شاشات CRT و Plasma و LCD و DLP و OLED TV Technologies Overview
قد يكون شراء جهاز تلفزيون مربكًا جدًا هذه الأيام ، خاصة عند محاولة تحديد نوع تكنولوجيا التلفزيون التي تريدها أو تحتاج إليها. لقد ولت CRT (أنبوب الصورة) الضخم ومجموعات الإسقاط الخلفي التي هيمنت على غرف المعيشة في النصف الثاني من القرن العشرين. والآن بعد أن أصبحنا في القرن الحادي والعشرين ، أصبح التلفزيون الذي طال انتظاره والمتعلق بالحائط شائعًا الآن.
ومع ذلك ، يبقى الكثير من الأسئلة حول كيفية عمل تقنيات التلفزيون الحديثة في الواقع لإنتاج الصور. يجب أن تلقي هذه النظرة العامة الضوء على الفرق بين تقنيات التلفزيون السابقة والحالية.
تقنية CRT
على الرغم من أنه لا يمكنك العثور على أجهزة تلفزيون CRT جديدة على رفوف المتاجر ، إلا أن الكثير من هذه الأجهزة القديمة لا تزال تعمل في الأسر الاستهلاكية. هنا هو كيف تعمل.
CRT لتقف على أنبوب أشعة الكاثود ، الذي هو في الأساس أنبوب فراغ كبير ، وهذا هو السبب في تلفزيونات CRT كبيرة وثقيلة جدا. لعرض الصور ، يستخدم تلفزيون CRT حزمة إلكترونية تقوم بفحص صفوف من الفوسفورات على وجه الأنبوب على أساس خط تلو الآخر من أجل إنتاج صورة. شعاع الالكترون ينشأ من رقبة انبوب الصورة. ينحرف الشعاع على أساس مستمر بحيث يتحرك عبر خطوط الفوسفور في حركة من اليسار إلى اليمين ، وينتقل إلى الخط المطلوب التالي. يتم تنفيذ هذا الإجراء بسرعة بحيث يتمكن المشاهد من رؤية الصور المتحركة الكاملة.
اعتمادا على نوع إشارة الفيديو الواردة ، يمكن مسح خطوط الفوسفور بالتناوب ، والتي يشار إليها بمسح متشابك ، أو بالتتابع ، والذي يشار إليه باسم المسح التدريجي .
تقنية DLP
وهناك تكنولوجيا أخرى تستخدم في أجهزة التلفزيون الخلفية ، وهي DLP (المعالجة الضوئية الرقمية) ، التي تم اختراعها وتطويرها وترخيصها من قبل شركة Texas Instruments. على الرغم من أنه لم يعد متوفرًا للبيع في شكل تلفزيون منذ أواخر عام 2012 ، فإن تقنية DLP لا تزال حية وجيدة في أجهزة عرض الفيديو . ومع ذلك ، لا تزال تستخدم بعض أجهزة التلفزيون DLP في المنازل.
المفتاح إلى تقنية DLP هو DMD (جهاز المرآة الدقيقة الرقمية) ، وهي رقاقة مكونة من مرايا صغيرة قابلة للإمالة. يشار إلى المرايا أيضًا بالبكسل (عناصر الصورة) . كل بكسل على رقاقة DMD هي مرآة عاكسة صغيرة جدًا بحيث يمكن وضع الملايين منها على شريحة.
يتم عرض صورة الفيديو على رقاقة DMD. micromirrors على الشريحة (تذكر ، كل micromirror يمثل بكسل واحد) ثم إمالة بسرعة كبيرة كما يتغير الصورة.
هذه العملية تنتج الأساس الرمادية للصورة. ثم يضاف اللون مع مرور الضوء من خلال عجلة الألوان عالية السرعة وينعكس من micromirrors على شريحة DLP لأنها تميل بسرعة نحو أو بعيدا عن مصدر الضوء. تحدد درجة الإمالة لكل مايكروميرور المقترن بعجلة الألوان السريعة الدوران بنية اللون للصورة المسقطة. وعندما يرتفع عن الميكروفونات ، يتم إرسال الضوء المضخم من خلال العدسة ، وينعكس من مرآة واحدة كبيرة ، وعلى الشاشة.
تقنية البلازما
لقد تم استخدام أجهزة تلفزيون البلازما ، أول أجهزة التلفاز ذات الشكل الرفيع والمستوي ، "hang-on-wall" ، منذ أوائل العقد الأول من عام 2000 ، ولكن في أواخر عام 2014 ، كانت آخر شركات تصنيع أجهزة التلفاز البلازمية (Panasonic و Samsung و LG ) توقف تصنيعها لاستخدام المستهلك. ومع ذلك ، لا يزال الكثير منها قيد الاستخدام ، وقد لا يزال بإمكانك العثور على واحد تم تجديده أو استخدامه أو إزالته.
تستخدم أجهزة تلفزيون البلازما تقنية مثيرة للاهتمام. على غرار تلفزيون CRT ، ينتج تلفزيون البلازما الصور عن طريق إضاءة الفوسفور. ومع ذلك ، لا تضاء الفوسفور بواسطة شعاع الالكترون المسح. بدلا من ذلك ، تضاء الفوسفورات في تلفزيون البلازما بواسطة غاز مشحون محمى ، على غرار ضوء الفلورسنت. يمكن إضاءة جميع عناصر الصورة الفوسفورية (البكسلات) دفعة واحدة ، بدلاً من الحاجة إلى فحصها بواسطة شعاع إلكتروني ، كما هو الحال مع أشعة CRT. أيضا ، نظرا لأن شعاع الإلكترون المسح غير ضروري ، يتم التخلص من الحاجة إلى أنبوب الصورة الضخمة (CRT) ، مما يؤدي إلى تشكيل خزانة رقيقة.
لمزيد من التفاصيل حول تقنية تلفزيون البلازما ، تحقق من دليل المرافق .
تقنية LCD
مع الأخذ بنهج آخر ، فإن أجهزة تلفزيون ال سي دي لديها أيضاً ملف خزانة رفيع مثل تلفزيون البلازما. هم أيضا النوع الأكثر شيوعا من التلفزيون المتاحة. ومع ذلك ، بدلاً من إضاءة الفوسفورات ، يتم فقط إيقاف تشغيل وحدات البكسل أو تشغيلها عند معدل تحديث محدد.
بمعنى آخر ، يتم عرض الصورة بأكملها (أو تحديثها) كل 24 أو 30 أو 60 أو 120 من الثانية. في الواقع ، مع شاشات الكريستال السائل يمكنك هندسة معدلات التحديث من 24 ، 25 ، 30 ، 50 ، 60 ، 72 ، 100 ، 120 ، 240 ، أو 480 (حتى الآن). ومع ذلك ، فإن معدلات التحديث الأكثر استخدامًا في أجهزة تلفزيون LCD هي 60 أو 120. ضع في اعتبارك أن معدل التحديث لا يتطابق مع معدل الإطارات .
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن بيكسلات LCD لا تنتج الضوء الخاص بها. لكي يعرض تلفاز LCD صورة مرئية ، يجب أن تكون وحدات البكسل في شاشة LCD "الخلفية". الإضاءة الخلفية ، في معظم الحالات ، ثابتة. في هذه العملية ، يتم تشغيل وإيقاف البيكسل بسرعة حسب متطلبات الصورة. إذا كانت البيكسلات متوقفة ، فإنها لا تدع الإضاءة الخلفية تمر ، وعندما تكون في وضع التشغيل ، فإن الضوء الخلفي يأتي من خلاله.
يمكن أن يكون نظام الإضاءة الخلفية لجهاز تلفزيون LCD إما CCFL أو HCL (فلورسنت) أو LED. يشير المصطلح "LED TV" إلى نظام الإضاءة الخلفية المستخدم. جميع تلفزيونات LED هي في الواقع تلفزيونات LCD .
هناك أيضًا تقنيات تُستخدم بالتزامن مع الإضاءة الخلفية ، مثل التعتيم العالمي والتعتيم المحلي. تستخدم تقنيات التعتيم هذه مصفوفة كاملة أو نظام إضاءة خلفي بإضاءة LED.
يمكن أن يتنوع التعتيم العالمي على مقدار الإضاءة الخلفية التي تصل إلى كل وحدات البكسل للمشاهد المظلمة أو الساطعة ، بينما يتم تصميم خاصية التعتيم المحلية على ضرب مجموعات محددة من وحدات البكسل اعتمادًا على مناطق الصورة التي يجب أن تكون أغمق أو أفتح من بقية الصورة.
بالإضافة إلى الإضاءة الخلفية والتعتيم ، يتم استخدام تقنية أخرى على أجهزة تلفزيون LCD مختارة لتحسين اللون: النقاط الكمومية . هذه هي خاصة "نمت" الجسيمات النانوية الحساسة للألوان محددة. يتم وضع النقاط الكمومية على طول حواف شاشة LCD TV أو على طبقة فيلم بين الإضاءة الخلفية ووحدات البكسل LCD. تشير Samsung إلى أجهزة التلفزيون المجهزة بنقاط الكم ، مثل تلفزيونات QLED: Q للنقاط الكمومية ، و LED للإضاءة الخلفية LED - ولكن لا شيء يعرّف التلفزيون على أنه تلفزيون LCD حقيقي ، وهو كذلك.
لمزيد من أجهزة تلفزيون LCD ، بما في ذلك اقتراحات الشراء ، راجع أيضًا دليل التلفزيونات LCD .
تقنية OLED
OLED هي أحدث تكنولوجيا تلفزيونية متاحة للمستهلكين. وقد تم استخدامه في الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وغيرها من تطبيقات الشاشة الصغيرة لفترة من الوقت ، ولكن منذ عام 2013 تم تطبيقه بنجاح على تطبيقات التلفزيون المستهلك على الشاشة الكبيرة.
OLED لتقف على الصمام الثنائي العضوي للضوء. وللحفاظ على الأمر بهذه البساطة ، تتكون الشاشة من عناصر قائمة على حجم البكسل وعناصر عضوية (لا ، فهي ليست حية بالفعل). تتميز شاشة OLED بخصائص كل من تلفزيونات LCD و LCD.
ما يشترك فيه جهاز OLED مع LCD هو أنه يمكن وضع OLED في طبقات رقيقة للغاية ، مما يتيح تصميم إطار تلفزيوني رقيق واستهلاك طاقة فعال للطاقة. ومع ذلك ، تمامًا مثل شاشات LCD ، تخضع أجهزة تلفزيون OLED إلى عيوب بكسل ميتة.
ما يشترك فيه جهاز OLED مع البلازما هو أن البكسلات ذاتية الانبعاث (لا تحتاج إلى إضاءة خلفية أو ضوء حواف أو تعتيم محلي) ، يمكن إنتاج مستويات سوداء عميقة جدًا (في الواقع ، يمكن لمنتج OLED إنتاج أسود مطلق) ، يوفر OLED زاوية عرض واسعة غير مشوهة ، مقارنة بشكل جيد من حيث استجابة الحركة السلسة. ومع ذلك ، مثل البلازما ، يخضع OLED للحرق.
أيضا ، مؤشرات تشير إلى أن شاشات OLED لها عمر أقصر من LCD أو البلازما ، خاصة في الجزء الأزرق من طيف الألوان. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكاليف إنتاج لوحات OLED الحالية لأحجام الشاشات الكبيرة اللازمة لأجهزة التلفزيون عالية جدًا مقارنةً بجميع تقنيات التلفزيون الموجودة.
ومع ذلك ، مع التركيز على الإيجابيات والسلبيات ، يعتبر الكثيرون أفضل OLED لعرض أفضل الصور التي شوهدت حتى الآن في تكنولوجيا التلفزيون. بالإضافة إلى ذلك ، هناك خاصية فيزيائية واحدة لتكنولوجيا OLED TV هي أن الألواح رقيقة جدًا بحيث يمكن جعلها مرنة ، مما يؤدي إلى تصنيع أجهزة تلفزيون بشاشة منحنية . (بعض أجهزة تلفزيون ال سي دي صنعت بشاشات منحنية أيضاً.)
يمكن تنفيذ تقنية OLED بعدة طرق للتلفزيونات. ومع ذلك ، فإن عملية قامت LG بتطويرها هي الأكثر شيوعًا في الاستخدام. تتم الإشارة إلى عملية LG باسم WRGB. يجمع WRGB بين subpixel الأبيض OLED ذاتي التصفية والفلاتر ذات اللون الأحمر والأخضر والأزرق. يهدف أسلوب LG إلى الحد من تأثير تدهور اللون الأزرق المبكر والذي يبدو أنه يحدث مع وحدات OLED بكسل ذات اللون الأزرق.
عرض الثابتة بكسل
على الرغم من الاختلافات بين أجهزة التلفاز البلازمية ، LCD ، DLP ، و OLED ، فإنها تتشارك في شيء واحد مشترك.
تحتوي أجهزة التلفزيون البلازما وشاشات LCD و DLP و OLED على عدد محدود من وحدات بكسل الشاشة ؛ وبالتالي ، فهي شاشات "ثابتة - بكسل". يجب أن يتم قياس إشارات الإدخال ذات الدقة الأعلى لتناسب عدد وحدات البكسل لشاشة البلازما أو LCD أو DLP أو OLED. على سبيل المثال ، تحتاج إشارة البث التلفزيوني HDTV النموذجية 1080i إلى شاشة عرض أصلية تبلغ 1920x1080 بكسل من أجل عرض نقطة إلى نقطة لصورة HDTV.
ومع ذلك ، نظرًا لأن أجهزة التلفزيون البلازما وشاشات LCD و DLP و OLED لا يمكنها سوى عرض صور متدرجة ، فإن إشارات المصدر 1080i تكون دائمًا إما غير متبلطة إلى 1080 بكسل للعرض على تلفزيون 1080 بكسل ، أو يتم تداخلها وتقليصها إلى 768 بكسل أو 720 بكسل أو 480 بكسل ، اعتمادًا على دقة بكسل الأصلي للتلفزيون محددة. من الناحية الفنية ، لا يوجد شيء مثل LCD 1080i أو البلازما أو DLP أو تلفزيون OLED.
الخط السفلي
عندما يتعلق الأمر بوضع صورة متحركة على شاشة التلفزيون ، فإن الكثير من التكنولوجيا متضمنة ، وكل تقنية تنفذ في الماضي والحاضر لها مزايا وعيوب. ومع ذلك ، كان السعي دائمًا هو جعل هذه التقنية "غير مرئية" للمشاهد. على الرغم من أنك تريد أن تكون على دراية بأساسيات التقنية ، إلى جانب جميع الميزات الأخرى التي ترغب بها وما يناسب وضعها في الغرفة ، فإن النقطة الأساسية هي ما إذا كان ما تشاهده على الشاشة يبدو جيدًا لك وما ستحتاجه هذا يحدث.