נקודות קוונטיות וננורודות: זה העתיד המוזר והפרוע של הטלוויזיה

פעם, היו שתי אפשרויות לטלוויזיות עם מסך גדול. טלוויזיות LED (טלוויזיית LCD עם תאורת LED אחורית) הציעו את האפשרות הטובה ביותר לבהירות ורזולוציה, בעוד שמקרני וידאו היו התשובה הברורה למי שהעריך גודל תמונה גדול באמת ויכולת לשלוט בסביבה אוֹר. אבל זה היה לפני יותר מעשור, ובחור, הזמנים השתנו. כיום, יש לנו טלוויזיית QLED, טלוויזיית OLED וטלוויזיית LED מיני, (שלא לדבר על מקרנים חדשים המופעלים בלייזר קצרים). בתוך כמה חודשים, אתה יכול להוסיף לרשימה זו טלוויזיית MicroLED.

אבל זו רק ההתחלה. לא רחוק מהאופק נמצאות שלוש טכנולוגיות נוספות שנראות מוכנות לשנות את נוף הטלוויזיה עוד יותר: עבודה על QNED, תצוגות QD-OLED ו-QDEL נמצאות בשלבי פיתוח שונים וייתכן שנראה את הראשון מבין החידושים הללו ב-12 הבאות חודשים. מה לעזאזל המשמעות של כל ראשי התיבות האלה, וחשוב מכך, איך הם ישפיעו על החלטות רכישת הטלוויזיה שלך? בואו ננתח את מרק האלפבית הזה ונביא כמה תשובות.

היום: טלוויזיית LED, טלוויזיית QLED, מיני-LED וטלוויזיית OLED

טלוויזיית LED

הוותיקה והמשתלמת ביותר מבין טכנולוגיות הטלוויזיה שיש לנו כרגע היא טלוויזיית LED. זה כינוי שגוי: מבחינה טכנית, טלוויזיית LED אמיתית תשתמש ב-LED עבור כל ההיבטים של התמונה שאתה רואה, אבל זה לא בדיוק מה שהולך כאן. טלוויזיית LED היא למעשה טלוויזיית LCD המשתמשת בנורות LED כמקור האור שלה, אך אינה משתמשת בהן כדי להפיק את התמונה הסופית. משימה זו נופלת ללוח ה-LCD ולמסנן צבע לאחר מכן.

אתה יכול למצוא טלוויזיות LED במחיר נמוך של 85$ במהלך מבצעים מיוחדים כמו בלאק פריידי, מה שהופך אותן לאטרקטיביות ביותר, אבל לטלוויזיות LED יש גם חסרונות. התאורה האחורית שלהם צורכת כמות נאה של אנרגיה. לוחות ה-LCD שלהם טובים בלשחרר אור, אך אינם טובים בחסימתו, מה שאומר שהשחורים אינם כהים או כהים ככל שהם יכולים להיות. לבסוף, האור הלבן המופק מהתאורה האחורית אינו לבן בספקטרום מלא, כך שצבעים מסוימים אינם אפשריים ואחרים לא תמיד מדויקים.

• טלוויזיית LED לעומת טלוויזיית LCD

טלוויזיית QLED

בתחילת שנות ה-2010, סוני, סמסונג ועוד כמה חברות החלו להתנסות בחומר המכונה נקודות קוונטיות. מוליכים למחצה של ננו-חלקיקים אלה התגלו כבעלי האיכות המסקרנת של יכולת לפלוט תדרים מדויקים מאוד של אור כאשר מגורים באמצעות מקור אנרגיה. הם גם הוכחו כיעילים ביותר בהמרת אנרגיה זו לאור.

יצרניות הטלוויזיה הבינו שבאמצעות שכבה של נקודות קוונטיות מכוונות עדינות על גבי תאורת LED אחורית, הם יכולים מלא את החלקים של ספקטרום הצבעים שה-LED היה חסר, ובכך ליצור לבן מאוד שלם וטהור אוֹר. והכי חשוב, לעשות זאת כמעט ולא דרש אנרגיה נוספת, והתוצאה הייתה בהירות מצוינת, נפח צבע ודיוק צבע. זו הייתה לידת ה-Quantum Dot LED (QLED), והיא הפכה לטכנולוגיית התצוגה המועדפת עבור מגוון רחב של טלוויזיות, מטלוויזיות 50 אינץ' 4K זולות ועד טלוויזיות 98 אינץ' 8K. טלוויזיות QLED מציעות כיום את היחס הטוב ביותר בין מחיר לגודל מסך מכל טכנולוגיות הטלוויזיה מבוססות הפאנל (מקרנים הם עדיין הדרך הזולה ביותר להשיג טלוויזיות גדולות במיוחד תמונה).

אבל למרות הצבעים המעולים בהרבה של טלוויזיית QLED, הם עדיין תלויים בשני משתנים כדי לשלוט בניגודיות ו רמות שחור: עמעום סלקטיבי של התאורה האחורית וחסימת כל האור שנותר באמצעות ה-LCD מַטרִיצָה. זה לא מושלם: טלוויזיות QLED רבות עדיין מגיעות עם שחורים שהם למעשה מאוד מאוד אפורים כהים, ובסצנות שבהן מאוד כהות ומאוד מאוד אלמנטים בהירים נמצאים על המסך בו זמנית, אתה מקבל "פורח" - הילה קלה של בהירות שמחלחלת לאזורים הכהים של תמונה.

מיני טלוויזיית LED

אחת הדרכים לפתור את בעיית הניגודיות של QLED היא להפעיל שליטה רבה עוד יותר על תאורת LED האחורית. תאורת טלוויזיית QLED טיפוסית מורכבת ממאות נוריות לד בודדות, המחולקות לעשרות אזורים. כיבוי של כל LED באזור נתון מייצר שחור יפה ועמוק, אבל לעתים קרובות האזורים פשוט גדולים מכדי לעשות זאת מבלי להשפיע לרעה על חלקים בתמונה.

טלוויזיות מיני-LED הן ניסיון לפתור בעיה זו על ידי הגדלה דרסטית של מספר הנוריות בתאורה האחורית - עם אלפי נוריות לד זעירות במקום מאות גדולות יותר. יותר ויותר נוריות LED משמעו אזורים קטנים יותר וקטנים יותר, שכפי שכנראה ניחשתם, מוביל לשליטה רבה עוד יותר על בהירות (או חושך) על פני המסך. ראינו רק כמה טלוויזיות מיני-LED עד כה, אבל הן כבר הוכיחו שהאסטרטגיה עובדת. טלוויזיות אלה מייצרות כמה מהשחורים העמוקים ביותר שראינו אי פעם בטלוויזיה עם תאורת LED אחורית.

נכון לעכשיו, TCL הוא מותג הטלוויזיה היחיד שמוכר טלוויזיות מיני-LED, אך אנו מצפים כמעט מכל המותגים שעדיין מייצרים טלוויזיות מבוססות QLED למכור דגמי מיני-LED בשנת 2021.

• מיני-LED לעומת טלוויזיית QLED
• סקירת טלוויזיה מיני-LED מסדרת TCL 6
• סקירת טלוויזיה מיני-LED מסדרת 8 TCL

טלוויזיית OLED

מה אם אתה יכול פשוט להיפטר לחלוטין מהתאורה האחורית, ולגרום לכל פיקסל במסך הטלוויזיה לייצר את האור והצבע שלו? כך בדיוק עובדות טלוויזיות LED אורגניות (OLED). כל פיקסל OLED הוא מפעל אור וצבע עצמאי, המעניק לטלוויזיות OLED שני יתרונות ברורים. ללא תאורה אחורית נפרדת, הם דקים להפליא וניתן אפילו להפוך אותם ליריעות גמישות וניתנות לגלגול. ללא תאורה אחורית פירושו גם שחורים מושלמים. כאשר פיקסל OLED בודד כבוי, הוא אינו פולט אור כלל. זה פשוט לא נעשה כהה יותר מ-OLED כרגע.

עד כמה טלוויזיות OLED מרהיבות, הן לא יכולות להיות בהירות כמו טלוויזיות QLED, ובמצבים מסוימים הן עלולות לסבול משתי התמונות שימור (לראות חלקים מתמונה קודמת נדבקים באופן זמני כמו צל) וצריבה (כאשר שימור התמונה הופך קבוע). זו תופעת לוואי מצערת של מכשירי OLED: ככל שאתה עושה אותם בהירים יותר (על ידי הפעלת יותר זרם דרכם), כך אורך החיים שלהם קצר יותר. גם טלוויזיות OLED נוטות להיות יקרות יותר מטלוויזיות QLED. זה בין השאר בגלל שיש פחות חברות שמייצרות לוחות OLED ופחות חברות שמוכרות טלוויזיות OLED, אבל זה גם בגלל שתהליך הייצור של OLED חדש ויקר יותר מאשר ייצור QLED מציג.

• טלוויזיית OLED לעומת טלוויזיית LED
• טלוויזיית OLED לעומת טלוויזיית QLED

מחר: טלוויזיית MicroLED

סמסונג הודיעה זה עתה שהיא תתחיל למכור את טלוויזיות ממוקדות צרכנים ראשונות מ-MicroLED טכנולוגיה, שבה השתמשה בעבר רק במתקנים מסחריים מתקדמים. טלוויזיות MicroLED משתמשות באותו עיקרון כמו OLED, מכיוון שכל פיקסל MicroLED מייצר גם אור וגם צבע, אך ללא צורך בתאורה אחורית.

מכיוון שפיקסלים אלה משתמשים בנוריות LED זעירות, לא ב-OLED, הם יכולים להשיג רמות מרשימות של בהירות, רמות שחורות מושלמות, והם אף פעם לא סובלים מצריבה כי נוריות LED אינן מושפעות מכך בְּעָיָה. זה נשמע כמו הטוב משני העולמות, וזה כמעט כך. עם זאת, לצגי MicroLED הנוכחיים יש כמה חסרונות.

כמה שהנוריות האלה קטנות, הן לא יכולות להיות קטנות כמו נוריות ה-OLED. זה אומר שלכל גודל נתון של טלוויזיה, אתה יכול להתאים בדרך יותר OLED מאשר MicroLED, וזו הסיבה שה-MicroLED הראשון של סמסונג עשוי להיות בגודל עצום של 110 אינץ', אבל זה עדיין רק 4K טֵלֶוִיזִיָה. ככל שהמסך גדול יותר, כך הפיקסלים נראים יותר באותה רזולוציה.

יש גם שאלה לגבי צריכת האנרגיה של MicroLED. כשאפשרו לנו להתקרב לטלוויזיות MicroLED במקומות כמו CES 2020, החום שנוצר מהצגים הללו היה מורגש. אנחנו לא יודעים אם גרסת ה-110 אינץ' של סמסונג סובלת מאותה בעיה. לבסוף, יש את המחיר: כחדשה ביותר מבין טכנולוגיות תצוגת הטלוויזיה הנוכחיות, צפו ש-MicroLED יהיה יקר מאוד עד שהביקוש יוריד את המחיר.

• טלוויזיית MicroLED לעומת מיני טלוויזיית LED
• טלוויזיית MicroLED לעומת טלוויזיית OLED

ב-12-24 החודשים הבאים: QD-OLED TV ו-QNED TV

טלוויזיית QD-OLED

עד כמה שטכנולוגיית ה-MicroLED מסקרנת עבור טלוויזיות בגודל גדול במיוחד, רוב האנשים היו מתקשים למצוא מקום לאחד מהמופלאים האלה - כלומר, אם הם בכלל יכלו להרשות לעצמם אחד. ככזה, לא סביר שנראה השתלטות MicroLED על טלוויזיות בגודל 75 אינץ' או פחות. אבל זה לא אומר שאנחנו תקועים עם הטכנולוגיות הקיימות שלנו.

Quantum dot OLED (QD-OLED) היא דרך חדשה לייצור לוחות תצוגת OLED שעוזרת לתת מענה לשני חולשות פוטנציאליות של טלוויזיות OLED הנוכחיות: הבהירות המקסימלית שלהן ונפח הצבע והדיוק שלהן.

על ידי תכנון מחדש של האופן שבו פיקסלים OLED מייצרים צבע - עם קצת עזרה מנקודות קוונטיות - טלוויזיות QD-OLED מבטלות את הצורך במסנן צבע, אשר יכול לספוג עד 70% מהאור שעובר דרכו. לשינוי האחד הזה יש פוטנציאל להגדיל משמעותית את כמות האור שיכולה להגיע לצופים, מבלי להתפשר על הצבע. זה עשוי גם לעזור להפחית או לחסל את האיום של צריבה.

הרבה מזה לא מוכח מכיוון שעדיין לא ראינו את טלוויזיות ה-QD-OLED הראשונות בפעולה, אבל כפי שאנו מכסים ב מסביר QD-OLED, יש מספיק סיבות לאופטימיות. אנו יודעים שחטיבת התצוגה של סמסונג (Samsung Display) עובדת על ייצור QD-OLED, ואנו מצפים לראות את טלוויזיות ה-QD-OLED הראשונות שהוכרזו על ידי מותג גדול - אולי TCL - ב-2021.

טלוויזיה QNED

האם ניתן להשיג את אותם שחורים מושלמים של טלוויזיית OLED, ללא כל הבהירות הטבועה מגבלות של OLED, וללא שימוש במיקרו-לדים יקרים, או אולי אפילו ללא שימוש ב-OLED ב את כל?

זו ההבטחה של דיודות פולטות ננו קוונטיות (QNED). נכון לעכשיו, רוב טלוויזיות ה-OLED משתמשות בחומר OLED כחול כמקור האור העיקרי שלהן. ניתן להפנות את האור הכחול לכיוון לבן בעזרת חומר OLED צהוב, ולאחר מכן להמיר אותו לכל צבעי הקשת עם מסנן צבע, אבל זה לא פתרון מצוין לא לבהירות ולא לדיוק צבע, למרות התמונה הכוללת המרשימה של טלוויזיית ה-OLED איכות.

טלוויזיות QD-OLED, כפי שהזכרנו לעיל, מבטלות את מסנן הצבע, אך הן אינן משנות את המנוע הבסיסי של הבהירות, שהוא עדיין חומר OLED כחול.

טלוויזיית QNED מחליפה את חומר ה-OLED הזה בהמצאה חדשה יחסית שנקראת נוריות LED nanorods. ננורודים הם מבנים גליליים קטנים להפליא שניתן להשתמש בהם כדי לשכן באופן שווה לדים קטנים. הצורה הרב-גונית של הננורודים מגדילה את כמות האור שהנוריות יכולות לפלוט, וגודלן הזעיר עשוי להיות ברכה עבור רזולוציות גבוהות במיוחד שהולכות טוב. מעבר ל-8K.

נכון לעכשיו, האמונה היא שיצרניות הטלוויזיה עדיין יסתמכו על אור כחול מנורות LED אלה כמקור הבסיס של זוהר, כאשר נקודות קוונטיות ממשיכות להמיר את אור ה-LED הכחול לאדומים וירוקים - בדיוק כמו ב-QD-OLED טֵלֶוִיזִיָה. אבל מכיוון שנוריות LED אינן רגישות לצריבה, אין שום חיסרון לדחיפת כמות הזרם המקסימלית האפשרית, על מנת להשיג בהירות מקסימלית.

למרבה הפלא, שיפורים אלה עשויים לבוא גם עם עלויות מופחתות. חומר OLED קשה לעבודה ואפילו טכניקות הייצור המתקדמות ביותר עדיין רואים את הפאנל תשואות נמוכות יותר מאשר בטלוויזיות QLED. החלפת OLED עם nanorod LED עשויה להיות חיסכון גדול בעלויות - אם כן עובד.

דיווחים מתחילת שנת 2020 מצביעים על כך Samsung Display חוקרת דרכים להחליף OLED כחול בלוחות ה-QD-OLED שלה עם נורות LED כחולות, מה שיוביל למכירת טלוויזיות ה-QNED הראשונות - אולי כבר ב-2022.

2023 ואילך: QDEL TV

QDEL TV

נקודות קוונטיות משמשות כיום להמרת אורך גל אחד של אור לאחר, כמעט ללא אובדן בהירות. זו הסיבה שהם מופיעים בתצוגות QLED, QD-OLED ו-QNED. אבל נקודות קוונטיות אינן מוגבלות לתפקיד הביניים הזה. ניתן גם להפעיל אותם ישירות באמצעות חשמל. זה ידוע בשם electroluminescence, וזה הבסיס לטכנולוגיית קוואנטום דוט electroluminescent (QDEL).

במקום להשתמש בנקודות קוונטיות בכוונון אדום וירוק להמרת אור כחול, צגי QDEL משתמשים בשלוש נקודות קוונטיות לכל פיקסל - אדום, ירוק וכחול - המופעלות ישירות באמצעות חשמל. התוצאה היא תצוגה שעל הנייר יכולה להיות הגביע הקדוש של טכנולוגיית הטלוויזיה.

כל פיקסל פולט מעצמו, אז בדיוק כמו עם צגים מבוססי OLED, אתה מקבל שחור מושלם. נקודות קוונטיות מתפוררות עם הזמן, אבל בדיוק כמו צגים מבוססי LED, אין סיכון לצריבה. אין פילטר צבע פירושו שלמעשה כל האור שנוצר עובר אל הצופה ללא הפרעה, ומעניק לך יותר בהירות לכל וואט אנרגיה. וניתן ליישם נקודות קוונטיות בשכבות דקות במיוחד, מה ששומר על כל הגמישות של OLED, משהו ש-MicroLED לא יכול לעשות כרגע.

למה אנחנו כבר לא בונים צגי QDEL אם הם כל כך מעולים? מסתבר שבעוד שנקודות קוונטיות בכוונון אדום וירוק יוצרו בהצלחה בקנה מידה, קשה יותר ליצור נקודות קוונטיות כחולות. התקדמות מתבצעת, אך הנקודות הקוונטיות הכחולות של היום עדיין אינן פולטות מספיק בהירות כדי לסמוך עליהן עבור תצוגת QDEL אמיתית.

המלצות עורכים

• סוני משחררת את מחירי הטלוויזיה שלה לשנת 2023 עם חריג אחד גדול מאוד
• סמסונג חושפת בטעות את המחיר של טלוויזיית ה-QD-OLED שלה בגודל 77 אינץ'
• TCL QM8 מיני-LED ב-CES 2023: ענק בגודל 98 אינץ' עם סאב וופר מובנה
• סמסונג מאשרת פאנל QD-OLED אולטרה בהיר בגודל 77 אינץ' עבור CES 2023. האם זו תהיה טלוויזיה?
• טלוויזיה 4K המתקפלת המהממת הזו עולה כעת 50% פחות, אבל אתה עדיין לא יכול להרשות זאת לעצמך