LCD телевизор – это телевизионный приемник, использующий жидкокристаллическую матрицу для формирования изображения. Эта технология обеспечивает высокое качество картинки, яркие цвета и тонкий профиль устройства, что делает LCD телевизоры популярными среди пользователей.
В отличие от других типов экранов, таких как ЭЛТ или плазма, LCD телевизоры более энергоэффективны и имеют меньшую толщину, что позволяет им вписываться в интерьер современных жилых помещений. К тому же, благодаря возможности подключения к различным источникам сигнала, они поддерживают множество форматов мультимедиа.
Телевизоры. Часть 1. Типы телевизоров, подсветок и технологий, практические различия
Я надеюсь, что эта статья сможет помочь таким же, как я — тем людям, которые выбирают телевизор, но не очень-то владеют тонкими техническими вопросами в этой области. Хотел бы поделиться с вами своими размышлениями и практическими выводами по-поводу выбора большого и качественного телевизора.
Последние 3 года я смотрел 42" ЖК-CCFL (это когда изображение формируется поляризованных светом от люминесцентных ламп, пропущенным через светофильтры). В 2009-м году еще не было 3D, а тонкие телевизоры с LED-подсветкой только появлялись и стоили нечестных денег. Куплен он был без особых мук выбора за $1400. За пару лет созерцания я понял, что мне чего-то не хватает в изображении.
Чего — я не мог описать, так как не владел нужными познаниями в этой области. Я точно знал, что хочу бОльшую диагональ и более глубокий черный.
После изучения матчасти я прояснил некоторые моменты.
I Тип формирования изображения
На сегодняшний день есть 3 типа формирования изображения на современных телевизорах:
1 LCD.
Самый распространенный вид телевизоров. Изображения в таких телевизора получается при помощи поляризованного света, нескольких светофильтров и управляемых жидких кристаллов.
1.1 Типы подсветок LCD-телевизоров.
Так как изображение, которое мы видим на экране LCD-телевизора, получается в результате прохождения поляризованного света от источника подсветки, необходимо обозначить 2 типа подсветки: a) CCFL, она же — холодный катод. Подвид тонких люминисцентных ламп, располагающихся за матрицей. Преимущества: равномерность подсветки.
Недостатки: большая толщина, энергопотребление, невозможность локального управления подсветкой. b) LED — светоизлучающие диоды. В настоящее время практически полностью вытеснили телевизоры с холодным катодом. Преимущества: возможно сделать очень тонкие телевизоры, низкое энергопотребление, возможность локального управления подсветкой.
Про локальное управление подсветкой и подразделение LED-подсветки нужно сказать пару слов. LED-подсветка разделяется на 2 типа: краевая (она же EDGE-LED, когда светодиоды расположены по краям матрицы, их свет попадает на диффузор и рассеивается) и ковровая (Full HD LED, LED Pro). Так как ЖК-пикселы сами по себе не излучают свет, им необходима подсветка (о чем сказано выше), которая включена всегда.
Закрытые кристаллы все равно пропускают свет, поэтому добиться низкого уровня черного (чем ниже — тем лучше) и контрастных переходов в системах с краевой подсветкой невозможно. В телевизорах самого высокого уровня используется ковровая подсветка (когда светодиоды располагаются непосредственно за матрицей). Это позволяет повысить равномерность подсветки и внедрить сегментированное управление подсветкой, когда отдельные диоды, отвечающие за области на экране, могут приглушать яркость в зависимости от сцены на экране. На самом деле, ковровую подсветку имеют это всего 2 серии — 9-я серия Philips и 9-я серия Sony. В 9-й серии LG тоже есть ковровая подсветка, но ее реализация хуже, чем краевая у конкурентных решений.
Неравномерность подсветки.
Из-за того, что светодиоды располагаются с определенной периодичностью (свое влияние вносит рассеивание и много других факторов), практически в 100% случаев LCD телевизоры с LED-подсветкой имеют неравномерность подсветки (clouding) — когда области, которые должны оставаться черными имеют другую градацию серого. Проблема частично решается сегментированной светодиодной подсветкой.
1.2 Типы матриц LCD-телевизоров с LED-подсветкой.
Не буду вдаваться в подробности формирования изображения разными типами матриц, а вкратце опишу их основные преимущества и недостатки. a) IPS (сейчас производит только LG). Матрицы, которые, по-моему мнению, идеально подходят для ТВ низкого и среднего уровня. Преимущества: большие углы обзора. Недостатки: высокий уровень черного (~ 0.16 нит), большое время отклика.
Устанавливаются в телевизоры LG 3—9 серий (то есть, фактически во все, без разделения по уровням), Philips 4, 6 серии, Panasonic разных вариаций и многие другие. b) S-PVA (производство Samsung). Матрицы для телевизоров классов выше. Преимущества: более глубокий черный (0.05—0.1 нит в зависимости от реализации подсветки).
Устанавливаются в телевизоры Samsung 7—8 серий, Sony 7—8 серий, Philips 7—8-й серии и некоторые другие. c) UV²А (производство Sharp). По моему мнению, наиболее совершенный тип матриц. Преимущества: углы больше, чем у S-PVA (но меньше, чем у IPS). Самый глубокий уровень черного (0.02 — 0.06 нит) Недостатки: Sharp производит их в недостаточных количествах. Устанавливаются в телевизоры Philips 9-й серии и топовые серии Sharp.
2. Плазма.
С этим словом связано очень много мифов и заблуждений. Любой несведущий продавец обязательно скажет вам, что плазма устарела. Это связано с набором стереотипов и проблем, имевших место быть. Изображение формируется при помощи свечения люминофора под действием УФ-лучей. Каждая плазменная ячейка является независимым источником света, поэтому телевизор не требует подсветки.
Ранее плазменные телевизоры имели очень большую толщину и размер ячейки, поэтому были очень громоздкими и диагонали Full HD начинались с 50—60". Теперь толщина современных плазменных телевизоров не превышает 3—4 см, а диагонали начинаются с 42".
У плазменных телевизоро нет различных типов матриц с маркетинговыми названиями, но есть поколения панелей (самое совершенное — 15-е).
Сейчас плазма почти вытеснена LCD-телевизорами и ее производством занимается всего 3 компании: Panasonic, Samsung и LG (причем, собственные разработки имеют только первые 2). Связано это с убыточностью производства, конкуренцией со стороны ЖК-телевизоров и их популяризацией. Но плазма держит первые позиции в больших диагоналях.
3. OLED.
Органические светодиоды. Что-то среднее, между первыми 2-мя технологиями. Изображение формируется при помощи самоизлучающих диодов, которые светятся под воздействием электрического тока. Как и в плазме, каждая ячейка является самостоятельным источником света. Пока имеются только несколько серийных образцов таких телевизоров по очень высоким ценам.
Разработками в этой области занимаются LG и Samsung.
Есть и другие типы телевизоров, например проеционные лазерные телевизоры, но их разработка уже прекращена.
Кратко о преимуществах и недостатках каждой технологии:
LCD: Преимущества: — относительно невысокая цена производства, что позволяет производителям получать достаточно высокую прибыль и инвестировать в производство. — Статический метод формирования изображения (без дизеринга) хорош для отображения изображений и фотографий. — Отлично подходит для статичного изображения и не боится его. — LCD-телевизоры имеют высокую яркость и низкое энергопотребление Недостатки — Высокий уровень черного (от 0.02 нит в UV²А-матрице с ковровой подсветкой до 0.2 нит в IPS). — Большое время отклика — Отсутствие объема и и глубины изображения — Динамическое разрешение без искусственных ухищрений 300 — 700 линий.
Плазма Преимущества — Общая глубина изображения. В целом, при подаче качественного контента, изображение на плазме заметно отличается от такового в LCD: обладает большей глубиной и насыщенностью цветов, имеет ярко выраженный эффект объема. — Низкий уровень черного (0.008 нит в моделях Panasonic 2012 года). — Имеют динамическое разрешение без искусственных ухищрений 1080 линий. — Отлично подходят для динамического изображения (фильмы), хорошо раскрывают высококачественный контент. — Фактически отсутствует время отклика. — Свободнейшие углы обзора Недостатки — Совершенно не подходят для подключения к компьютеру из-за остаточного изображения — Хуже показывают фотографии (так как градации получаются при помощи дизеринга) — Большое энергопотребление, не все модели имеют высокую яркость. — Высокая цена производства, низкая маржа — производителям все сложнее удержаться на плаву.
OLED Самая новая технология формирования изображения в телевизорах. Используются самоизлучающие органические светодиоды. Как и плазма, это дисплеи с самоэмиссией света, не требующие подсветки.
Сейчас выпущено всего несколько серийных образцов по цене в десяток раз превосходящей аналогичные LCD и плазменные телевизоры, но LG обещает, что через 3 года OLED-телевизоры аналогичных LCD и плазма-диагоналям будут стоить в 1.5 раза дороже. Преимущества: — низкое время отклика и высокий контраст, как и у плазмы, т. к. нет механически поворачивающихся молекул и постоянной подсветки, как в LCD. — экономичность — широкие углы обзора. Недостатки: — различная деградация пикселов со временем (так же, как у плазмы, что приводит в остаточным изображениям и выгоранию пикселов). Сейчас это пытаются компенсировать программно. — Низкое время службы: около 10 000 часов (к примеру, у LCD — 60 000 часов, у плазмы — 100 000 тысяч часов).
II Характеристики изображения
Выбирая новый телевизор я пришел к выводу, что некоторые характеристики изображения можно изменить, некоторые нельзя. Измеряемые характеристики: — Уровень черного (MLL, Minimum luminescence level) — тот уровень черного, который показывает телевизор при подаче сигнала 0. [нит] — Яркость — тот уровень яркость, который показывает телевизор, когда на него подается сигнал 255.
Эти 2 характеристики измеряются вместе, когда на телевизор выводится «шахматная доска» (метод ANSI) — чередование черных и белых участков. Вычисляется яркость каждого участка, среднее арифметическое яркостей черных и белых областей. — Контраст. Разница между средним арифметическим черных и белых областей, когда черные области приняты за единицу.
ANSI-контраст IPS матриц составляет ~ 1000:1, S-PVA — 3500:1, UV²А — 5000:1, плазма — 12000:1. — Точность цветопередачи (DeltaE, отклонение от эталона). Подается сигнал на входе, измеряется сигнал на выходе. Чем больше отклонение — тем менее точная цветопередача. Считается, что невооруженный глаз неспособен заметить отклонение DeltaE < 3, а нулем обозначается идеальная цветопередача.— Углы обзора.
Чем меньше угол обзора матрицы, тем больше искажается цвет. Наименьшие углы имеют LCD S-PVA матрицы. Наибольшие — плазменные панели. — Динамическое разрешение. Как известно, практически все телевизоры имеют статическое разрешение 1080 линий (1920×1080 точек), но динамическое разрешение (то, что телевизор показывает, когда на экране происходит движение) часто отличается. Именно для этого в LCD-телевизорах вводится мерцание подсветки, интерполяция кадров и другие ухищрения.
Субъективные характеристики К таковым можно отнести объемность изображения, которая формируется сочетанием уровня черного и цветонасыщенности, «киношность» изображения, эффект присутствия.
Спасибо за внимание. Если статья покажется интересной, в следующей части я напишу о выборе диагонали, типах 3D, их практическом различии, об интерполяции изображения и попытаюсь развенчать некоторые мифы.
- Электроника для начинающих
Чем отличается плазменный телевизор от жидкокристаллического и что выбрать?
Когда встает вопрос о выборе нового телевизора LG, многие покупатели не знают, какое устройство лучше подобрать: плазменную модель или жидкокристаллическую модель. Чтобы разобраться, какой из данных телевизоров лучше, следует знать о том, что из себя представляет каждая технология и сравнить их характеристики. Рассмотрим, чем отличается плазменный телевизор LG от жидкокристаллического, и какой лучше выбрать.
Плазменная матрица телевизора LG представляет собой совокупность миниатюрных флуоресцентных ламп, при прохождении тока через них происходит свечение. Каждый пиксель такой матрицы представляет собой конденсатор с электродами, состоящий из трех лампочек с ионизированным газом. При активизации ячейки электрическим зарядом светится одна из ламп, излучая свет одного из трех основных цветов матрицы: синего, зеленого или красного. Точки плазменного телевизора вырабатывают собственный свет, поэтому называются излучающими дисплеями. Скорость смены цветопередачи и порядка работы ламп составляет минимум 400 Гц, данная частота превосходит скорость работы ЖК матриц, где добавляют чёрные пиксели для улучшения данного параметра.
- Глубокий чёрный цвет.
- Естественная цветопередача.
- Широкие углы обзора.
- Небольшое время отклика.
Недостатки плазменной панели телевизора:
- Из-за не слишком сильной яркости смотреть телевизор и фильм на нем лучше в притененном помещении.
- После 20 тысяч часов использования устройства яркость может снизиться в 2 раза.
- Большой вес панели.
- Ограничение в габаритах. Плазменный телевизор не может быть диагональю меньше 32 дюймов и больше 65 дюймов.
- Больше затрат электроэнергии.
- Устройство греется.
- Не работает на высоких частотах.
- Экран иногда отзеркаливает, так как является более отражающим и восприимчивым к бликам окружающего освещения. Поэтому рекомендуем покупать модели с антибликовым покрытием, если остановили свой выбор на плазменной панели.
Что касается жидкокристаллических телевизоров, то их можно разделить на две основных группы по используемой технологии. Раньше под ЖК подразумевали только экраны, в которых для подсвечивания пикселей использовались флуоресцентные лампы. Сейчас все больше используются LED телевизоры. Они работают по такому же принципу, но вместо флуоресцентных ламп применяются светодиоды.
ЖК телевизор – это матрица из пикселей, содержащих жидкие кристаллы красного, синего и зеленого цвета. Под воздействием напряжения пиксели матрицы меняют расположение, пропускают или блокируют подсветку. ЖК кристаллы сами не производят свет, их называют пропускающими. Поэтому им нужен внешний источник, который может быть двух типов:
- флуоресцентный;
- светодиоды выступают внешним источником.
В зависимости от того, какой источник используется, получают разные типы ЖК экранов. Современный рынок предлагает три ведущих технологии ЖК телевизора, каждая из которых отличается принципом работы и стоимостью:
- LCD – первый тип ЖК-панели. Его отличие заключается в низкой стоимости и простом наборе функций. В настоящее время такие модели телевизора считаются устаревшими. Подсветка в таких устройствах осуществляется с помощью флуоресцентных ламп.
- LED панели – усовершенствованные ЖК модели, разработанные на базе LCD, но обладают более высокими параметрами четкости и разрешения. В LED моделях установлена светодиодная подсветка, при этом светодиоды могут быть расположены в торцевой части или равномерно распределены по всей матрице. По стоимости LED телевизор дороже, чем LCD, но качество изображения будет выше.
- OLED – современная технология LG. Отличие OLED технологии от LED состоит в том, что OLED устройства не нуждаются в дополнительной подсветке дисплея, что выводит качество изображения на телевизоре на новый уровень. Цена OLED телевизоров будет выше предыдущих типов, но OLED отличается высоким качеством изображения и диагональ телевизора может быть более 55 дюймов.
Общие преимущества ЖК телевизора:
- Высокая контрастность изображения у LED и OLED моделей.
- Светодиодная подсветка делает изображение максимально близким к естественному, с природным множеством цветов.
- Яркость экрана во время работы устройства не зависит от освещения в помещении.
- Меньше затрать электроэнергии.
- Телевизор жидкокристаллической модели не перегревается.
- Более длительный срок службы дисплея, чем у плазмы.
- Доступная цена.
- ЖК телевизоры легче, поэтому на их транспортировку уходит меньше средств и сил. Малый вес позволяет беспрепятственно монтировать их на вертикальной поверхности.
Недостатки LCD экранов:
- Недостаточно глубокий чёрный цвет.
- Средний уровень цветопередачи и контрастности.
- Снижение яркости со временем.
Недостатки LED дисплеев:
- Высокая цена.
- Неравномерная подсветка.
Конечно, ключевым критерием при выборе телевизора является качество изображения. Многие пользователи задаются вопросом: какое из устройств способно обеспечить наилучшее качество картинки, и в чем отличие между изображением у плазмы и ЖК панели?. Качество изображения во многом зависит от подсветки. Плазмы способны лучше справляться с динамичными сценами.
Эффект расплывчатости отсутствует. Это особенно заметно при просмотре фильмов или во время игры на консоли. Плазмы обладают внушительным углом обзора. Это говорит о том, что если немного отодвинуться от края устройства, изображение все равно будет максимально четким. Картинка не изменяется в зависимости от места просмотра фильма на телевизоре.
Что же касается яркости и контрастности, то отличие плазменных панелей заключается в максимально глубоком чёрном цвете, а В четких и ярких цветных изображениях, которые выглядят одинаково ярко при просмотре под любым углом. ЖК телевизоры имеют светодиодную подсветку дисплея, что делает цвета более бледными, а максимально темный тон темно-серым.
Плазменные модели отличаются яркой и живой цветовой палитрой. Плазмы способны воспроизводить куда больше разных оттенков, что так важно для трансляции живого и насыщенного изображения. В качестве исключения могут быть рассмотрены последние модели ЖК телевизоров с технологией OLED, в которых отсутствует светодиодная подсветка дисплея. Если предпочитаете фильмы с множеством спецэффектов, стоит приобрести плазму. На плазменной панели можно наблюдать одинаково качественное изображение с любого ракурса просмотра.
Ответ на вопрос, какой телевизор лучше купить, плазменный или жидкокристаллический, во многом зависит от помещения, в котором его собираются устанавливать. Если это отдельная комната типа домашнего кинотеатра с приглушенным освещением, лучше купить плазму. Она позволит получить изображение высокого качества.
Недостатком будет высокое потребление электроэнергии и цена, которая выше, чем на старые модели LCD. Для гостиных, где телевизор можно смотреть круглые сутки, в том числе днем, больше подойдут LCD телевизоры. К недостатку модели LCD можно отнести углы обзора, которые недостаточно большие.
Важным моментом при выборе телевизора является разрешение экрана. Плазменных телевизоров с большим разрешением пока не существует. Отличие ЖК экрана заключается в том, что он обладает лучшим разрешением, так как уменьшить пиксель проще, чем ячейку с газом. ЖК телевизоры с разрешением 4К впервые стали появляться в 2013 году.
Количество точек в таких моделях в 4 раза больше, чем у старого формата Full HD 1080p. Поэтому четкость изображения и детализация будут значительно выше. Возросла частота обновления с 50-60 до 100-120 Гц, в результате чего глаза зрителя устают меньше. Недостатком моделей 4К и 8К является их высокая цена. Но с развитием этих технологий количество OLED телевизоров будет увеличиваться, а их стоимость уменьшаться.
Функциональные возможности каждого из типов экрана во многом зависят от модели. Набор опций и возможностей практически один и тот же, но при этом жидкокристаллические модели все равно будут дешевле плазменных.
Рассмотрим отличие характеристик плазменной панели и жидкокристаллического телевизора:
- Размер экрана. ЖК имеют больший ассортимент: от небольших кухонных моделей до рекламных табло. Максимальная диагональ достигает 100 дюймов и более.
- Контраст. Плазменные панели лучше передают контраст, так как могут самостоятельно излучать свет. В жидкокристаллических моделях контрастность зависит от интенсивности свечения и кристаллов, а это не позволяет добиться такого же уровня контрастности, как у плазмы.
- Яркость. Яркость в плазмах большая, но имеет ограничения. В обычных LCD дисплеях жидкокристаллического телевизора яркость меньше, чем в ЖК моделях с подсветкой типа LED.
- Глубина чёрного цвета. Плазмы обладают лучшей глубиной чёрного цвета, так как каждый пиксель может светиться отдельно. В LCD телевизорах при довольно темном изображении некоторые его части будут исчезать.
- Угол обзора. У плазменных экранов угол обзора составляет до 180 градусов по всем направлениям. У старых моделей ЖК телевизоров угол обзора составляет 45 градусов, но в современных моделях достигает почти таких же параметров, как и у плазмы. Однако все равно при определенном ракурсе контрастность в ЖК дисплеях уменьшается.
- Разрешение экрана. ЖК экран обладает лучшим разрешением, так как уменьшить пиксель проще, чем ячейку с газом. Плазменных телевизоров с большим разрешением пока не существует.
- Равномерность освещения. Каждая из ячеек плазмы является отдельным источником света, в связи с этим экран освещается равномерно. В LCD моделях равномерность освещения зависит от того, насколько качественна лампа подсветки.
- Масса. Хоть оба вида экранов похожи внешне, LCD легче плазменных аналогов, в конструкции использован прозрачный пластик вместо стекла.
- Функциональность. Обе модели имеют идентичные функции управления.
- Энергоэффективность. Плазма потребляет намного больше электричества, так как нуждается в постоянной работе вентиляторов для охлаждения устройства. В этом случае преимущество будет на стороне жидкокристаллических панелей, так как они потребляют в разы меньше энергии, чем плазмы мощностью 350-450 Вт.
- Скорость отклика. В плазмах через газ электричество проходит с максимальной скоростью, что позволяет увеличить скорость отклика. В ЖК моделях жидкие кристаллы передают электричество не так быстро, но благодаря использованию транзисторов, почти получилось достигнуть такой же быстроты отклика, как и у плазм.
- Срок эксплуатации. Плазменные телевизоры работают не более 30 тысяч часов. Однако от перегрева устройство может прослужить и меньше. Срок службы ЖК телевизоров до 100 тысяч часов. Когда перегорит лампа подсветки, ее можно будет заменить, но есть вероятность появления «битых» пикселей.
- Безопасность. Для окружающей среды и человека плазменный и жидкокристаллический телевизоры являются абсолютно безвредными.
- Внешний вид. Обе модели тонкие и плоские, могут быть повешены на стену и подключаться к интернету и локальной сети. Но не стоит забывать, что ЖК модели легче.
- Надежность. Плазмы менее подвержены механическим повреждениям.
- Стоимость. Плазменные телевизоры с большой диагональю дисплея стоят не так дорого. Большой жидкокристаллический экран же довольно сложен в своем изготовлении, поэтому телевизор с такой же диагональю, как у плазмы, будет стоить заметно дороже.
- Просмотр фильмов и передач. Обе модели позволяют смотреть телевизионные программы, фильмы и другой контент с различными размерами экрана и разрешениями.
Существует целый ряд особенностей, на которые нужно обратить внимание при выборе телевизора. Они не относятся к техническим характеристикам, но важны при выборе техники:
- Наличие мультимедийных разъемов. Разъемы HDMI, SCART, USB значительно расширяют возможности использования техники. С помощью HDMI можно транслировать картинку на телевизор с компьютера, смартфона или ноутбука. USB позволяет подключить к технике флешку и считывать информацию с носителя. SCART – это разъем, который совместим со всеми известными мультимедиа. Он позволяет как передавать информацию, так и записывать ее. При выборе обращайте внимание на то, где расположен разъем. Если он выведен внешне на панели, пользоваться телевизором будет намного удобнее.
- Функция поддержки режимов 3D и Smart TV. Плазменные телевизоры обладают этой функцией. Режим 3D позволяет видеть изображение в трех измерениях. Но смотреть фильмы и передачи в таком формате можно, только предварительно записав их.
- Производитель. В настоящее время выпуском телевизоров занимаются разные компании. Основными странами-производителями являются Южная Корея и Япония. Одна из самых известных компаний, занимающихся производством телевизоров в Южной Корее, – компания LG. Производитель получил награду в Лас-Вегасе за выпуск лучшего устройства. Производство LG представляет собой оптимальное сочетание цены и качества. Покупая продукцию у малоизвестных и сомнительных компаний, существует риск получить технику с недолгим сроком службы.
