แม้จะมีข้อบกพร่องบางประการ ทีวี LCD (รวมถึงทีวี LED/LCD) เป็นทีวีประเภทหลักที่ผู้บริโภคซื้อ การยอมรับแอลซีดีทีวีช่วยเร่งการตายของ CRT และทีวีฉายภาพด้านหลัง และเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ทีวีพลาสม่าไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา OLED TV ที่นำโดย LG ได้รับการขนานนามว่าเป็นผู้สืบทอดต่อจาก LCD แม้ว่า OLED จะเป็นตัวแทนของเทคโนโลยีทีวีที่ก้าวล้ำขึ้น แต่ทีวี LCD ก็ยกระดับขึ้นด้วยการผสานจุดควอนตัม (aka QLED)
Quantum dot และ QLED หมายถึงเทคโนโลยีเดียวกัน QLED เป็นศัพท์ทางการตลาดที่ Samsung และ TCL ใช้ในการสร้างแบรนด์ของทีวีควอนตัมดอท ชุดเหล่านี้รวมไฟแบ็คไลท์ LED เข้ากับจุดควอนตัมในทีวี LCD บางรุ่นเพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพสี
จุดควอนตัมคืออะไร
ควอนตัมดอทคือนาโนคริสตัลที่ผลิตขึ้นด้วยคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ที่สามารถเพิ่มความสว่างและประสิทธิภาพสีที่แสดงในภาพนิ่งและวิดีโอบนหน้าจอ LCD
จุดควอนตัมคืออนุภาคที่เปล่งแสง (คล้ายกับสารเรืองแสงในทีวีพลาสม่า) เมื่ออนุภาคโดนโฟตอนจากแหล่งกำเนิดแสงภายนอก (ในกรณีของแอพพลิเคชั่น LCD TV ไฟ LED สีฟ้า) แต่ละจุดจะปล่อยสีของแบนด์วิดท์เฉพาะซึ่งกำหนดโดยขนาดของมัน จุดที่มีขนาดใหญ่กว่าจะเปล่งแสงที่เบ้ไปทางสีแดง เมื่อจุดเล็กลง จุดจะเปล่งแสงที่เบ้ไปทางสีเขียว
เมื่อจุดควอนตัมขนาดที่กำหนดถูกจัดกลุ่มในโครงสร้างและรวมกับแหล่งกำเนิดแสง LED สีฟ้า จุดควอนตัมจะเปล่งแสงทั่วทั้งแบนด์วิดท์สีทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการดูทีวี
ภาพด้านบนแสดงโครงสร้างของจุดควอนตัม (ทางด้านขวา) ตัวอย่างสมมุติฐานของความสัมพันธ์ของคุณสมบัติการปล่อยสีจุดควอนตัมตามขนาด (ด้านซ้าย) และวิธีการที่จุดควอนตัม กำลังผลิต
วิธีจุดควอนตัมในทีวี LCD
เมื่อสร้างจุดควอนตัมแล้ว จุดขนาดต่างๆ สามารถวางแบบสุ่มหรือจัดเรียงตามขนาดในกล่องที่สามารถวางในทีวี LCD ได้ สำหรับทีวี LCD โดยทั่วไปแล้ว จุดจะมีสองขนาด ขนาดหนึ่งปรับให้เหมาะกับสีเขียว และอีกจุดปรับให้เหมาะกับสีแดง
ภาพด้านบนแสดงวิธีวางจุดควอนตัมในทีวี LCD
- ภายในปลอก (เรียกว่า edge optic) ตามขอบแผง LCD ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงขอบ LED สีฟ้าและแผง LCD (สำหรับ LED/LCD TV ที่มีแสงส่องขอบ)
- บนเลเยอร์การเพิ่มประสิทธิภาพฟิล์ม (QDEF) ที่วางไว้ระหว่างแหล่งกำเนิดแสง LED สีน้ำเงินและแผง LCD (สำหรับทีวี LED/LCD แบบฟูลอาเรย์หรือไฟตรง)
- บนชิปที่วางทับแหล่งกำเนิดแสง LED สีฟ้าที่ขอบของแผง LCD (สำหรับทีวี LED/LCD ที่มีแสงส่องถึงขอบ)
ในทุกวิธี ไฟ LED สีฟ้าจะส่งแสงผ่านจุดควอนตัมที่ตื่นเต้นเพื่อให้จุดควอนตัมเปล่งแสงสีแดงและสีเขียว (ซึ่งรวมกับสีน้ำเงินที่มาจากแหล่งกำเนิดแสง LED ด้วย)
แสงสีต่างๆ จะผ่านชิป LCD และฟิลเตอร์สี จากนั้นไปที่หน้าจอเพื่อแสดงภาพ เลเยอร์การแผ่รังสีควอนตัมดอทที่เพิ่มเข้ามาช่วยให้ LCD TV สามารถแสดงช่วงสีที่อิ่มตัวและกว้างกว่าทีวี LCD ที่ไม่มีเลเยอร์ควอนตัมดอทเพิ่มเติม
ผลของการเพิ่มจุดควอนตัมให้กับทีวี LCD
ที่แสดงด้านล่างคือแผนภูมิและตัวอย่างการเพิ่มจุดควอนตัมลงในทีวี LCD สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพสีได้อย่างไร
แผนภูมิด้านบนเป็นภาพกราฟิกมาตรฐานที่แสดงสเปกตรัมสีที่มองเห็นได้ทั้งหมด ทีวีและเทคโนโลยีวิดีโอไม่สามารถแสดงสเปกตรัมสีทั้งหมดได้ โดยคำนึงถึงสิ่งนั้น สามเหลี่ยมที่แสดงภายในสเปกตรัมนั้นแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีสีต่างๆ ที่ใช้ในอุปกรณ์แสดงผลวิดีโอเข้าใกล้เป้าหมายนั้นมากเพียงใด
ดังที่คุณเห็นจากรูปสามเหลี่ยมอ้างอิง ทีวี LCD ที่ใช้ไฟด้านหลังหรือไฟขอบ LED สีขาวแบบดั้งเดิมจะแสดงช่วงสีที่แคบกว่าทีวีที่ติดตั้งจุดควอนตัม จุดควอนตัมแสดงสีที่อิ่มตัวและเป็นธรรมชาติมากขึ้น ดังที่แสดงในการเปรียบเทียบด้านล่างกราฟ
จุดควอนตัมสามารถตอบสนองความต้องการของมาตรฐานสีทั้ง HD (rec.709) และ Ultra HD (rec.2020/BT.2020)
LED/LCD มาตรฐานเทียบกับ OLED
แอลซีดีทีวีมีข้อเสียในด้านความอิ่มตัวของสีและประสิทธิภาพระดับสีดำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับทีวีพลาสมาซึ่งไม่มีวางจำหน่ายแล้ว การรวมระบบไฟ LED แบบขอบดำช่วยได้บ้าง แต่ยังไม่เพียงพอ
เพื่อเป็นการตอบโต้ อุตสาหกรรมทีวี (ส่วนใหญ่เป็น LG) ได้ใช้เทคโนโลยี OLED เป็นโซลูชัน เนื่องจากสามารถผลิตช่วงสีที่กว้างขึ้นและสีดำได้อย่างแท้จริง
LG ใช้ระบบที่เรียกว่า WRGB ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างพิกเซลย่อย OLED ที่เปล่งแสงสีขาวและฟิลเตอร์สีเพื่อสร้างภาพ Samsung รวมพิกเซลย่อย OLED ที่เปล่งแสงสีแดง เขียว และน้ำเงินอย่างแท้จริง
Samsung เลิกผลิตทีวี OLED สำหรับผู้บริโภคในปี 2558 โดยปล่อยให้ LG และ Sony เป็นแหล่งเดียวสำหรับทีวี OLED ในตลาดสหรัฐฯ Samsung ได้ทุ่มเททรัพยากรเพื่อนำทีวีควอนตัมดอท (QLED) ออกสู่ตลาด พร้อมกับ Vizio และ TCL
ทีวี OLED ดูดี แต่ปัญหาหลักที่ทำให้ทีวีหลายยี่ห้อชะลอไม่ให้นำทีวี OLED ออกสู่ตลาดในปริมาณมากคือต้นทุน
แม้ว่า LCD TV จะมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่า OLED TV แต่ OLED TV ก็ยังมีราคาแพงกว่าในการผลิตในขนาดหน้าจอขนาดใหญ่ นี่เป็นเพราะข้อบกพร่องที่แสดงในกระบวนการผลิตซึ่งส่งผลให้แผง OLED ส่วนใหญ่ถูกปฏิเสธไม่ให้ใช้กับหน้าจอขนาดใหญ่ ด้วยเหตุนี้ ข้อดีของ OLED ส่วนใหญ่ (เช่น การแสดงช่วงสีที่กว้างขึ้นและระดับสีดำที่ลึกกว่า) เหนือทีวี LED/LCD จึงไม่ส่งผลให้มีการยอมรับจากผู้ผลิตในวงกว้าง
การใช้ประโยชน์จากข้อจำกัดการผลิตของ OLED และความสามารถในการรวมจุดควอนตัมเข้ากับการออกแบบทีวี LED/LCD ที่ดำเนินการอยู่ในปัจจุบัน (โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในสายการผลิต) จุดควอนตัมถือเป็นตั๋วสำหรับนำ LED/LCD TV ประสิทธิภาพใกล้เคียงกับ OLED แต่มีต้นทุนต่ำกว่า
Samsung กำลังเป็นผู้นำในการเคลื่อนไหวที่รวมจุดควอนตัมเข้ากับ OLED (ขนานนามว่า QD-OLED) เพื่อประสิทธิภาพสีและความสว่างที่ดีขึ้นโดยไม่มีข้อเสียของทีวี QLED และ OLED รุ่นปัจจุบัน ไม่มีคำว่าเมื่อหรือว่าชุดดังกล่าวจะออกสู่ตลาด
LCD พร้อมจุดควอนตัม (QLED) กับ OLED
การเพิ่มจุดควอนตัมให้กับทีวี LCD ทำให้ประสิทธิภาพใกล้เคียงกับทีวี OLED ยังคงมีพื้นที่ที่แต่ละคนมีข้อดีและข้อเสีย นี่คือตัวอย่างความแตกต่างบางประการ
- ประสิทธิภาพสีเทียบเท่า OLED
- รักษาความอิ่มตัวของสีที่ยอดเยี่ยมเมื่อความสว่างเปลี่ยนแปลงได้ดีกว่า OLED
- แสดงสีดำสนิทไม่ได้
- ความสม่ำเสมอของหน้าจอที่ไม่สม่ำเสมอ ขาวดำไม่ได้ทั่วทั้งหน้าจอ
- มุมมองที่แคบลงเมื่อเทียบกับทีวี OLED
- ความสามารถในการให้แสงสว่างสูงกินไฟมากกว่า
- ความแม่นยำของสีที่ยอดเยี่ยม
- ไม่ดีเท่า QLED ที่คงความอิ่มตัวของสีเมื่อความสว่างเปลี่ยนไป
- สามารถแสดงสีดำแบบสัมบูรณ์ได้
- ไม่สว่างเท่า QLED TV ดีที่สุดในห้องที่มีแสงสลัว
- ความสม่ำเสมอของหน้าจอที่ดีกว่า (ขาวดำอยู่ทั่วทั้งหน้าจอ) กว่าทีวี QLED
- กินไฟน้อยกว่าทีวี QLED ส่วนใหญ่
- แพงกว่าทีวี QLED
Quantum Dots: ของขวัญที่มีสีสันและอนาคต
ผู้ให้บริการหลักของเทคโนโลยีควอนตัมดอทสำหรับใช้ในทีวีคือ Nanosys และ 3M ซึ่งมีตัวเลือกฟิล์มควอนตัมดอท (QDEF) สำหรับใช้กับทีวี LED/LCD แบ็คไลท์แบบเต็มอาร์เรย์
ในภาพด้านบน ทีวีด้านซ้ายสุดคือ Samsung 4K LED/LCD TV ด้านขวาและด้านล่างเป็นทีวี LG 4K OLED เหนือ LG OLED TV เป็นทีวี 4K LED/LCD ของ Philips ที่ติดตั้งเทคโนโลยีควอนตัมดอท สีแดงปรากฏบน Philips มากกว่าชุด Samsung และมีความอิ่มตัวมากกว่าสีแดงที่แสดงในชุด LG OLED เล็กน้อย
ทางด้านขวาของภาพคือตัวอย่างทีวีที่ติดตั้งจุดควอนตัมจาก TCL และ Hisense
การใช้จุดควอนตัมได้ก้าวกระโดดเนื่องจากผู้ผลิตทีวีหลายรายได้แสดงทีวีที่เปิดใช้งานควอนตัมดอทที่งานแสดงสินค้า เช่น Samsung, TCL, Hisense/Sharp, Vizio และ Philipsในจำนวนนั้น Samsung และ Vizio ได้นำโมเดลต่างๆ ออกสู่ตลาดในสหรัฐฯ โดยที่ TCL ก็กระโดดเข้ามาเช่นกัน Samsung และ TCL ตั้งแบรนด์ทีวีควอนตัมดอทเป็น QLED TV ในขณะที่ Vizio ใช้คำว่า Quantum
LG แสดงต้นแบบทีวีควอนตัมดอทบางรุ่นในปี 2558 แต่ถอยห่างจากการนำสิ่งเหล่านี้ออกสู่ตลาดเพื่อนำทรัพยากรเพิ่มเติมมาสู่เทคโนโลยี Nano Cell ในทีวี LCD บางรุ่น รวมถึงการผลิตทีวีที่มีราคาแพงกว่าโดยใช้เทคโนโลยี OLED
กับ LG และ Sony (ณ ปี 2020) ในฐานะผู้ผลิตทีวี OLED เพียงรายเดียว (ทีวี OLED ของ Sony ใช้แผง LG OLED) สำหรับตลาดสหรัฐอเมริกา ทางเลือกควอนตัมดอทสำหรับการปรับปรุงสีที่นำเสนอโดย Nanosys และ 3M อาจเปิดใช้งาน LCD เพื่อครองตลาดต่อไปในอีกหลายปีข้างหน้า
ครั้งต่อไปที่คุณไปซื้อทีวี ให้ตรวจดูว่าทีวีนั้นมี Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum หรือป้ายกำกับที่คล้ายกันในชุดหรือในคู่มือผู้ใช้หรือไม่ นั่นบอกคุณว่าทีวีใช้เทคโนโลยีควอนตัมดอท
คำถามที่พบบ่อย
ทีวี QLED ดีกว่าทีวี OLED หรือไม่
สิ่งนี้จะขึ้นอยู่กับทีวีเฉพาะที่คุณกำลังเปรียบเทียบ แต่ในระดับไฮเอนด์ OLED เนื่องจากเทคโนโลยีจะมีราคาสูงกว่าและให้ภาพที่ดีที่สุดที่คุณสามารถซื้อได้ อย่างไรก็ตาม ยังมีปัจจัยอื่นๆ อีกหลายอย่าง เช่น เวลาตอบสนองหรือความสว่าง ที่ส่งผลต่อการซื้อทีวีที่สามารถทำให้ QLED TV เหมาะสมยิ่งขึ้น
IPS TV ดีกว่า QLED TV ไหม
สิ่งนี้จะขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะที่คุณกำลังเปรียบเทียบ แต่ IPS เป็นเทคโนโลยีที่มักใช้ในจอภาพบ่อยที่สุด เนื่องจากมีข้อดีเหนือกว่าทีวี LCD/LED แบบดั้งเดิม ควบคู่ไปกับเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ในแง่ของคุณภาพของภาพที่บริสุทธิ์ ทีวี QLED ระดับไฮเอนด์มักจะให้ภาพที่ดีกว่าทีวี IPS
