלט.
LG משתמשת במערכת המכונה WRGB, שהיא שילוב של תת-פיקסל OLED פולטי אור לבן ומסנני צבע כדי להפיק תמונות. סמסונג שילבה תת-פיקסל OLED אמיתי אדום, ירוק וכחול פולטי אור.
סמסונג נשרה מהפקת טלוויזיות OLED לצרכן ב-2015, והותירה את LG וסוני כמקורות היחידים לטלוויזיות OLED בשוק האמריקאי. סמסונג הקדישה את משאביה להוצאת טלוויזיות קוונטיות (QLED) לשוק, יחד עם Vizio ו-TCL.
טלוויזיות OLED נראות נהדר, אבל הבעיה העיקרית שמאטה מותגי טלוויזיה רבים מהבאת טלוויזיות OLED לשוק בקנה מידה המוני היא העלות.
למרות הטענה שטלוויזיות LCD מורכבות יותר במבנה מאשר טלוויזיות OLED, טלוויזיות OLED יקרות יותר לייצור בגדלי מסך גדולים. הסיבה לכך היא פגמים שמופיעים בתהליך הייצור שמביאים לכך שאחוז גדול של לוחות OLED נדחים משימוש עבור גדלי מסך גדולים. כתוצאה מכך, רוב היתרונות של OLED (כגון הצגת סולם צבעים רחב יותר ורמת שחור עמוקה יותר) על פני טלוויזיות LED/LCD לא הביאו לאימוץ רחב של היצרנים.
ניצול מגבלות הייצור של OLED והיכולת לשלב נקודות קוונטיות בעיצוב טלוויזיית LED/LCD המבוצעת כיום (עם מעט שינוי נדרש בפס הייצור), נקודות קוונטיות נתפסות ככרטיס להבאת טלוויזיית LED/LCD ביצועים קרובים יותר לאלו של OLED, אך בעלות נמוכה יותר.
סמסונג עומדת בראש מהלך המשלב נקודות קוונטיות עם OLED (מדובב QD-OLED) לביצועי צבע ובהירות טובים יותר ללא החסרונות של טלוויזיות QLED ו-OLED הנוכחיות. אין מילה על מתי או אם סטים כאלה יגיעו לשוק.
LCD עם נקודות קוונטיות (QLED) לעומת OLED
הוספת נקודות קוונטיות לטלוויזיית LCD מקרבת את הביצועים שלה לאלו של טלוויזיית OLED. ובכל זאת, ישנם תחומים שבהם לכל אחד יש יתרונות וחסרונות. הנה דוגמאות לכמה מההבדלים האלה.
- ביצועי צבע דומים ל-OLED.
- שומר על רווית צבע מעולה מכיוון שהבהירות משתנה טוב יותר מ-OLED.
- לא ניתן להציג שחור מוחלט.
- אחידות מסך לא אחידה. שחור ולבן אפילו לא על פני כל משטח המסך.
- זווית צפייה צרה יותר בהשוואה לטלוויזיות OLED.
- יכולת תפוקת אור גבוהה צורכת יותר חשמל.
- דיוק צבעים מצוין.
- לא טוב כמו QLED בשמירה על רווית צבע עם שינוי בהירות.
- יכול להציג שחור מוחלט.
- לא בהיר כמו טלוויזיית QLED. הכי טוב בחדר אפלולי.
- אחידות מסך טובה יותר (שחור ולבן אפילו על פני המסך) מאשר טלוויזיות QLED.
- צריכת חשמל נמוכה יותר מרוב טלוויזיות QLED.
- יקר יותר מטלוויזיות QLED.
Quantum Dots: A Colorful Present and Future
הספקים העיקריים של טכנולוגיית נקודות קוונטיות לשימוש בטלוויזיות הן Nanosys ו-3M, המספקות את אפשרות הסרט הקוונטי (QDEF) לשימוש עם טלוויזיות LED/LCD עם תאורה אחורית מלאה.
בתמונה למעלה, הטלוויזיה בקצה השמאלי היא טלוויזיית Samsung 4K LED/LCD. מימין ולמטה טלוויזיית LG 4K OLED. מעל טלוויזיית LG OLED נמצאת טלוויזיית Philips 4K LED/LCD המצוידת בטכנולוגיית נקודות קוונטיות. האדומים מבצבצים יותר ב-Philips מאשר בסט של סמסונג והם מעט יותר רוויים מהאדומים המוצגים ב-LG OLED.
בצד ימין של התמונה יש דוגמאות לטלוויזיות מצוידות בנקודות קוונטיות מ-TCL ו-Hisense.
השימוש בנקודות קוונטיות עשה קפיצת מדרגה מכיוון שכמה יצרניות טלוויזיה הראו טלוויזיות התומכות בנקודות קוונטיות בתערוכות, כולל סמסונג, TCL, Hisense/Sharp, Vizio ו-Philips.מתוכם, סמסונג וויציו הביאו דגמים לשוק בארה ב, כאשר גם TCL קופצת פנימה. סמסונג ו-TCL מותגות את הטלוויזיות הקוונטיות שלהן כטלוויזיות QLED, בעוד ש-Vizio משתמשת במונח Quantum.
LG הציגה כמה אבות-טיפוס של טלוויזיות קוונטיות ב-2015, אך נסוגה מהבאתן לשוק כדי להשקיע יותר משאבים בטכנולוגיית ה-Nano Cell שלה בטלוויזיות LCD נבחרות וכן ייצור טלוויזיות יקרות יותר באמצעות טכנולוגיית OLED.
עם LG וסוני (נכון לשנת 2020) כיצרניות היחידות של טלוויזיות OLED (טלוויזיות OLED של Sony משתמשות בלוחות OLED של LG) לשוק האמריקאי, החלופה הקוונטית לשיפור הצבע שמציעה Nanosys ו-3M עשויה לאפשר LCD להמשיך את הדומיננטיות בשוק לשנים הבאות.
בפעם הבאה שאתה הולך לקנות טלוויזיה, בדוק אם יש לה את התווית Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum או תווית דומה על הסט או במדריך למשתמש. זה אומר לך שהטלוויזיה משתמשת בטכנולוגיית נקודות קוונטיות.
שאלות נפוצות
האם טלוויזיות QLED טובות יותר מטלוויזיות OLED?
זה יהיה תלוי בטלוויזיות הספציפיות שאתה משווה, אבל בקצה הגבוה, OLED כטכנולוגיה יעלה יותר ותיתן לך את התמונה הטובה ביותר שאפשר לקנות בכסף. עם זאת, ישנם גורמים רבים אחרים, כמו זמן תגובה או בהירות, המשפיעים על רכישת טלוויזיה שיכולה להפוך טלוויזיית QLED למתאימה יותר.
האם טלוויזיות IPS טובות יותר מטלוויזיות QLED?
זה יהיה תלוי גם בדגמים הספציפיים שאתה משווה, אבל IPS היא טכנולוגיה המשמשת לרוב במסכים בגלל היתרונות שלה על פני טלוויזיות LCD/LED מסורתיות יחד עם זמן תגובה מהיר. עם זאת, מבחינת איכות תמונה טהורה, טלוויזיות QLED ברמה הגבוהה ביותר נוטות להציע תמונה טובה יותר מטלוויזיות IPS.
