تاریخچه مختصری از نور پس زمینه تلویزیون

در چند دهه اول استفاده از تلویزیون های مصرفی، نیازی به نور پس زمینه نبود. فناوری لوله پرتو کاتدی (CRT) نیازی به آن ندارد، زیرا برای خود منبع نور است. تلویزیون های پلاسما از همان نوع فسفرسانس استفاده می کردند که CRT  ها استفاده می کردند، به این معنی که آنها همچنین می توانستند نور خود را ساطع کنند

اما با ظهور تلویزیون های صفحه تخت مبتنی بر LCD، نیاز به روشنایی ایجاد شد و در اصل به معنای لامپ های فلورسنت کاتد سرد (CCFL) بود، فناوری مشابه نورهای فلورسنت و نئون. اما از آنجایی که این لامپ‌ها گرمای تولید می‌کنند که می‌تواند به نمایشگر آسیب برساند و از نظر مصرف انرژی بسیار کارآمد نیستند، تقریباً از تلویزیون‌های امروزی ناپدید شده‌اند.

در عوض، یکی از بزرگ‌ترین نوآوری‌ها در فناوری مدرن تلویزیون جایگزین آن‌ها شد: نور پس‌زمینه LED. با این تغییر، سازندگان تلویزیون شروع به نامیدن تلویزیون‌های LCD با نور پس‌زمینه LED کردند تا آنها را از مدل‌های قدیمی‌تر CCFL-lit متمایز کنند. اما با توجه به اینکه آخرین تلویزیون‌های CCFL یک دهه پیش از بازار خارج شدند، به همان اندازه احتمال دارد که سازندگان تلویزیون نام‌گذاری LED را حفظ کرده باشند تا تمایز بین تلویزیون‌های LCD و پنل‌های OLED را که از فناوری نمایش بسیار متفاوت (و تا حد زیادی برتر) استفاده می‌کنند، محو کنند.

از آن زمان، نور پس‌زمینه LED به روش‌های مختلفی اصلاح شده است و گزینه‌های متعددی در تلویزیون‌های امروزی در بازار وجود دارد.

نور پس زمینه مدرن: کم نور محلی و HDR

تلویزیون های oday از تعدادی روش نور پس زمینه استفاده می کنند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت، اما بزرگترین تغییر، معرفی مناطق نور پس زمینه گسسته بوده است. به جای روشن کردن کل صفحه، نور پس‌زمینه‌های LED تلویزیون را می‌توان به صورت جداگانه نشان داد، به این معنی که می‌توان آن‌ها را روشن یا خاموش کرد، در صورت لزوم کم‌نور یا روشن‌تر کرد تا بخش‌های روشن‌تر یا تیره‌تری از تصویر تلویزیون ارائه شود.

ممکن است چیز زیادی در مورد نوآوری کم نور محلی ندانید، اما احتمالاً در مورد ویژگی فعال کننده آن شنیده اید: محدوده دینامیکی بالا یا HDR این یکی از بهترین ویژگی های تلویزیون های امروزی است و توصیه می کنیم هنگام خرید تلویزیون به آن توجه کنید.

با مناطق کم نور محلی که امکان روشنایی متغیر را در بخش‌های مختلف نمایشگر فراهم می‌کند، رسانه‌های جدید فراداده‌های اضافی را فراتر از ویدیو و صدا ساده، شامل می‌شوند. این داده ها طرح روشنایی و نور پس زمینه را برای یک صحنه یا فریم محتوا توصیف می کند. در حالی که ممکن است این ابرداده تحت نام‌های فرمت‌های مختلف، مانند HDR10 یا Dolby Vision قرار بگیرد، موارد ضروری یکسان است – توضیح می‌دهد که نور پس‌زمینه‌های کم‌نور چگونه باید برای تولید تصویر غنی‌تر رفتار کنند.

فرمت‌های مختلفی با درجات مختلف دانه‌بندی وجود دارد، اما نتیجه نهایی این است که رسانه‌های مدرن این کنترل روشنایی اضافی را در نظر می‌گیرند، درست مانند رنگ‌ها و صدای چند کاناله.

اما یک گرفتاری وجود دارد. هر نوع نور پس زمینه سطح یکسانی از کنترل را ارائه نمی دهد. در نتیجه، هر تلویزیونی حتی اگر از فرمت های HDR یکسانی پشتیبانی کند، سطح توانایی یکسانی ندارد. و همه چیز به این بستگی دارد که از چه نوع نور پس زمینه استفاده می شود.

فن آوری های ضروری نور پس زمینه لبه روشن شد

نمایشگرهای لبه‌دار با تنظیم یک ردیف LED در امتداد لبه‌های بالا و پایین صفحه، یا زنگ زدن دور قاب تلویزیون با چراغ‌های LED، پنل LCD را روشن می‌کنند. این نور سپس با یک راهنمای نور پخش کننده ویژه، یک ورقه پلاستیکی نیمه شفاف که به نور LED در قاب تلویزیون اجازه می دهد تا بخش بزرگتری از نمایشگر را روشن کند، در پشت پنل LCD توزیع می شود

این یک روش بسیار مقرون به صرفه برای روشن کردن تلویزیون است، زیرا از کمترین میزان LED استفاده می کند. همچنین سطحی از کنترل نور پس زمینه پویا را برای پشتیبانی از HDR ارائه می دهد. در مجموعه‌هایی که برای این کار مجهز هستند، بخش‌هایی از نوارهای نورپردازی لبه را می‌توان تیره یا کم‌نور کرد تا سیاهی عمیق‌تری ایجاد کرد، یا برای برجسته‌کردن بخش‌های روشن‌تر صفحه‌نمایش، روشن‌تر شد. با این حال، از آنجایی که آنها مستقیماً پنل LCD را از پشت روشن نمی‌کنند، در مقایسه با سایر فناوری‌های نور پس‌زمینه، جلوه آن به‌طور قابل‌توجهی خاموش می‌شود.

از آنجایی که این ال‌ای‌دی‌های لبه‌دار را می‌توان به‌صورت جداگانه کم‌نور یا روشن‌تر کرد، تلویزیون‌های دارای نور لبه می‌توانند مقداری کنترل نور پس‌زمینه پویا را برای محتوای محدوده دینامیکی بالا ارائه دهند. این میتواند با دو راه انجام شود.

ابتدا، LED های بالا و پایین نمایشگر را می توان کم نور کرد تا روشنایی را در یک نوار عمودی، از بالا به پایین نمایشگر تغییر دهد. این صفحه نمایش را به ۸ تا ۱۶ ناحیه متمایز کاهش نور تقسیم می کند.

دوم، ردیف های بالا و پایین LED ها را می توان به طور مستقل کم نور کرد و به طور موثر تعداد مناطق کم نور را دو برابر کرد.

هر دوی این روش‌ها از استفاده از مناطق تیره‌کننده گسترده و پراکنده رنج می‌برند، که اثر HDR را به‌طور قابل‌توجهی خاموش می‌کند و اغلب بخش‌های ناخواسته نمایشگر را روشن می‌کند، اثری به نام هاله‌سازی.

نور پس زمینه LED کیفیت تصویر تلویزیون ال سی دی را افزایش می دهد

کیفیت تصویر تلویزیون یک موضوع داغ است. در حالی که برخی هنوز کیفیت تصویر ارائه شده توسط تلویزیون های پلاسما را ترجیح می دهند، تلویزیون های LCD  به دلیل پیشرفت های اخیر فناوری محبوب هستند. بیشتر این پیشرفت ها را می توان به سوئیچ به نور پس زمینه LED نسبت داد که جایگزین چراغ های فلورسنت کاتد سرد CCFL) و افزایش دقت رنگ و افزایش کنتراست) (تفاوت در روشنایی بین قسمت های سیاه و سفید تصویر) شده است.

نورپردازی پیکسل های LCD

برخلاف سلول‌های صفحه‌نمایش پلاسما، پیکسل‌های تلویزیون‌های LCD و مانیتورهای کامپیوتر LCD نور ساطع نمی‌کنند. در عوض، صفحه نمایش با نور پس زمینه روشن می شود. نور سفید ناشی از نور پس‌زمینه در رنگ و شدت توسط میلیون‌ها زیرپیکسل تغییر می‌کند که هر کدام شامل یک “شاتر” LCD پیشرونده و یک فیلتر قرمز، سبز یا آبی است.

نور حاصل از سه زیرپیکسل با رنگ های مختلف در یک پیکسل واحد ترکیب می شود تا یک نقطه کوچک با رنگ و شدت مناسب برای تصویر نمایش داده شود. بیش از دو میلیون از این پیکسل ها تصویر روشن را در یک تلویزیون LCD با کیفیت بالا تشکیل می دهند.

نور پس زمینه یک عنصر حیاتی است که کیفیت تصویر تولید شده را تعیین می کند. نه تنها روشنایی تصویر را تعیین می کند، بلکه بر دقت رنگ نیز تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر نور سفید رنگ زرد داشته باشد، پیکسل های قرمز کمی نارنجی به نظر می رسند. این افکت با ضرب دو میلیون بار کیفیت تصویر را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

ادامه این پست در سایت نمایندگی ال جی در مشهد بخوانید.