تقنيات متفرقة

كيف يمكن لتقنية النقاط الكمومية تحدي لوحات OLED لأفضل صورة تلفاز؟


من المعروف أن تقنية سامسونج QLED للتلفزيونات مختلفة عن تقنية OLED التي تستخدمها LG؛ لكن وفقًا لبعض اختبارات جودة الصور فأن تقنية OLED تتفوق في ذلك. بالإضافة إلى أنه مختلفة جوهريًا عن التلفزيونات بشاشة LCD والموجودة في أغلبية الأجهزة بالسوق هذه الأيام. وتقنية QLED الأحدث من سامسونج مبنية على تقنية LCD، وعلى الرغم من أن لهذه التقنيات نقاط قوة إلا أنها لا يمكنها منافسة شاشات OLED.

microscopic quantum dots


اعلان





لكن تقنية QLED قد تقوم بتغيير هذا الأمر خلال السنوات القادمة بفضل النقاط الكمومية Quantum dot، وهي جسيمات مجهرية يمكن أن يكون لها تأثير كبير على جودة الصورة التلفزيونية. وتعمل سامسونج وعدد من صُناع التلفزيون الأخرين على تقنيات تتجاوز QLED يمكنها في النهاية التخلي عن LCD، ويحتمل أن تتحدى هيمنة جودة الصورة بشاشات OLED. فشاشات QLED هي بداية لاستخدام النقاط الكمومية، وفي سبيلها للتطور.

النقاط الكمومية هي عبارة عن جزيئات صغيرة جدًا تحتوي على العديد من المزايا الخاصة؛ لكن أهم ما يميزها هي القدرة على التوهج عند تزويدها بالطاقة. واعتمادًا على حجم النقطة فأنها تُضيء بطول موجة معين من الضوء؛ ما يعني أن نقطة صغيرة واحدة قد تتوهج باللون الأخضر ونقطة أكبر قليلا قد تتوهج باللون الأحمر. وهو ما يعتبر مفيد؛ لأن كل ما نحتاجة لصنع صورة ملونة على التلفاز هي الألوان الأحمر والأخضر والأزرق.

quantum dots are used in an LCD TV

الشاشات التي تحتوي على النقاط الكمومية مثل شاشات سامسونج QLED تستخدم طبقة رقيقة من النقاط الكمومية أمام مصابيح LED الزرقاء، والتي تقوم بتقديم ضوء أزرق. هذا الضوء الأزرق ليس فقط اللون الذي يظهر على الشاشة؛ لكن أيضًا الطاقة اللازمة لجعل النقاط الكمومية الخضراء والحمراء تتوهج باللونين الأخضر والأحمر. وهو ما يقدم لك كل الألوان الأساسية الثلاثة، غفط من خلال توفير الطاقة لمجموعة من مصابيح LED الزرقاء.

وحيث أن الألوان التي تم إنشاؤها من خلال النقاط الكمومية سهل ضبطها، فأن مُصنعي التلفزيونات سيكونوا قادرين على خلق الألوان الفائقة العميقة المطلوبة للتدرج اللوني الواسع ودقة HDR. كما أن النقاط الكمومية فعالة للغاية، لذا يمكن أن يكون التلفزيون أكثر إشراقًا أثناء استخدام طاقة أقل من ما يتطلبه الأمر مع RGB LED أو Blue LED أو فوسفور أصفر.

quantum dot TVs

فلاتر النقاط الكمومية

في حين أن الاستخدام الحالي للنقاط الكمومية يزيد من لون وكفاءة تلفزيونات LCD إلا أنه مازال هناك مشكلة فلاتر اللون، والآن النقاط الكمومية هي في جزء أساسي إضاءة LCD الخلفيةk وهو ما يعني أن النقاط الكمومية ومصابيح LED الزرقاء تخلق ضوء أبيض، وهو الاستقطاب الذي يتم إرساله من خلال الكريستال السائل ومن ثم من خلال فلتر لون.

من الناحية الفنية فأن فلاتر اللون تحجب الضوء، فهي تسمح بمرور لون واحد معين ولكن يتم حجب جميع الألوان الأخرى. لذا ففي شاشة LED/QD LCD تقدم الإضاءة الخلفية الألوان الأحمر والأخضر والأزرق ولكن لكل بكسل، يتم حجب لونين من هذه الألوان لخلق بكسل اللون الذي يتم رؤيته على الشاشة. حيث يتم استخدام المزيد من الطاقة لخلق الضوء عن الضروري.

الخطوة التالية في النقاط الكمومية وLCD هو استبدال فلتر اللون بالنقاط الكمومية، وهذا يحسن الكفاءة بشكل كبير، حيث أن التلفزيون لم يعد يقدم جزء كبير من الضوء الذي يُنتجه، ويمكنك الحصول على نفس الضوء بطاقة أقل، أو حتى سطوع أكبر بنفس الطاقة كالسابق. وتتوقع شركة Nanosys المُصنعة للنقاط الكمومية زيادة 3 مرات في الكفاءة أو السطوع مع هذا التصميم، وهناك أيضا تحسينات محتملة على زاوية المشاهدة.

الآن من المتوقع استخدام نفس أو خلفية زرقاء LED مشابهه، ونقاط كمومية حمراء وخضراء؛ لكن من الممكن استخدام OLED كمصدر للضوء؛ وحيث أن تنفيذ LG الحالي لشاشات OLED يتطلب فلاتر لون، فالأمر غير مستحيل.

وكان قد تم العمل وهندسة شاشات LCD على مدى الأعوام الماضية للتغلب على القيود بشاشات الكريستال السائل، وقد تطورت بشكل كبير إلا أنها لا تزال بها مشكلات بالمقارنة بشاشات OLED.

الخطوة التالية للنقاط الكمومية هو التخلي عن الكريستال السائل تمامًا لتقديم شاشات العرض المباشر بالنقاط الكمومية؛ وبدلًا من التلألؤ الضوئي photo luminescence فأن الجيل القادم من شاشات النقاط الكمومية سيكون كهربائي electro luminescent.

وبدلا من إضاءة LED الزرقاء التي توفر الضوء لتقوم النقاط الكمومية بإرسال الضوء فإن الجيل القادم من الشاشات سيستخدم الكهرباء مباشرةً. حيث ستحصل المواد إما OLED أو QLED على كميات صغيرة من التيار لتتوهج بسطوع معين، وعند قطع التيار يتم إظلام البكسلات. وهذا يعني نسب تباين مرتفعة، بالإضافة لذلك فأنه قد يعني نسبة سطوع أفضل. النقاط الكمومية تعمل بكفاءة استثنائية، لذا فأن كمية صغيرة من التيار يمكن أن تمنح الكثير من الضوء. لذا فمن المحتمل أن تكون تلفزيونات العرض المباشر بالنقاط الكمومية قد تكون أكثر إشراقًا من OLED، مع نفس مستوى اللون الأسود، ألوان أفضل بوقت أطول.

وقد أطلقت شركة Nanosys على التقنية اسم QDEL، ما يفتح المجال أمام العديد من الفرص التسويقية التي تعتمد على الاسم.

هذه التقنية تبدو رائعة؛ حيث أنها قد تقوم بتحسين جودة الصورة بأجهزة التلفاز بشكل جذري، وبخلاف سامسونج فهناك شركات أخرى مثل TCL و Hisenseتقوم ببيع نماذج بالنقاط الكمومية الآن، وقد قدمتها سوني وLG وغيرها في الماضي. ومن المتوقع أن يستمر هذا الاتجاه في المستقبل.

المصدر

Sultan Alqahtani

رئيس تحرير للموقع

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

إغلاق