نگاهی به انواع مختلف نمایشگرهای تلویزیونی

 مخفف تا بی نهایت

برای اینکه درک بهتری از فضای موجود داشته باشیم بهتر است اول با اصطلاحات مختلفی که به صورت حروف مخفف شده به گوش مان می‌رسد آشنا شویم. تلویزیون‌های قدیمی از نوع CRT بودند که مخفف عبارت Cathode Ray Tube یا لوله پرتوی کاتودی هستند. اگر درس شیمی دبیرستان یادتان مانده باشد حتما می دانید لوله‌های پرتوی کاتودی از نوعی تفنگ الکترونی برای ایجاد تصاویر استفاده می‌کردند و به همین دلیل نیاز به فضای بزرگی داشتند که در تلویزیون‌های قدیمی شاهد آنها بودیم. اصطلاح بعدی LCD مخفف عبارت Liquid Crystal Display یا نمایشگر کریستال مایع است. یکی از رایج‌ترین انواع نمایشگرها که مصرف انرژی بهینه تری نسبت به CRT داشته و از آنها در لپ تاپ‌ها، ساعت‌ها، تلفن‌های همراه و تلویزیون‌ها استفاده می‌شود. LED از واژه Light Emitting Diode یا دیودهای ساتع کننده نور گرفته شده است. LED ها در واقع افزونه برای تلویزیون‌های HDTV جدید به حساب می‌آیند. مورد بعدی که شاید به گوش تان رسیده باشد Plasma است. نمایشگرهای پلاسما از همان تکنولوژی مورد استفاده در لامپ‌های مهتابی استفاده می‌کنند و تا مدت‌ها تکنولوژی پیشرو در صنعت ساخت نمایشگرهای تلویزیونی به حساب می‌آمدند. در نهایت هم باید OLED ها در نظر بگیرید که فرق شان با LED تنها در یک O که از اول کلمه Organic گرفته شده است اما از لحاظ تکنیکی تفاوت‌های عمده¬ای با همدیگر دارند. به صورت مختصر باید گفت OLED ها از مواد ارگانیک برای ساتع کردن نور استفاده می‌کنند.

LCD در کنار LED

البته قرار نیست وارد علم الکترونیک شویم و روش تولید صفحات LCD را مرور کنیم، اما برای اطلاعات عمومی بد نیست بدانید کریستال‌های مایع موادی با ظاهر مایع هستند اما به دلیل آرایش خاص مولکول‌های سازنده، دارای خواصی بین جامد و مایع هستند. این مواد به شدت به تغییرات دما حساس بوده و همین نکته، کلید استفاده از آنها به جای پرتوهای کاتودی است. هر پیکسل از LCD از لایه ای مولکولی که در میان دو لایه الکترود شفاف و لایه‌های فیلترکننده قرار گرفته تشکیل می‌شود. برای تحریک کریستال مایع و در نتیجه تغییر زاویه مولکول‌ها هم از یک لایه الکترود بسیار باریک استفاده می‌شود. تلویزیون‌هایی که در بازار با نام LCD معروفند در واقع پنل هایی به همین شکل هستند که از لامپ‌هایی فلوئورسان (CCFL) برای تولید نور سفید در پشت نمایشگر استفاده می‌کنند. بقیه کار هم فقط فیزیک است. نور قطبیده شده، به لایه کریستال‌هایی می‌رسد که با توجه به ولتاژ اعمال شده زاویه ای خاص دارند می‌رسد و پس از عبور از فیلترهای سبز، قرمز و آبی و یک لایه قطبشگر دیگر به چشم ما می‌رسند؛ اما برخلاف تصورات، LED ها هم در واقع گونه ای خاص از تلویزیون‌های به اصطلاح LCD هستند. جالب تر آنکه تنها تفاوت تلویزیون‌های LED با LCD ها، در لامپ‌های فلوئورسان است. LED ها به جای این لامپ‌ها که از نظر مصرف انرژی به صرفه نیستند، برای تاباندن نور پشتی از دیودهای نوری استفاده می‌کنند و سایر موارد دقیقا مشابه تلویزیون‌های LCD است. خود تلویزیون‌های LED به دو دسته edge-lit و full-array تقسیم می‌شوند. در دسته اول نور از اطراف قاب تلویزیون به سمت مرکز بازتابانده می‌شود و به همین دلیل سبک تر و باریک تر هستند؛ اما در دسته دوم نور از پشت صفحه و از ساختاری شبکه ای تابیده می‌شود. تلویزیون‌های LED مصرف انرژی بهینه تری داشته، گرمای کمتری تولید می‌کنند و همچنین سطوح کنتراست بیشتری را نیز در اختیار قرار می‌دهند. به جز این ویژگی‌ها، LED ها سبک تر هستند، فضای کمتری اشغال می‌کنند، عمق بیشتری در تصویر ایجاد کرده و در ساخت آنها از جیوه استفاده نشده است. در طرف دیگر باید به قیمت بالاتر LED ها نسبت به LCD اشاره کرد و همچنین کنتراست کمتر آنها نسبت به نمایشگرهای پلاسما را هم در نظر داشت.

Plasma

برای اینکه درک بهتری از نمایشگرهای پلاسما داشته باشیم، باید ابتدا با مفهوم فیزیکی پلاسما آشنا شویم. چیزی که در مدارس به دانش آموزان یاد می‌دهند آن است که ماده دارای سه فاز جامد، مایع و گاز است؛ اما در واقع این طور نیست و باید فاز چهارمی به نام پلاسما هم به آن اضافه کنیم. پلاسما گازی است که تعداد زیادی از اتم‌های آن با از دست دادن الکترون به یون‌های مثبت تبدیل شده‌اند. زمانی که به کمک اختلاف پتانسیل بیرونی، یک جریان الکتریکی درون پلاسما ایجاد می‌شود، نوری در طول موج‌های مختلف ساتع می‌شود که همان رنگ‌های مختلف هستند. از همین قابلیت فیزیکی در تلویزیون‌های پلاسما استفاده شده است. این نمایشگرها بهترین گزینه برای ساخت تلویزیون‌هایی با ابعاد بزرگ هستند و بهترین رنگ‌ها و نرخ کنتراست هم در تلویزیون‌های پلاسما مشاهده می‌شود. البته تلویزیون‌های پلاسما مشکلاتی هم دارند. مصرف انرژی این تلویزیون‌ها بسیار بالا بوده و در ساخت آنها از موادی استفاده شده که می‌توانند برای بدن مضر باشند. همچنین از آنجا که برای تولید تصویر از فسفر استفاده می‌کنند، گرمای زیادی هم تولید می‌کنند. از طرفی باید این نکته را هم در نظر گرفت که به دلیل ظهور تکنولوژی‌هایی مانند LED Backlighting قیمت تلویزیون‌های پلاسما کاهش چشمگیری داشته است و می توان با پول کمتر، یک تلویزیون پلاسمای بزرگ تر خریداری کرد. البته مشکل دیگری هم در این بین به وجود خواهد آمد و آن هزینه برق مصرفی شماست که احتمالا صرفه جویی شما در نخریدن تلویزیون LED را از بین می‌برد.

OLED

تا اینجا متوجه شدیم چیزی که به عنوان تلویزیون‌های LED در بازار به فروش می‌رسد در اصل نوعی خاص از تکنولوژی نمایشگرهای LCD است و تلویزیون‌های پلاسما هم به دلیل مصرف بالای انرژی و مشکلات متعدد دیگر، به تدریج در حال خارج شدن از چرخه خرید و فروش هستند؛ اما نوع دیگری از تکنولوژی تلویزیون‌ها هم وجود دارد که اخیرا کمی رواج پیدا کرده و ظاهرا ویژگی‌های جالبی هم دارد. همان طور که پیش تر گفتیم، OLED مخفف عبارت Organic Light Emitting Diode یا دیودهای ساتع کننده نور ارگانیک است و OLED ها از ترکیبات ارگانیکی ساخته می‌شوند که در صورت وارد کردن الکتریسیته به محاسبات، از خود نور ساتع می‌کنند. OLED ها بسیار سبک و باریک بوده و نیازی به تکنولوژی‌های تولید نور پشتی مانند CCFL، لبه Edge-lit و full-array ندارند و به همین دلیل رنگ سیاه بسیار عمیقی تولید می‌کنند. در یک تلویزیون OLED، هر پیکسل دارای نور مخصوص به خودش بوده و مستقل از سایر پیکسل‌ها روشن می‌شود؛ اما اگر بخواهیم بیشتر به جزئیات بپردازیم باید چند زمینه مختلف را در نظر داشته باشیم. توانایی یک نمایشگر برای تولید رنگ سیاه کامل و عمیق مهم‌ترین فاکتور در به دست آوردن کیفیت تصویر بالاتر است. هر چه رنگ سیاه عمیق تر باشد، کنتراست بیشتری ایجاد شده و رنگ‌های غنی تری به وجود می‌آیند. در این زمینه OLED بهترین عملکرد را دارد. همان طور که گفتیم تلویزیون‌های LED از تکنیک LED backlighting استفاده می‌کند که حتی با پیشرفته‌ترین فرآیندها هم نمی‌توان رنگ سیاه کاملی توسط آنها به دست آورد. این درحالی است که برای مثال تلویزیون‌های OLED خمیده LG توانسته‌اند در آزمایشات رنگ سیاه کامل تولید کنند. گاهی اوقات از چنین موردی با عنوان نرخ کنتراست بی نهایت یاد می‌شود که البته بیشتر به معنای بی جواب بودن یک کسر در معادله ای ریاضی است. برای محاسبه نرخ کنتراست باید بالاترین میزان روشنایی را تقسیم بر سطح رنگ سیاه کنید و از آنجا که در این تلویزیون‌ها سطح رنگ سیاه صفر است، در نتیجه مخرج کسر عدد صفر خواهد بود و از همین جاست که نرخ کنتراست بی-نهایت وارد ادبیات فروشندگان می‌شود. در هر صورت پیکسل‌ها در OLED به تنهایی و توسط جریان الکتریکی روشن می‌شوند و نرسیدن جریان به هر کدام از آنها به معنای خاموش ماندن پیکسل و در نتیجه تولید کامل‌ترین رنگ سیاه خواهد شد. همچنین تلویزیون‌های OLED می‌توانند رنگ‌های بیشتری در طیف رنگ‌های مرئی تولید کنند و در نتیجه از این نظر هم بهتر از LED ها عمل می‌کنند. از لحاظ زاویه دید هم مجددا OLED ها برتر هستند. به علاوه در زمینه‌هایی مانند اندازه، وزن و مصرف انرژی هم این تلویزیون‌های OLED هستند که بهتر از رقبای خود عمل می‌کنند؛ اما باید در کنار نکات مثبت به موارد منفی هم توجه داشته باشیم. در درجه اول محدودیت ساخت تلویزیون‌های بزرگ تر است. در حالی که کمپانی شارپ توانسته LED هایی در سایز ۹۰ اینچ هم تولید کند، بزرگ ترین سایز تلویزیون‌های OLED در حال حاضر ۵۵ اینچ است. البته این محدودیت تنها به زمان وابسته است و مطمئنا در آینده شاهد پیشرفت سازندگان در این زمینه خواهیم بود. همچنین روشنایی تلویزیون‌های LED در مقایسه با OLED بیشتر است. استفاده از backlighting باعث می‌شود بتوان به راحتی نمایشگرهای LED را روشن و روشن تر کرد، اما با اینکه همین کار را می توان در تلویزیون‌های OLED هم انجام داد، بیشتر کردن روشنایی یک پیکسل به معنای کوتاه تر کردن طول عمر آن بوده و همچنین مدت زمان بازگشت آن به سیاه خالص نیز اندکی افزایش می‌یابد. در حال حاضر تنها مشکل اصلی تلویزیون‌های OLED را می توان قیمت بالاتر آنها نسبت به تلویزیون‌های LED دانست. البته این تلویزیون‌های در طول زمان عرضه خود تا به امروز به کاهش قیمت چشمگیری روبه رو بوده‌اند اما با این حال باز هم باید مدتی منتظر ماند تا با رقابت دو غول کره ای این صنعت یعنی سامسونگ و ال جی، قیمت این دستگاه‌ها نیز با کاهش بیشتری مواجه شود.

Quantum Dot

آخرین موردی که در سال‌های اخیر درباره آن می‌شنویم Quantum Dot است. البته این عنوان بیشتر یک اسم تجاری به حساب می‌آید تا یک ویژگی فیزیکی ولی در هر حال کمپانی‌هایی مانند ال جی، سامسونگ، سونی و TCL در حال کار روی این نوع از نمایشگرها هستند. تلویزیون‌های Quantum Dot هم از خانواده تلویزیون‌های LCD به حساب می‌آیند و درست مانند LED، تفاوت آنها با LCD ها در منابع نور پشتی است. در LCD و LED، نور تولید شده به رنگ سفید است، اما در Quantum Dot این نور به رنگ آبی است. به این ترتیب طیف‌های آبی توسط همان نور پشتی و طیف‌های قرمز و سبز توسط نقاط کوانتومی تولید می‌شوند. فاکتور موثر در تولید رنگ‌های مختلف هم اندازه این نقاط کوانتومی است. در تلویزیون‌های Quantum Dot دو نوع نقطه وجود دارد. مدل بزرگ تر که رنگ‌های قرمز را تولید می‌کند دارای قطر ۵۰ اتم و مدل کوچک تر برای تولید رنگ سبز به قطر ۳۰ اتم است. تابیدن نور آبی به این نقاط باعث تولید رنگ‌های دقیق تری شده و در نتیجه گستره رنگی بیشتری حاصل می‌شود. اینها همه اصطلاحات مربوط به تکنولوژی‌های مختلف به کار رفته در تلویزیون‌ها هستند. در حال حاضر تلویزیون‌های LED با قیمت‌های نسبتا مناسبی در بازار وجود دارند و با توجه به امکاناتی نظیر داشتن سیستم عامل و همچنین پخش محتوای سه بعدی بهترین گزینه برای خرید یک تلویزیون با کیفیت به حساب می‌آیند. همچنین اگر فضای زیادی برای قرار دادن تلویزیون دارید و از طرفی مشکلی هم با قیمت بیشتر تلویزیون‌های OLED ندارید می‌توانید به خرید آنها هم فکر کنید. تلویزیون‌های OLED با توجه به خمیدگی نمایشگر، برای بیننده ای که در مقابل آنها قرار گرفته بزرگ تر به چشم می‌آیند و با رنگ‌های غنی تر و همچنین رنگ سیاه کامل، تجربه جدیدی از تماشای تلویزیون را در اختیار شما قرار خواهند داد.