تاریخچه مختصری از نور پس زمینه تلویزیون – پایگاه تحلیلی خبری جامعه ایران


در چند دهه اول استفاده از تلویزیون های مصرفی، نیازی به نور پس زمینه نبود. فناوری لوله اشعه کاتدی (CRT) به آن نیاز ندارد، زیرا منبع نور خود است. تلویزیون های پلاسما از همان نوع فسفرسانس CRT استفاده می کنند، به این معنی که می توانند نور خود را نیز ساطع کنند.

اما با ظهور تلویزیون‌های صفحه تخت مبتنی بر LCD، نیاز به نور پدیدار شد و این در اصل به معنای لامپ‌های فلورسنت کاتد سرد (CCFL) بود که فناوری مشابه نورهای فلورسنت و نئون بود. اما از آنجایی که این لامپ‌ها گرمایی تولید می‌کنند که می‌تواند به صفحه‌نمایش آسیب برساند و مصرف انرژی چندانی ندارد، تقریباً از تلویزیون‌های امروزی ناپدید شده‌اند.

در عوض، آنها با یکی از بزرگترین نوآوری ها در فناوری مدرن تلویزیون جایگزین شده اند: نور پس زمینه LED. با این تغییر، سازندگان تلویزیون شروع به نامیدن تلویزیون های LCD به عنوان نور پس زمینه LED کردند تا آنها را از مدل های قدیمی CCFL-lit متمایز کنند. اما از زمانی که آخرین تلویزیون‌های CCFL یک دهه پیش وارد بازار شدند، به همان اندازه احتمال دارد که سازندگان تلویزیون نام‌گذاری LED را برای تمایز بین تلویزیون‌های LCD و پنل‌های OLED که از کاربردهای بسیار متفاوت (و عمدتاً برتر) استفاده می‌کنند، حفظ کرده‌اند.

از آن زمان، نور پس‌زمینه LED به طرق مختلف اصلاح شده است و انتخاب‌های زیادی در تلویزیون‌های امروزی در بازار وجود دارد.

نور پس زمینه مدرن: تاریک شدن موضعی و HDR

تلویزیون‌های امروزی از تعدادی روش نورپردازی استفاده می‌کنند که در زیر به آن‌ها خواهیم پرداخت، اما بزرگترین تغییر، معرفی مناطق نورپردازی گسسته است. به جای روشن کردن کل صفحه، نور پس‌زمینه‌های LED تلویزیون را می‌توان به صورت جداگانه نمایش داد، به این معنی که می‌توان آن‌ها را روشن یا خاموش کرد، در صورت لزوم کم‌نور یا روشن‌تر کرد تا قسمت‌های روشن‌تر یا تیره‌تر از تصویر تلویزیون ارائه شود.

ممکن است چیز زیادی در مورد نوآوری کاهش نور محلی ندانید، اما احتمالاً در مورد ویژگی فعال کننده آن شنیده اید: محدوده دینامیکی بالا یا HDR.

با مناطق کم نور محلی که امکان روشنایی متغیر در بخش‌های مختلف صفحه را فراهم می‌کند، رسانه‌های جدید فراداده‌های اضافی فراتر از ویدیو و صدا ساده را شامل می‌شوند. این داده ها طرح نور و نور پس زمینه را برای یک صحنه یا فریم محتوا توصیف می کند. اگرچه این ابرداده می‌تواند با نام‌های فرمت‌های مختلف، مانند HDR10 یا Dolby Vision باشد، اما موارد ضروری یکسان است – توضیح می‌دهد که نور پس‌زمینه ضعیف چگونه باید برای تولید تصویر غنی‌تر عمل کند.

فرمت های مختلفی با درجات مختلف دانه بندی وجود دارد، اما نکته اصلی این است که رسانه های مدرن این روشنایی اضافی و همچنین رنگ ها و صدای چند کاناله را در نظر می گیرند.

اما یک گرفتاری وجود دارد. همه نور پس زمینه ها سطح یکسانی از کنترل را ارائه نمی دهند. در نتیجه، هر تلویزیونی حتی اگر از فرمت های HDR یکسانی پشتیبانی کند، سطح توانایی یکسانی ندارد. و همه چیز بستگی به نور پس زمینه استفاده شده دارد.

فناوری های ضروری لبه نور پس زمینه روشن شده اند

صفحه نمایش لبه با چیدمان یک ردیف LED در امتداد لبه های بالا و پایین صفحه، یا با زنگ زدن نیاز به تلویزیون با LED، پنل LCD را روشن می کند. این نور سپس توسط یک راهنمای نور پخش کننده ویژه، یک صفحه پلاستیکی شفاف که به نور LED در قاب تلویزیون اجازه می دهد تا قسمت بزرگتری از صفحه نمایش 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 مقدار 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 شده‌اند، می‌توان قسمت‌هایی از نوارهای نور لبه را تیره یا تار کرد تا سیاه‌های عمیق‌تری ایجاد کرد، یا برای برجسته کردن قسمت‌های روشن‌تر صفحه، روشن‌تر شد. با این حال، از آنجا که آنها به طور مستقیم پنل LCD را از پشت روشن نمی کنند، در مقایسه با سایر فناوری های نور پس زمینه، جلوه به طور قابل توجهی خاموش می شود.

از آنجایی که این LED های دارای نور لبه می توانند به صورت جداگانه کم نور یا روشن شوند، تلویزیون های دارای نور لبه می توانند کنترل نور پس زمینه پویا را برای محتوای با محدوده دینامیکی بالا فراهم کنند. این میتواند با دو راه انجام شود.

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

دوم، ردیف های بالایی و پایینی 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 به طور قابل‌توجهی جلوه HDR را خاموش می‌کنند و اغلب قسمت‌های ناخواسته صفحه را روشن می‌کنند، اثری که به عنوان هاله شناخته می‌شود.

نور پس زمینه رهبری 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 تکنولوژیکی اخیر محبوبیت زیادی دارند. بیشتر این پیشرفت ها را می توان به سوئیچ به نور پس زمینه LED نسبت داد که جایگزین CCFL (چراغ های فلورسنت کاتد سرد) و افزایش دقت رنگ و افزایش کنتراست (تفاوت روشنایی بین قسمت های سیاه و سفید تصویر) شد.

پیکسل های نورپردازی ال سی دی

برخلاف سلول‌های نمایشگر پلاسما، پیکسل‌های تلویزیون‌های LCD و صفحه‌نمایش رایانه‌های LCD نور ساطع نمی‌کنند. در عوض، صفحه نمایش دارای نور پس زمینه است. رنگ و شدت نور پس‌زمینه سفید توسط میلیون‌ها زیرپیکسل تغییر می‌کند که هر کدام شامل یک “شاتر” LCD پیشرونده و یک فیلتر قرمز، سبز یا آبی است.

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

نور پس زمینه عنصر مهمی است که کیفیت تصویر تولید شده را تعیین می کند. این 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 برابر کیفیت تصویر را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

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