- Телевизоры. Часть 1. Типы телевизоров, подсветок и технологий, практические различия
- I Тип формирования изображения.
- II Характеристики изображения
- Типы подсветки LED телевизоров — какая лучше Edge или Direct
- LED-подсветка в телевизоре — что это такое и зачем нужно
- Типы подсветок
- Direct LED
- Edge LED
- Преимущества и недостатки каждого из вариантов
- Какую подсветку выбрать, от каких факторов это зависит
Телевизоры. Часть 1. Типы телевизоров, подсветок и технологий, практические различия
Здравствуйте, уважаемое хабрасообщество.
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.
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
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
Типы подсветки LED телевизоров — какая лучше Edge или Direct
Многие не понимают, чем отличается подсветка Edge LED от Direct LED, но этот момент имеет значение при покупке телевизора, поэтому с ним надо разобраться отдельно. От качества подсветки и ее типа зависит изображение в телевизоре или на мониторе. Производители постоянно совершенствуют системы, но основных варианта два.
LED-подсветка в телевизоре — что это такое и зачем нужно
Чтобы понять назначение подсветки, надо разобраться с устройством экрана. Он состоит из трех основных частей – защитного наружного слоя, матрицы пикселей и диодов. Защитный слой не дает испортить матрицу, которая является основным элементом и передает изображение. Но так как она не излучает света, то, чтобы видеть картинку, наличие подсветки сзади обязательно.
Ранее использовались компактные люминесцентные лампы – аналог устанавливаемых в светильниках. Но они были слишком объемными и не давали нужного эффекта, поэтому им на смену пришли более компактные и яркие светодиоды. За счет их использования производители смогли уменьшить толщину и вес экрана, а также снизить энергопотребление техники.
Качество подсветки зависит от установленных диодов, не стоит покупать самые дешевые модели.
Типы подсветок
Чтобы понимать особенности вариантов, надо разобраться в устройстве каждого. В этом нет ничего сложного, так как система проста и имеет аналогичную конструкцию независимо от производителя телевизора или монитора и даты выпуска. Конечно, устройство постоянно совершенствуется для улучшения эффекта, поэтому в новых телевизорах подсветка может быть на порядок лучше при аналогичных характеристиках.
Direct LED
Эта разновидность используется как в дорогих, так и в дешевых моделях и имеет такие особенности:
- Светодиоды расположены за матрицей и равномерно распределены по всей поверхности экрана. Это обеспечивает качественную подсветку, но ее характеристики зависят от количества диодов. Если в недорогих телевизорах может быть установлено 100 диодов, то в топовых моделях 1000 или даже больше.
- Чтобы сделать подсветку равномернее и исключить засветы в местах расположения светодиодов, между ними и матрицей ставят рассеиватель. Чаще всего это матовый лист небольшой толщины, способный распределять свет от диодов равномерно на всей поверхности.
- Модуль с диодами ставится за экраном, поэтому подобные модели всегда имеют большую толщину, чем второй вариант. Это никак не влияет на характеристики и срок службы, но может создавать неудобство при установке на стену.
Кстати! В некоторых моделях используется технология FALD. Это то же самое, что и Direct LED, но на поверхности увеличенное количество диодов, что обеспечивает лучшую освещенность.
Edge LED
Этот вариант отличается от предыдущего по расположению светодиодного блока и конструктивным особенностям:
- Чаще всего используют светодиодную ленту, размещенную на левой и правой стороне экрана или на верхней и нижней части. Для качественного освещения используют рассеиватели, которые обеспечивают равномерное распределение света по всей матрице, от них во многом зависят характеристики системы.
- В дорогих моделях боковая подсветка может располагаться с четырех сторон, что увеличивает качество и позволяет добиться улучшения яркости. Но при этом важна точность расположения светодиодов, при нарушении геометрии или деформации рассеивателя появляются темные пятна или засветы на экране, от которых избавиться сложно.
- За счет бокового расположения источников света толщина экрана намного меньше. Этот вариант применяют при изготовлении тонких телевизоров, а также мониторов для компьютера.
Видео: Визуальная демонстрация подсветок Edge LED и Direct LED.
Преимущества и недостатки каждого из вариантов
Чтобы сравнить два решения и разобраться в плюсах и минусах каждого из них, нужно сопоставить особенности каждого и выделить положительные и отрицательные стороны.
Подсветка Direct LED | Подсветка Edge LED | |
---|---|---|
Достоинства | Равномерная подсветка всей матрицы за счет расположения источников света и наличия рассеивателя | Высокая яркость и хорошая контрастность изображения. Это касается качественных вариантов с яркими светодиодами и хорошо настроенными отражателями. Экраны этого типа яркие и хорошо воспринимаются глазами людей, доставляя минимальный дискомфорт |
Хорошие показатели контрастности, можно настроить идеальное изображение даже на большом экране | Толщина экрана намного меньше за счет бокового расположения подсветки, что позволяет делать компактные модели без потери в качестве техники и ее производительности. Например, подсветка Slim Direct означает, что в телевизоре ультратонкий экран, многие производители особым образом называют модели, указывая на их минимальную толщину | |
Простой ремонт системы за счет удобного расположения блока подсветки. Такие модели намного проще чинить, если светодиоды вышли из строя | За счет простоты системы подобные модели чаще всего на порядок дешевле, хотя тут все зависит от производителя и качества комплектующих | |
На темном изображении не бывает засветов по краям и в углах экрана. Это очень важный фактор для тех, кому нужна идеальная картинка | ||
При деформации матрицы или корпуса качество освещения не снижается, так как диоды расположены сзади и подобные проблемы не сильно влияют на них | ||
Недостатки | Большая толщина экрана из-за дополнительного модуля освещения и более низкие показатели яркости. | Неравномерность подсветки в некоторых моделях, особенно часто такая проблема возникает со временем, когда матрица немного деформируется. Еще одна частая проблема – засветы по краям экрана в месте установки диодов |
Какую подсветку выбрать, от каких факторов это зависит
Чтобы принять решение, надо учесть условия использования, место расположения телевизора или монитора, а также несколько дополнительных рекомендаций:
- Варианты с тонким корпусом подойдут для ограниченного пространства, а также для прямого крепления на стене. Этот тип используют там, где толщина имеет значение и желательно выбирать модель потоньше.
- Если телевизор будет располагаться на кронштейне под наклоном, лучше выбирать изделия с прямой подсветкой. Дело в том, что со временем корпус может немного деформироваться, что при боковой подсветке приведет к нарушению нормального освещения матрицы.
- При выборе варианта с боковым расположением диодов стоит проверять экран на засветы еще при покупке. Лучше всего включить синий цвет, на нем сильнее всего видно любые проблемы.
Лучше отдавать предпочтение только известным компаниям с хорошей репутацией.
В завершении видео, поможет с выбором нужной подсветки.
Подобрать тип светодиодной подсветки в телевизоре или мониторе несложно, если разобраться в особенностях каждого варианта и учесть характер использования оборудования. Главное – приобретать технику известных производителей, только так можно гарантировать, что заявленные характеристики не будут отличаться от фактических.