Виды телевизионных матриц
Качество картинки на экране телевизора определяется типом матрицы, на котором он работает. Все матрицы реализуют разные физические принципы работы.
TN+film
Этот тип матрицы стоит недорого, применяется в технике нижнего ценового сегмента. Учитывая слабые характеристики качества, матрицу устанавливают в телевизоры небольшого размера.
Приличную картинку можно видеть, только стоя напротив экрана. Смена угла зрения ведет к значительному ухудшению качества изображения: искажается цветность и уменьшается контрастность.
IPS
Это любимая матрица таких производителей, как LG и Philips. Она воспроизводит изображение с отличной цветопередачей. Угол обзора такой матрицы большой. Слабым ее местом является время отклика: оно несколько больше, чем у других типов, и высокий уровень черного.
Различие матриц TN и IPS
VA
Такую матрицу использует Samsung и другие ведущие производители, выпускающие современные телевизоры. Этот тип матрицы имеет чуть слабее цветопередачу и воспроизведение полутонов, чем у IPS экранов. Однако матрица такого типа имеет ряд преимуществ по отношению к IPS, а именно, она имеет лучший угол обзора, характеристики яркости и контрастности также превосходят IPS.
VA-матрица также имеет свои особенности, по которым ее можно определить невооруженным глазом. При просмотре такого телевизора сбоку контрастность изображения снижается, но цветопередача в целом не страдает, на черных пикселях видна сиренево-серая дымка.
Матрицы VA и IPS
UVА
Этот вид матрицы был разработан и запатентован специалистами компании Sharp. Пиксели этой матрицы хорошо освещены по задней стенке (без утечки света), благодаря чему экран выдает насыщенный, глубокий черный цвет.
Контрастность такого экрана очень высокая, яркость тоже дает фору всем другим матрицам. При этом телевизор на такой матрице является энергоэффективным и потребляет энергии совсем немного.
IPS
In-Plane Switching является разработкой Hitachi. Изначально эта технология называлась SFT, что означало Super Fine TFT. Перед выводом на массовый рынок производитель решил подчеркнуть уникальность разработки и сменил название на привычное IPS.
Телевизор IPS работает иначе, нежели более ранние технологии. Молекулярное расположение решетки кристаллов является параллельным при отсутствующем напряжении. Когда на них подается напряжение, происходит перемещение с максимальным углом наклона до 90 градусов. Данная разработка позволила ввести в обращение настоящий черный, а не его имитацию. Углы обзора впервые были увеличены до 180 градусов.
Минусом этой технологии является довольно высокая стоимость техники и задержка отклика. Но эти недочеты не смогли повлиять на широкую популярность и распространённость технологии во всем мире.
PLS
Инженеры Samsung взяли за основу стандартный IPS и усовершенствовали его. Доработке и улучшению подверглась задержка отклика. После обновления стоимость технологии заметно снизилась. Дословно Plane-to-Line Switching можно перевести как переключение из плоскости в одну линию. С обновлением также получилось улучшить ширину углов обзора и яркость.
VA
Матрица VA (Vertical Aligment) является разработкой известной Fujitsu. Название технологии делает ставку на вертикальное выравнивание. Кристаллическая спираль отсутствует, но имеется молекулярный слой, становящийся перпендикулярным светофильтрам при отсутствии напряжения. При подаче сигнала кристаллы поворачиваются на 90 градусов.
Данная технология получила свое естественное развитие (MVA). Позднее Samsung приобрела лицензию на ее производство, выпуск и внесение изменений. Под корейским покровительством в телевизоре Samsung матрица получила обновление до PVA.
Важно! В последней ревизии удалось улучшить отображение черного, наладить контрастность и улучшить цветопередачу в целом. Единственным существенным минусом технологии остается слабая обзорность.
Multi-domain Vertical Alignment
AMVA-матрица стала логичным продолжением технологии предшественницы. Разработкой выступила все та же Fujitsu. Инженеры поработали над углами обзора и параметрами контрастности. По сравнению с TN и изначальным VA подсветка сделалась равномерной, а черный стал по-настоящему естественным и глубоким. Пропал досадный glow-эффект, что сделало технологию одной из популярнейших в свое время. Углы обзора составили целых 178 градусов.
OLED
Устройство матрицы телевизоров OLED является более экологичным по сравнению с предшественниками. Основой для экрана служит углеродное вещество, способное изменять интенсивность цвета. Пиксель в такой матрице может отображать три цвета. Современные модели получили возможность отображать четыре пикселя, помимо красного, синего и зеленого добавился белый цвет. Телевизоры, построенные на основе этой модели, способны демонстрировать насыщенный черный и белый цвет с широчайшей гаммой оттенков. Плюсов у технологии много: легкость матрицы, низкое потребление электричества, хорошие углы обзора. Отдельно следует отметить отличную контрастность с цветопередачей. Минус у OLED только один – высокая стоимость.
Что такое LED, технологии изготовления LED экранов
Это тот же LCD только в качестве подсветки используются светодиоды. Если вникнуть в технологию большой разницы нет никакой. Но производители в качестве маркетингового хода усиленно продвигают и рекламируют LED технологии, они имеют ряд преимуществ благодаря которым и вытеснили подсветку лампами, они:
- Дешевле в производстве (хотя производители заявляют противоположное) но вакуумный прибор сделать дороже. И технология производства LCD такая, что лампа встроена в матрицы в случае выхода с строя лампы в таком телевизоре надо менять всю матрицу, а это дорого.
- Меньше потребление электроэнергии.
Разновидности ЖК-матриц
Существует всего 3 разновидности матриц. Принцип их работы очень схож, но качество картинки и ценовой диапазон телевизоров существенно разнится.
TN
Название происходит от английских слов. Если переводить дословно, то получается, что TN-Film — это закрученный кристалл, выполненный из неметалла. В данной технологии все элементы в ячейках в форме спирали.
Преимущества матрицы:
- если сравнивать с другими системами, то TN обладает минимальным откликом монитора;
- ценник на ТВ с такой технологией невысокий;
- максимально экономится электроэнергия.
Минусы:
- ракурс осмотра незначительный по всем плоскостям;
- цветовая интенсивность довольно низкая;
- чёрный цвет заменяют блики серого оттенка.
IPS или SFT
Над созданием работали специалисты компании Hitachi
После на этот тип матрицы обратили внимание и другие ведущие производители телевизоров. Это самый популярный тип матрицы.
Само название можно перевести, как переключение в разных плоскостях.
Преимущества:
- углы обзора максимальные;
- цветопередача значительно лучше, чем у других типов ЖК-матриц;
- настоящая углублённость цвета, если судить по стандарту RGB.
Недостатки:
- долгое время отклика монитора;
- сильно заметна пикселизация на небольших ТВ (диагональю меньше 17 дюймов);
- цена на девайс с такой системой высока.
VA
В переводе означает корректировка по вертикали. В данном случае спиральное закручивание элементов отсутствует. Свет не выходит за рамки жидких кристаллов.
- здесь самый высокий уровень контрастности;
- чёрный тон полный, серый оттенок отсутствует;
- реалистичная цветовая гамма.
Минус технологии один. Если изменить угол обзора хоть на сантиметр противоречит заданному производителем, то цвета начинают “плясать”.
Не так давно у матрицы VA появился приемник — MVA . Создатели этой системы подработали над недостатком. Угол обзора увеличился.
В каждой рассмотренной матрице сейчас применяются специальные плёнки и усиление напряжения. Они помогают улучшить качество изображения.
Покупаем ЖК или плазму?
Применяемые при производстве этих типов дисплеев технологии кардинально разные, а потому качество воспроизводимой картинки и условия эксплуатации техники сильно разнятся.
Плазменная панель — пара пластин из тонкого стекла, пространство между которыми усыпано микрокапсулами с газом.
Они инертны (используют смесь), но обязательно содержат люминофор. Когда электрический ток под напряжением проходит сквозь ячейки, их наполнитель меняет свое состояние на плазму, а газ начинает светиться определенным цветом (зависит от характеристик напряжения). Так на поверхности формируется изображение.
Жидкокристаллический тип экрана телевизоров появился после плазменных.
В основе конструкции лежит ЖК решетка, цветные светофильтры, источник света.
Для защиты наносят стойкое покрытие. При включении ЖК монитора электроимпульсы проходят через жидкокристаллическую среду (скрученные очень маленькие кристаллы). Она в свою очередь реагирует на подаваемое напряжение изменением формы, что изменяет параметры светопропускания (кристаллы распрямляются, изменяют угол). Кристаллы легко меняют свое состояние:
- полное «раскручивание» — темнота;
- полное «скручивание» — яркость;
- средняя степень скрученности — шкала оттенков серого.
Кристаллы не создают свет и цвет, они лишь преломляют лучи, исходящие из источника. Картинка воспроизводится на дисплей после прохождения света через ЖК-слой, а затем светофильтр. По приведенной ниже таблице легко провести сравнение экранов телевизоров обоих поколений.
| Плазменный ТВ | Жидкокристаллический ТВ | ||
| Плюсы | Минусы | Плюсы | Минусы |
| Великолепная контрастность | Размер дисплея не может быть меньше 32” | Размер дисплея любой | Из-за низкого уровня передачи черного цвета плохая контрастность |
| Естественная передача цветов | Высокая стоимость | Отличная яркость, можно смотреть при сильном освещении | Меньший угол обзора |
| Отличная передача черного цвета | Выгорание пикселей (микрокапсул) со временем | Доступная цена даже телевизоров с большой диагональю | Длительный отклик, что сказывается на качестве воспроизведения динамических сцен |
| Большой угол обзора | Высокое потребление энергии | Низкое энергопотребление | Снижение яркости монитора через 5-7 лет эксплуатации |
| Небольшое время отклика | Тяжелый, толстый корпус | Тонкий, легкий, компактный |
Модели ЖК телевизоров, которые могут конкурировать по качеству воспроизводимой картинки с плазменной техникой, изготавливают с LED подсветкой. Такое дополнение увеличивает цену на 35-45%. Поэтому, решая вопрос, какой тип экрана лучше для телевизора, часто отталкиваются от того, где будет размещена техника.
Плазма для кухни или маленькой спальни будет слишком большой. Она лучше подойдет для просторной гостиной, но если комната расположена на южной стороне, то комфортнее будет смотреть на прямой ЖК-монитор.
Не стоит забывать о потреблении энергии. Но прежде чем делать выводы, разумнее провести сравнение двух видов жидкокристаллических мониторов.
Отличие матрицы VA от своих конкурентов
Чаще всего матрицы VA сравнивают с другой жидкокристаллической технологией – IPS. Главным элементом такого экрана является TFT-матрица, элементами которой (кристаллами) управляет электромагнитное поле. Здесь элементы, в отличие от VA, выравниваются по горизонтали, из-за чего и нет искажений при просмотре с разных углов. В плане контрастности и абсолютного чёрного цвета значительное преимущество имеет VA, но зато угол обзора гораздо лучше у IPS.
Надо сказать, что подвидов IPS очень много. Они обозначаются разными приставками (S/H/UH-IPS), которые и расшифровывают то видоизменение, которое присуще технологии. Ещё можно встретить название PLS. Это модификация IPS, однако значительной разницы не обнаружено. В некоторых моделях дисплеев можно сказать о совсем незначительном увеличении яркости. А производство таких мониторов немного дешевле. Но здесь, аналогично технологиям pVA и mVA, трудно дать объективную оценку, что лучше.
Сравнение TN-матриц и VA показывает значительное преимущество последних. TN – это наиболее ранняя технология, которая сейчас используется только в устаревших моделях телевизоров. В такой матрице использовались элементы с закрученной структурой. Луч света от подсветки подвергался сильному изменению, из-за чего терялась яркость и искажался цвет конечного изображения. Из их преимуществ можно отметить только самую низкую цену. В остальном такие экраны малоконтрастны и имеют очень маленький угол обзора. Чисто TN уже не найти, но на рынке присутствуют разные модификации, например, TN+film.
Если говорить о ещё одном понятии – LED, то здесь стоит внести некоторые пояснения. Когда речь идёт о LED-телевизоре, то имеется в виду жидкокристаллический ТВ, но с подсветкой LED, состоящей из светоизлучающих диодов. Так как все ЖК-экраны требуют подсветки, то она может быть или LED, или CCFL. Большие экраны не делают из светодиодов, так как это дает зернистость изображения. В настоящее время такие экраны делают для рекламных щитов или вывесок.
А вот технология, которая используется в дисплеях – OLED. В качестве основных элементов применяются органические светодиоды. Они не нуждаются в подсветке. Дисплей, имеющие модификации этой технологии, имеют отличную цветопередачу и контрастность. Они более тонкие и лёгкие. Но технология слишком дорогая, поэтому используется в небольших экранах, но прогнозируется большое её будущее.
Особенности и преимущества
В зависимости от типа матрицы изображение, выводящееся на экран, имеет свои особенности
Иногда они видны даже не вооружённым взглядом, а в некоторых случаях, чтобы заметить различия требуется обратить внимание на дисплей при различном освещении или под разными углами обзора. В зависимости от типов матрицы экраны могут иметь антибликовую поверхность, а эффективность их работы определяют способы расположения, сочетания и принципы движения кристаллов
В случае светодиодной матрицы качество дисплея определяет срок службы диодов. От этого зависит цветность и общий срок службы экрана.
Конструкция современных телевизоров представляет собой корпус с металлическим каркасом, в котором закрепляются соединительные провода, подключаемые к матрице. Дополнительно к этому в ЖК-ТВ устанавливают источник света в качестве подсветки. Раньше освещение шло от ртутных газоразрядных ламп, но сегодня в большинстве новых дисплеев используется
LED подсветка — светодиодная. Поэтому многие производители заявляют, что их телевизоры созданы по технологии LED. Но это далеко от правды, потому что матрица как была, так и осталась ЖК, то есть LCD. Чтобы понять, какая конструкция телевизора на сегодня лучше, и разобраться в недостатках и преимуществах дисплеев нужно узнать особенности различных матриц.
Twisted Nematic (TN)
Первые плазменные телевизоры в середине 90-х на мировые рынки вывела компания Fujitsu. Сделать это ей позволила матрица TN, в которой кристаллы закручены в виде спирали. В зависимости от напряжения они могут больше скручиваться или наоборот выпрямляться.
Таким образом, изменяется угол поворота кристаллов и, соответственно, степень прозрачности. За счёт этого меняется цветность каждого пикселя. На данный момент подобные матрицы не выпускаются, потому что ещё в далёком 1996 году появилась более совершенная конструкция.
TN+Film
Главным недостатком TN-матриц был малый угол обзора. Применив дополнительный слой рассеиватель, так называемый Film, разработчикам из Фуджитсу удалось увеличить угол обзора до 150 градусов. Для конца прошлого века, это был настоящий прорыв в телевизионной технике. Основным преимуществом таких матриц, помимо низкой цены, считается высокая скорость отклика на изменение сигнала.
Причины появления битых пикселей.
В современных телевизорах как правило используется активная матрица, а количество пикселей в жидкокристаллических дисплеях просто огромно и гарантировать исправность каждого из них просто невозможно. Для того чтобы появился битый пиксель на телевизоре достаточно чтобы управляющий транзистор вышел из строя или субпиксель застрял в одном положении.
В первом случае восстановить черные битые пиксели (неработающий транзистор) собственными силами, без соответствующих навыков и оборудования не получится. Читал как-то, что в заводских условиях можно просто выжечь испорченный транзистор при помощи лазера. Конечно же, вернуть рабочее состояние такому пикселю не получится, но зато он будет менее заметным для глаз человека. Не знаю насколько это правда… Возможно есть и другое более доступное решение для восстановления такого типа битого пикселя, но я думаю что такой дефектный пиксель не «лечится». Этот тип битого пикселя имеет вид черной точки и будет особенно виден на экране с белым и светлым фоном.
Во втором случае, дефект битого пикселя можно устранить программным способом или путем физических манипуляций в домашних условиях. Этот дефект битого пикселя называют «застрявший пиксель» и проявляется он в виде светлой или цветной точки на экране. А вызвано это тем, что субпиксель застрял в одном из положений и светится одним цветом на дисплее. Как убрать такие битые пиксели я расскажу вам дальше. Кстати, иногда появившиеся битые пиксели могут сами через время исчезнуть.
Причинами возникновения битых пикселей может быть как производственный брак, так и несовершенство технологии. Да, уважаемый читатель, ничего не совершенно в этом мире. Нужно сказать, что существуют стандарты регламентирующие количество допустимых дефектов матрицы (битых пикселей) при наличии которых цифровое устройство не будет признано браком. А значит вы его по гарантии или как брак вернуть в магазин не сможете. Поэтому обязательно тестируйте телевизор на битые пиксели при покупке.
Распространенные поломки популярных марок ЖК-телевизоров и способы их устранения
У каждого производителя есть свои слабые места, поэтому ниже представлена подборка самых распространенных поломок жидкокристаллических экранов.
Ремонт телевизора Филипс
Часто пользователи этого бренда сталкиваются с такой проблемой, что при включении устройство не прерываясь пищит. Такой симптом обычно говорит, что произошла утечка. Рекомендуется попробовать произвести замену диода предвыходного каскада.
Еще одной распространенной неполадкой является самостоятельное включение и отключение монитора. В основном причиной этой поломки является вышедший из строя транзистор, необходимо произвести замену. Такие неисправности рекомендуется устранять самостоятельно только людям имеющие опыт в ремонте телеоборудования.
Если же поломка сложная, то лучше доверить ее устранение специалистам, которые не только профессионально выполнят ремонт, но и выдадут гарантию. Потому если отремонтированный экран вновь перестанет работать, то пользователь может потребовать возврата денег.
Ремонт телевизора LG
У владельцев плоских экранов LG может возникнуть проблема с сохранением настроек. Такая неполадка не требует обращение к мастерам, ремонт телевизора LG можно выполнить самостоятельно. Достаточно перевести устройство на другой режим работы, и все настройки будут сохраняться.
Также как, и в случае с другими моделями ЖК, если проблема серьезная, то ремонт телевизора LG своими руками выполнять не рекомендуется, лучше обратиться к специалистам.
TN: преимущества и недостатки
При производстве ЖК телевизоров матрицу TN стали применять раньше других. За счет своей простой технологии она чаще всего используется в недорогих моделях телевизоров, а также в экранах с небольшой диагональю. Этот вариант подойдет покупателям с небольшим бюджетом.
TN матрица состоит из жидких кристаллов, часть из которых находятся параллельно плоскости экрана, другие – перпендикулярно друг другу или располагаются в виде спирали. Из-за того, что кристаллы вращаются неравномерно, изображение под разными углами искажается. Это один из главных недостатков такого типа матрицы. Телевизоры с TN также не могут похвастаться хорошей цветопередачей: цвета недостаточно яркие, могут не соответствовать действительности. Еще один недостаток этого вида матрицы – возможность появления «битых» пикселей в виде точек на экране, которые не отображают картинку.
Для увеличения угла обзора к матрице TN в некоторых моделях используется специальное покрытие – Film.
Преимущества TN:
- низкая стоимость;
- высока скорость отклика;
- минимальное потребление электроэнергии.
На какие параметры нужно обратить внимание при выборе матрицы=”subtitle”>
К сожалению, обращать внимание на параметры в данном случае имеет смысл только при выборе продуктов одного производителя. В остальном есть значительное количество моментов, которые просто невозможно показать цифрами
Так, невозможно определить цветовую гамму телевизоров по цифрам в характеристиках, а параметры угла обзора, часто не позволяют понять о чём именно идёт речь: когда уже совсем ничего не видно или когда начинает снижаться контрастность. Поэтому часто самым действенным вариантом остаётся сравнение выставленных рядом на витрине различных моделей телевизоров.
Тем не менее, если средства позволяют стоит обратить внимание на лазерный телевизор. Если вы хотите классические варианты, то рекомендую выбирать между ULED и OLED-телевизорами, только в случае с последними, обязательно уточните, чтобы не было белых субпикселей
Последние два также подойдут для того, чтобы получить максимально детализированное изображение, например, если вы планируете подключать к телевизору игровые приставки.
Если же хочется найти максимально бюджетный, но при этом качественный вариант, то лучше всего обратить внимание на телевизоры с VA-матрицей, но крайне желательно, чтобы контрастность у него была не менее 4000:1. А вот на матрицы IPS имеет смысл обратить внимание, если вы планируете использовать телевизор как монитор, или если размеры помещения требуют больших углов обзора
Общее о жидкокристаллических матрицах
Виды матриц телевизоров последних поколений имеют одну общую черту — все они работают на жидких кристаллах, которые были открыты еще в конце XIX века, но только недавно стали использоваться в экранах и мониторах. Широкое распространение кристаллы получили благодаря своему свойству: находясь в жидком состоянии, сохранять кристаллическую структуру. Данное явление позволяет получать интересные оптические результаты, пропуская свет сквозь эту субстанцию, из-за двойного состояния которой моделирование цветов получается быстрым и насыщенным.
Со временем ячейку матрицы с кристаллами научились разделять на три сегмента: синий, красный и зеленый. Это образует современный пиксель — точку, сочетание которой с другими точками, дает картинку. Структура любых экранов телевизоров в XXI веке состоит из таких пикселей. Но устройство самого пикселя (количество электродов, транзисторов, конденсаторов, углы расположения электродов и др.) определяет вид матрицы. Существуют четкие характеристики, отличающие функционирование одних пикселей от других.
Какой тип матрицы лучше для телевизора, становится ясно после изучения их разновидностей и особенностей.
Самыми распространенными являются следующие виды:
- TN;
- VA;
- IPS.
Благодаря определенным технологиям, одна матрица лучше для телевизора, чем другая. Отличаются они и по стоимости. Но при других обстоятельствах эту разницу можно и не ощутить, поэтому стоит сэкономить. Итак, в чем же их главные отличия, преимущества и недостатки?
Какие бывают типы матриц и какие у каждого типа плюсы и минусы=”subtitle”>
TN-матрицы в настоящий момент практически вытеснены с рынка телевизоров и остались только в самом бюджетном сегменте. Их особенностью является то, что в выключенном состоянии жидкий кристалл пропускает свет. Поэтому «битый» пиксель данной матрицы белый, а чёрный обычно виден как тёмно-серый. Другим большим недостатком данной матрицы является угол обзора среди всех существующих на рынке ТВ-матриц, он в настоящий минимален, то есть если вы будете смотреть телевизор под углом к экрану, то картинка очень сильно теряет в контрасте и становится практически не читаемой.
IPS и VA-матрицы – самые распространённые на рынке современных телевизоров в настоящий момент. У обеих из них выключенный кристалл не пропускает свет, а значит и «битый» пиксель будет чёрным. Преимуществами VA-матрицы являются более чёткие чёрные оттенки и более высокая контрастность, что позволяет при прочих равных получать более «яркую» картинку, в тоже время IPS-матрицы, как правило обладают лучшими углами обзора.
Телевизоры на квантовых точках имеют более широкую цветовую гамму
OLED-телевизоры обладают реальным чёрным цветом и обладают практически бесконечной контрастностью, обладают лучшими углами обзора. Они одни из лучших по энергопотреблению и имеют меньшие габариты, но при этом достаточно дороги в производстве. Ещё одним недостатком OLED является разный срок службы светодиодов. Так у синих светодиодов он составляет около 15 000 часов, в то время как у зелёного более 100 000 часов. Таким образом со временем у данных экранов проявляется эффект «выгорания». Для компенсации высокой стоимости OLED-матрицы часто используется вариант с белым светодиодом (так называемые RGBW-матрицы), но так как при этом общее количество субпикселей не меняется, эффективное разрешение 4K-панелей падает с 3840 на 2160 до 2880 на 2160 пикселей. Соответственно изображение становится менее детальным. А применяемое при этом смещение пикселей приводит к невозможности отразить ровные вертикальные линии.
Плазменный телевизор
Все видели газоразрядные лампы дневного света — это длинные цилиндрические колбы, например, в потолочных светильниках офисов, магазинов, музеев и промышленных цехов. Они излучают свет благодаря образованию объемного разряда в газовой среде. При подаче импульса высокого напряжения содержимое стеклянной колбы, газ с парами ртути, буквально вспыхивает под действием электронов, с огромной скоростью перемещающихся от одного контакта лампы к другому.
Это явление еще называют формированием низкотемпературной плазмы. В больших объемах газа для старта процесса нужны огромные напряжения. Применяются пускатели ламп дневного света, трансформаторы в 12000 В неоновых вывесок. Но в микроскопическом объеме газа образования плазмы можно добиться малыми энергиями. И это дало возможность создать телевизионный экран.
Плазменный телевизор работает с использованием эффекта объемного разряда газа. Структура дисплея состоит из:
- слоя, состоящего из цветовых микроячеек, каждая из которых представляет собой группу из красной, синей, зеленой ламп;
- сетки электродов, размещаемой с двух сторон слоя формирования изображения;
- защитного стекла, расположенного со стороны зрителя.
Кратко схема работы плазменной панели проста. Каждая из элементарных ячеек заполнена благородным инертным газом. Красная — неоном, используется также аргон и ксенон. Система обработки посылает разнополярные сигналы на электроды, размещенные с двух концов элементарной ячейки. При прохождении тока газ начинает светиться. Образуется низкотемпературная плазма. Регулируя уровень напряжения, добиваются разной интенсивности свечения. При работе трех элементарных ячеек их общая комплексная излучает суммарный цвет, составленный из нескольких волн.
Важно! Стоит отдельно осветить вопрос, почему плазменный телевизор сделан из стекла. Это покрытие защищает человека
Кроме волн в видимой части спектра, элементарные ячейки излучают ультрафиолет. Он и задерживается слоем стекла. Без него использование технологии наносило бы вред здоровью человека.
На плазменном дисплее есть еще один слой — это так называемый сканирующий электрод. Он контролирует срабатывание комплексной цветовой ячейки и одновременно работает поляризационным фильтром. Изображение на плазменной панели очень четкое и резкое. Кроме этого, она излучает свет, и делает это весьма интенсивно. Поэтому плазменные телевизоры — идеальный выбор для оснащения площадок на открытом воздухе или для использования в ярко освещенной комнате.
Принцип работы ЖК-экранов
Основана работа жидкокристаллических экранов на поляризации.
Обычно, свет, который мы видим, не поляризован. Это значит, что его волны лежат во множестве различных плоскостей.
Существуют вещества, способные преклонять свет в одну плоскость, а называются такие вещества поляризаторами.
Свет не сможет пройти через два поляризатора, у которых плоскости расположены на 90 градусов по отношению друг к другу.
При расположении между ними другого вещества, способного изменять вектор падения света на необходимый угол, то мы получим возможность управлять яркостью.
Самая простая матрица ЖК-экрана содержит в себе следующие части:
- Лампа подсветки, в основном ртутная;
- Отражатели и полимерные световоды, которые в системе дают равномерную подсветку;
- Фильтр-поляризатор;
- Стеклянная пластина подложка с, нанесенными на нее, контактами;
- Жидкие кристаллы;
- Еще один поляризатор;
- Закрывающая стеклянная подложка с контактами.
Строение ЖК-экрана
Помимо стандартного фильтра в цветные матрицы встроен цветной фильтр. Каждый пиксель состоит из точек трех цветов, собранных в ячейки – красный, синий и зеленый.
Каждая из ячеек либо включена, либо выключена, тем самым, формируются оттенки и цвета. Если включить все ячейки одновременно, это даст белый цвет.
Поделить матрицы можно на пассивные и активные. Пассивные по другому называют простыми.
В них управление попиксельно, что значит от ячейки к ячейке.
При изготовлении жидкокристаллических экранов в этой технологии зачастую появляется проблема, что при увеличении диагонали автоматически увеличиваются длины проводников, передающие ток на пиксели.
Выражается эта проблема в том, что при слишком длинных проводниках во время передачи изменения на последний пиксель первый будет уже разряжен и отключится.
Также из-за большой длины ухудшается напряжение.
Эту проблему решили создание активных матриц. Основной технологией стала TFT (Thin Film Transistor – тонкопленочный транзистор).
Эта технология позволила управлять пикселями по отдельности, что значительно уменьшает время реакции матрицы.
Таким образом, появилась возможность создания мониторов и телевизоров с наибольшими диагоналями.
Транзисторы находятся по отдельности и не зависят друг от друга. У каждой ячейки пикселей имеется свой транзистор.
Для предотвращения потери заряда ячейкой, к пикселям идет конденсатор, который выступает в роли буфера емкости.
Благодаря этому, значительно уменьшено время реакции.
Какие бывают типы матриц?
В ЖК дисплеях стоят матрицы технологии TN, IPS и VA, у ТВ премиум сегмента — QLED и OLED.
TN – самая дешевая матрица, у которой плохие углы обзора, особенно по вертикали. Но она очень быстрая, время отклика – 1 мс поэтому используется в мониторах игровых компьютеров, а в телевизорах ее практически не устанавливают.
Если на таком экране появится «битый» пиксель, то его свечение будет очень заметным. Это происходит из-за того, что жидкие кристаллы пропускают свет, когда нет управляющего напряжения.
IPS считается лучшей разновидностью, и используется в большинстве телевизоров. Она передает реалистичные, красивые цвета, а главная ее особенность – широкий угол обзора. На экран можно смотреть с любого ракурса, существенных искажений не будет.
Такие телевизоры устанавливаются в больших комнатах и там, где зоны просмотра располагаются не только по центру от экрана. Недостатком IPS можно назвать время отклика – 4-6 мс, а также засветы, заметные на черном фоне.
VA обладает высокой контрастностью и быстрым откликом, а это идеально для геймеров. Черный цвет здесь однородный, натуральный и без засветов. Но картинка на экране будет контрастной только при просмотре прямо, изменение угла обзора приведет к снижению сочности цвета.
QLED, OLED – панели с точной, реалистичной цветопередачей, выдающие настоящий глубокий черный и белый цвета. Такая технология используется в премиальных сериях ТВ, а качество изображения самое высокое.
В OLED телевизоре нет подсветки, в отличие от ЖК панелей. Изображение формирует матрица при помощи органических светодиодов. Один пиксель здесь – это отдельные красные, синий и зеленый светодиод. Технология выдает контрастное изображение с широким углом обзора.
QLED также дает качественное изображение, но срок службы светодиодов ограничен. Например, синие служат около 15 тысяч часов. Со временем сочность картинки и качество передачи цветов будет ниже первоначального уровня.
IPS
Самым дорогим по технологии выступает IPS, чья аббревиатура расшифровывается на русский язык как «плоское выключение». Ее разработали на заводе Hitachi, но позднее стали применять на LG и Philips.
Суть происходящего в матрице процесса такова:
- Управляющие электроды находятся только с одной стороны (отсюда и название).
- Кристаллы выстроены параллельно плоскости. Их положение одинаково для всех.
- При отсутствии тока ячейка сохраняет насыщенный и чистый черный цвет. Это достигается благодаря препятствию поляризации света, который поглощается задним фильтром. Отсутствует сохранение свечения, наблюдаемое у
- Во время подачи напряжения на транзистор кристаллы поворачиваются на 90 градусов.
- Свет начинает проходить через второй фильтр, и образовываются разнообразные оттенки.
Это дает возможность просматривать изображение при углах 178 градусов.
Технология IPS зарекомендовала себя как стандарт по передаче полной глубины цвета.
Из технических параметров матрицы можно выделить 24 бита по цвету и по 8 бит на канал. Производятся модели телевизоров и с передачей 6 бит на канал.
Еще одним плюсом технологии служит затемнение битых пикселей, возникающее при нарушении работы между электродом и кристаллами. В других разработках такое место начинает светиться белой или цветной точкой. А здесь будет серой, что сглаживает зрительные ощущения от возникшего микробрака.
Достоинствами IPS являются насыщенные цвета и хорошие углы обзора. Проблему отклика решали постепенно, и сейчас время реагирования составляет 25 мс, а у некоторых моделей телевизоров до 16 мс.
Из недостатков этого типа матриц выделяются:
- более выраженная сетка между пикселями;
- возможное снижение контрастности из-за закрытия части света электродами, которые находятся все на одной стороне;
- высокая цена товара.
Поэтому подобные экраны больше подходят для демонстрации графических работ и фотографий. Так точно передастся изображение, которое будет видно всем присутствующим. Целесообразно устанавливать такие телевизоры на офисных презентациях и фотостудиях.
Решая, какая матрица — VA или IPS для телевизора будет лучше, следует учесть характер просматриваемых материалов. Для фильмов и отдыха лучше использовать первый вариант, а для показа нюансов графики — второй. TN или IPS обычно не сравнивают между собой из-за разности ценовой категории. Для отдыха семье из трех человек вполне хватит и первого типа матрицы. Ведь смотря под прямым углом на экран, цвета, включая черный, будут передаваться правдоподобно.
Друзьям это тоже будет интересно
