فناوری کوانتوم دات در تلویزیون | تلویزیون های مجهز به کوانتوم دات
فناوری کوانتوم دات در تلویزیون
Quantom Dots یا QD در واقع نانوکریستال‌های ساطع‌کننده نور هستند که نورهای یک طول موج مشخص رو جذب و اون رو به دیگری تبدیل میکنند. این تکنولوژی در واقع توسط آزمایشگاه‌های بل در سال 1982 ابداع شد. کوآنتوم دات و نمایشگرهای مبتنی بر تکنولوژی Quantum Dot به نانوکریستال‌های نیمه‌هادی گفته میشه که کارکردی شبیه OLED دارن اما بهینه‌تر و باکیفیت تر هستند. در این مقاله به بحث چگونگی کارایی فناوری کوانتوم دات در تلویزیون و تاثیر ان بر کیفیت محتوا می پردازیم.
کوانتوم دات چگونه کار می‌کند ؟
اساسا کوانتوم دات ، صفحات کوچک نانوکریستالی هستن که میتونن بر روی لایه نورپس زمینه یک تلویزیون ال ای دی اضافه بشن. وقتی نور ال‌ای‌دی آبی رنگ از طریق لایه کوانتوم دات نمایش داده میشه این کریستال در واقع نور رو شکسته و نور سفید‌رنگ غنی‌تری رو که حاوی پرتوهای مختلف رنگیه تولید میکنه. این نور نهایتا منجر به ایجاد کیفیت تصویر بهتر با رنگ‌های سیاه تیره‌تر و حتی دیگر رنگ‌های موجود به صورت زنده‌تر میشه . تلویزیون‌های ال‌ای‌دی با تکنولوژی کوانتوم دات از نظر کیفیت، بیش از پیش به پلاسما و تلویزیون‌های OLED نزدیک شدند.
در برخی موارد تکنولوژی کوانتوم دات از طریق تیوب‌های موجود در لبه‌های صفحه‌نمایش به کار گرفته میشه که نور از اون طریق درخشش میکنه اما در اکثر تلویزیون‌ها، این تکنولوژی به صورت لایه مجزای فیلم بر روی نور پس‌زمینه قرار میگیره. صفحات نمایش کوانتوم دات یا QD ،علاوه بر اینکه مصرف انرژی کمتر، تصاویر با وضوح بالاتر پخش می کنن، به اندازه ای انعطاف پذیرن که میتونید اون را لوله کنید و در کوله پشتیتون بزارید.
کوانتوم دات (Quantum dot) در حقیقت ذرات ریزی هستند که بین دو تا ده نانومتر قطر دارن، یعنی به اندازه حدودا پنجاه اتم. وقتی این ذرات با جریان مستقیم برق به سطح بالاتری از انرژی می‌رسند، پرتو درخشانی از خود ساطع میکنند. رنگ این پرتوها در هر نقطه کوانتومی منحصرا به اندازه اون بستگی داره. مثلا هر کدام از نقطه کوانتومی قرمز، سبز و آبی به ترتیب ده، پنج و دو نانومتر قطر دارند.
کاربردهای کوانتوم دات
نقطه های کوانتومی در صنایع دیگر هم کاربرد دارند، از ساخت صفحات خورشیدی گرفته تا شناسایی سلول های سرطانی. همچنین کاربرد اون در ساخت ترانزیستور، LEDها و دیودهای لیزریه که در صنایع مختلف کاربرد دارند.
البته هیجان انگیزترین کاربرد QD اینه که تلویزیون های جدید رو قابل انعطاف میکنه. نقطه های کوانتومی با جریان برق برانگیخته میشن. ورقه ای از پلاستیک رسانا صفحه نمایش رو تشکیل میده و نقطه های کوانتومی بین ترانزیستور و یک صفحه محافط فشرده می‌شنود . دوباره نقطه های کوانتومی روی صفحه مات چاپ میشن اما این بار به ترتیب قرمز، سبز و آبی ردیفی از پیکسل ها رو تشکیل میدند. درخشندگی و رنگی که توسط هر پیکسل روی صفحه، نمایش داده میشه به این بستگی داره که کدام نقطه و چقدر برانگیخته شده است.
تلویزیون های مجهز به کوانتوم دات
صفحه‌نمایش های کوانتوم دات درواقع یک تکنولوژی جدید نبوده اما راه خودش رو به سمت تلویزیون‌های جدید پیداکردن. شرکت ال‌جی یک نمونه از تلویزیون کوانتوم دات رو در نمایشگاه CES 2015 به نمایش گذاشت و شرکت سونی، سامسونگ و تی‌سی‌ال نیز تلویزیون‌های کوانتوم دات رو به فروش میرسانند.
ارتقا کیفیت محتوا با فناوری کوانتوم دات
صرفنظر از نحوه عملکرد، کوانتوم دات یک مشکل بزرگ رایج در تلویزیون‌های ال‌ای‌دی رو برطرف می‌کند. اکثر افراد، تلویزیون‌های پلاسما ( که پس از این تولید نخواهند شد) و یا تلویزیون‌های با تکنولوژی ارگانیک ال‌ای‌دی یا همان OLED رو به صفحه‌نمایش های دیگر ترجیح میدند. این صفحه‌نمایش ها به علت رنگ مشکی بهتر و عمیق‌تر و رنگ‌های غنی‌شده، برتری محسوسی نسبت به تلویزیون‌های ال‌ای‌دی دارند.
در نظر داشته باشین که تلویزیون‌های ال‌ای‌دی جدید در واقع همان تلویزیون‌های ال‌سی‌دی هستن که نور پس‌زمینه اون‌ها از طریق ال‌ای‌دی تامین میشه. سال‌ها پیش، تلویزیون‌های ال‌سی‌دی از نورپردازی تیوب فلورسنت بهره میبردن و بدین واسطه نور سفید برای استفاده اون ها ایجاد میشد. این نور سپس از میان پیکسل‌های صفحه‌نمایش عبورکرده تا رنگ مورد نیاز تولید بشود.
تلویزیون‌های ال‌ای‌دی در عوض از نورپس‌زمینه ال‌ای‌دی بهره میبرن که توان مصرفی کمتری داشته و حرارت کمتری تولید میکنه و نهایتا فضای کمتری رو نیاز داره. دقیقا به همین علت، تلویزیون‌های جدید میتونند باریک تر و با مصرف کمتر تولید بشنوند.
تلویزیون‌های LED از ال‌ای‌دی برای تولید نور پس‌زمینه استفاده میکنن و این LED تنها نور آبی ایجاد میکنه. پس از تولید نور آبی، نور از میان فیلترهای موجود بر روی صفحه‌نمایش عبور کرده و رنگ مورد نیاز تولید میشه. در عوض شروع فرآیند با نور سفید تلویزیون‌های ال‌ای‌دی این فرایند رو با نور آبی شروع میکنن. این رویه باعث ایجاد رنگ سیاه روشن‌تر از حالت عادی میشه و از سوی دیگر رنگ‌های مختلف نیز شفافیت کمتری دارن. برای برطرف کردن این مشکل، شرکت‌های سازنده سعی مییکنن در قسمت‌های تاریک تر صفحه‌نمایش، نور ال‌ای‌دی رو کاملا کاهش بدن و از همین رو شاهد استفاده از واژه Local Dimming در تلویزیون‌های جدید هستیم.
تاثیر فناوری کوانتوم دات در تلویزیون ال ای دی
Quantom Dots ، صفحات کوچک نانوکریستالی هستن که میتونن بر روی لایه نورپس‌زمینه یک تلویزیون ال‌ای‌دی اضافه بشن. وقتی نور ال‌ای‌دی آبی رنگ از طریق لایه کوانتوم داتس نمایش داده میشه این کریستال در واقع نور رو شکسته و نور سفید‌رنگ غنی‌تری رو که حاوی پرتوهای مختلف رنگیه تولید می‌کند.
این نور نهایتا منجر به ایجاد کیفیت تصویر بهتر با رنگ‌های سیاه تیره‌تر و حتی دیگر رنگ‌های موجود به صورت زنده‌تر میشه. تلویزیون‌های ال‌ای‌دی با تکنولوژی کوانتوم دات از نظر کیفیت، بیش از پیش به پلاسما و تلویزیون‌های OLED نزدیک شدند.
در برخی موارد تکنولوژی کوانتوم دات از طریق تیوب‌های موجود در لبه‌های صفحه‌نمایش به کار گرفته می‌شود که نور از اون طریق درخشش میکنه اما در اکثر تلویزیون‌ها، این تکنولوژی به صورت لایه مجزای فیلم بر روی نور پس‌زمینه قرار می‌گیرد.
نقطه کوانتومی و نام‌های مختلف
بنظر میرسه هر کمپانی تولید کننده تلویزیون کوانتومی ،از یک نام برای این فناوری استفاده میکنه. سامسونگ این فناوری رو “نانوکریستال‌های نیمه‌هادی” میخونه ، سونی می‌گوید یک تلویزیون تریلومینوس جدید می‌دونه که “مزایا تلویزیون‌های کوانتومی رو هم داره”. کمپانی‌های LG، TCL، هایسنس و چانگوگ از نام نقطه کوانتومی استفاده میکنن که رویکرد بهتریه .
هارتلو درباره این تعدد نام‌ها گفته : “اصطلاح نقطه کوانتومی، یک اصطلاح عمومیه. همه کمپانی‌های تولید کننده تلویزیون کوانتومی میخوان این نام رو بگیرن و با روش خودشون این نام رو تجاری سازی کنن . این روند میتونه منجر به سردرگمی مصرف کنندگان بشه. اما بنظر میرسه بیشتر تولید کنندگان در نهایت به یک همگرایی در نامگذاری فناوری نقطه کوانتومی میرسن .
در نحوه ساخت تلویزیون‌های کوانتومی کمپانی‌های مختلف، اختلاف‌های جزیی وجود داره اما این اختلاف‌ها در یک تم کلی خلاصه میشه. مرکز این اختلاف‌ها استفاده از تلویزیون‌های لبه روشن با لبه تاریک با فناوری نقطه کوانتومی و استفاده از نقطه کوانتومی مبتنی بر کادمیوم یا مبتنی بر ایندیم است.