Что такое LED LCD телевизоры

Устройство экрана

В жк телевизорах изображение выводится на плоскую панель, которая состоит из стеклянных пластин. Между этими пластинами и находится слой жидких кристаллов. На стеклянные пластины наносятся поляризационные и цветовые фильтры. Жк панель подсвечивается лампой подсветки, и свет, проходя через панель и окрашиваясь в нужный цвет, дает нам картинку.

Структура LCD панели

Жидкие кристаллы, ориентируясь в пространстве под воздействием сигнала, пропускают столько света сколько нужно для свечения определенного пикселя.

Управление жидкими кристаллами осуществляется по технологии TFT (Thin Film Transistor) — тонкопленочных транзисторов.

Каждый из этих транзисторов управляет своим пикселем, поэтому картинка меняется сразу на всём экране.

Положение жидкого кристалла в пространстве

Для нормальной работы жк экрана его нужно подсветить. Ведь жидкие кристаллы только перекрывают путь свету, а не создают его. Раньше подсветка осуществлялась от лампы, а сегодня это делают светодиоды. Поэтому современные жк телевизоры называются LED, потому что светодиоды по-английски и называют LED. Все что говорится в разделе о LED экранах справедливо и для LCD.

Конструкция

Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключённых между двумя параллельными стеклянными пластинами, внутри которых расположены прозрачные электроды, образующие шины сканирования, подсветки и адресации. Разряд в газе протекает между разрядными электродами (сканирования и подсветки) на лицевой стороне экрана и электродом адресации на задней стороне.

Особенности конструкции:

• суб-пиксель плазменной панели обладает следующими размерами 200 мкм x 200 мкм x 100 мкм;
• передний электрод изготовляется из оксида индия и олова, поскольку он проводит ток и максимально прозрачен.
• при протекании больших токов по довольно большому плазменному экрану из-за сопротивления проводников возникает существенное падение напряжения, приводящее к искажениям сигнала, в связи с чем добавляют промежуточные проводники из хрома, несмотря на его непрозрачность;
• для создания плазмы ячейки обычно заполняются газами — неоном или ксеноном (реже используется гелий и/или аргон, или, чаще, их смеси) с добавлением ртути.

Химический состав люминофора:

• Зелёный: Zn₂SiO₄:Mn2+ / BaAl₁₂O₁₉:Mn2+;+ / YBO₃:Tb / (Y, Gd) BO₃:Eu
• Красный: Y₂O₃:Eu3+ / Y_0,65Gd_0,35BO₃:Eu3+
• Синий: BaMgAl₁₀O₁₇:Eu2+

Существующая проблема в адресации миллионов пикселей решается расположением пары передних дорожек в виде строк (шины сканирования и подсветки), а каждой задней дорожки — в виде столбцов (шина адресации). Внутренняя электроника плазменных экранов автоматически выбирает нужные пиксели. Эта операция проходит быстрее, чем сканирование лучом на ЭЛТ-мониторах. В последних моделях PDP обновление экрана происходит на частотах 400—600 Гц, что позволяет человеческому глазу не замечать мерцания экрана.

Иные плюсы и минусы

Да-да, минусов, как и плюсов, у «иных» телевизоров предостаточно, поскольку техника эта пока новая и до идеала ей еще далеко. Но разработки по ее усовершенствованию ведутся постоянно, и каждый год приносит новое. Так что сначала – о преимуществах.

Первое и, пожалуй, основное достоинство, сразу бросающееся в глаза, – большие размеры. По уверениям специалистов, можно создавать практически любой экран. Впрочем, пока предельная диагональ – 80 дюймов, то есть 203 см (1 дюйм равен 2,54 см). О создании такой модели объявила компания Samsung Electronics. Эта же фирма представила недавно ЖК-телевизор с диагональю экрана 57 дюймов (145 см). Конечно, и кинескопные аппараты бывают немаленькими – сейчас в продаже есть приборы с диагональю до 36 дюймов, – но все же до «иных» телевизоров им очень далеко.

Единственное, в чем кинескопные пока выигрывают, так это в стоимости. К примеру, 32-дюймовый Philips 32 PW 9509/12 стоит 55000 руб., а ЖК-телевизор с той же диагональю JVC LT-Z32 S2 – 75000 руб. Но традиционные агрегаты даже при небольшом экране достаточно громоздки – метр толщиной, и вряд ли способны украсить современный интерьер. У «плазмы» же и ЖК этот показатель равен всего 8–12 см. Стоит отметить и тот факт, что появление ЖК-технологии сделало возможным создание и маленьких, легких, компактных экранов, используемых в ноутбуках, телефонах, портативных телевизорах. А вот небольшую «плазму» производить невыгодно – слишком дорого.

Иное изображение

Суммируя сказанное, можно утверждать, что за счет применения современных технологий плазменные и жидкокристаллические телевизоры обеспечивают более качественное изображение. Плюс к этому – абсолютно плоский большой экран, который можно повесить на стену. Это, так сказать, очевидные преимущества. К неочевидным, но не менее существенным плюсам относится разрешение экрана. Правда, все достоинства хорошего разрешения удастся оценить только при просмотре DVD-видео, поскольку пока только этот носитель обеспечивает запись изображения высокого качества (соответствует американскому стандарту NTSC – 720×480 точек или европейскому PAL – 720×576 точек).

В нашей стране оборудование большинства каналов пока не дает столь качественной картинки, исключая разве что спутниковое телевидение. В принципе, для телевизоров с небольшой диагональю (до 20 дюймов) 640х480 точек вполне достаточно. Впрочем, конечно, чем больше, тем лучше, то есть чем выше разрешение, тем четче и качественнее изображение. Но, как уже говорилось, заметить это можно, только если входящая картинка такого же высокого уровня. Самые современные дорогие модели с разрешением экрана 1920×1080 точек позволяют наслаждаться телевизионным изображением высокой четкости (сокращенно HDTV – high density TV), которого в нашей стране пока что и вовсе нет.

Преимущества и недостатки код

Преимущества:

• высокая контрастность;
• глубина цветов;
• стабильная равномерность на чёрном и белом цвете;
• наибольший срок службы (30 лет) по сравнению с ЖК-панелями (7—10 лет)[источник не указан 121 день]

Недостатки:

• более высокое энергопотребление в сравнении с ЖК-панелями;
• крупногабаритные пиксели и, как следствие, только достаточно крупногабаритные плазменные панели обладают достаточным экранным разрешением;
• выгорание экрана от неподвижного изображения (эффект памяти), например, от логотипа телеканала (происходит из-за перегрева люминофора и последующего его испарения).

Отличия плазмы от ЖК

Контраст изображения

Как правило, контрастность плазменных панелей выше чем у ЖК. Хотя с каждым днем появляются все более совершенные модели, производители которых пытаются нивелировать эту проблему. Проблема ЖК панелей в том, что они (в отличие от плазмы) не излучает свет, а модулирует оный от от лампы подсветки, что приводит к недостаточному запасу контраста. Плазменная панель же работает по принципу прямого излучения, поэтому дает более контрастное изображение. Методом решения проблемы для ЖК являются более совершенные системы светодиодной подсветки, которые позволяют приблизить контрастность изображения к «плазме».

Размер панели

Еще несколько лет назад 32-х дюймовые ЖК мониторы были практически «верхней планкой» в плане увеличения диагонали. В то же время для плазменных панелей 32 дюйма был скорее нижний предел, а более распространенными считались диагонали 42, 50 и 54 дюйма. Проблема выпуска больших панелей для ЖК дисплеев заключается в том, что на большей площади большая вероятность появления битых пикселей, следовательно их нужно тщательнее отбраковывать, что повышает себестоимость. Однако на момент написания публикации максимальные размеры ЖК и плазменных панелей были практически равны.

Время отклика пикселя

Газоразрядные матрицы отзываются практически мгновенно. В ЖК панелей долгое время были проблемы с временем отклика, но современные модели имеют время отклика пикселя 2-4 мс, что уравнивает ЖК и плазму по этому параметру.

Равномерность освещения экрана

У плазмовых панелей, которые не нуждаются в подсветке, каждая ячейка матрицы является своеобразной лампой. Поскольку все ячейки одинаковы по параметрам, освещение дисплея всегда равномерно. На ЖК все сложнее, поскольку сами пиксели не светятся, а подсветка осуществляется специальной лампой, добиться равномерного освещения которой намного сложнее. Поэтому конкурировать по этому параметру с плазмой могут только самые дорогие и качественные ЖК панели.

Угол обзора

Сам принцип работы плазмовой панели позволяет получить угол обзора не меньше 160 градусов, независимо от остальных параметров монитора. В ЖК панелей значительное изменение угла обзора неизбежно ведет к уменьшению контрастности и искажению цветов. Поэтому несмотря на постоянное увеличение угла обзора в новых моделях ЖК, пока они вчистую проигрывают по этому параметру плазменным панелям.

Потребление энергии

Здесь пальма первенства не за плазмой. Каждая плазменная панель нуждается в хорошем теплоотводе, для чего нужны специальные охладительные системы, которые не только потребляют много электроэнергии, но и создают дополнительный шум. Для ЖК охлаждение не нужно и энергопотребление в них у два раза меньше.

Срок службы

У обоих «пациентов» он на высоте, поэтому особо беспокоится за это параметр не следует. Но все же ЖК служит в два раза дольше (60000-80000 часов работы против 30000 у плазмы). Со временем в ЖК появляются битые пиксели, а в PDP выгорает люминофор, но учитывая большой срок службы панелей обеих типов, это малоактуально, поскольку мало кто пользуется одним и тем же телевизором 10 лет.

Конструкция

Устройство плазменной панели

Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключённых между двумя параллельными стеклянными пластинами, внутри которых расположены прозрачные электроды, образующие шины сканирования, подсветки и адресации. Разряд в газе протекает между разрядными электродами (сканирования и подсветки) на лицевой стороне экрана и электродом адресации на задней стороне.

Особенности конструкции:

• субпиксель плазменной панели обладает следующими размерами: 200 x 200 x 100 мкм;
• передний электрод изготовляется из оксида индия и олова, поскольку он проводит ток и максимально прозрачен.
• при протекании больших токов по довольно большому плазменному экрану из-за сопротивления проводников возникает существенное падение напряжения, приводящее к искажениям сигнала, в связи с чем добавляют промежуточные проводники из хрома, несмотря на его непрозрачность;
• для создания плазмы ячейки обычно заполняются газами — неоном или ксеноном (реже используется гелий и/или аргон, или, чаще, их смеси) с добавлением ртути.

Химический состав люминофора:

• Зелёный: Zn₂SiO₄:Mn2+ / BaAl₁₂O₁₉:Mn2+;+ / YBO₃:Tb / (Y, Gd) BO₃:Eu
• Красный: Y₂O₃:Eu3+ / Y_0,65Gd_0,35BO₃:Eu3+
• Синий: BaMgAl₁₀O₁₇:Eu2+

Существующая проблема в адресации миллионов пикселей решается расположением пары передних дорожек в виде строк (шины сканирования и подсветки), а каждой задней дорожки — в виде столбцов (шина адресации). Внутренняя электроника плазменных экранов автоматически выбирает нужные пиксели. Эта операция проходит быстрее, чем сканирование лучом на ЭЛТ-мониторах. В последних моделях PDP обновление экрана происходит на частотах 400 — 600 Гц, что позволяет человеческому глазу не замечать мерцания экрана.

Иное завтра

Так за чем же будущее – за плазмой или жидкими кристаллами? Однозначного ответа нет. Одни говорят – за плазмой, другие – за ЖК, доводы и с той и с другой стороны приводятся весьма убедительные. Но технологии, как известно, на месте не стоят и, возможно, лет через пять появится что-то еще более прогрессивное. К примеру, телевизор с OLED-экраном на основе органических самосветящихся диодов (OLED – organic light-emitting diode).

Подобные аппараты уже производят компании Samsung и Sony. Принцип OLED-технологии – использование эффекта свечения органических составов при прохождении через них электрического тока. То есть никакого дополнительного источника света не нужно, и устройство становится еще тоньше – 2 мм (такие экраны уже используются в мобильных телефонах и фотоаппаратах). Интересная особенность OLED: панели могут встраиваться в гибкие дисплеи, а есть и изделия, скатывающиеся в рулон!

Но и это еще не все. Как фантастика выглядит вот такое сообщение: американская фирма Microvision создала лазерную технологию, позволяющую человеку видеть дополнительное изображение – поверх той картинки, что он получает при помощи своего зрения. Система проецируют пучок лучей прямо на сетчатку глаза, создавая изображения прямо в нем. Из последних новинок в области телевещания стоит упомянуть появление новой услуги у одного из крупнейших операторов услуг мобильной связи. Теперь пользователи мобильных телефонов (правда, далеко не всех) могут смотреть телеканалы «Рамблер-ТВ», «РБКТВ» и два музыкально-развлекательных – «Муз-ТВ» и Neo-TV – прямо на экране своих трубок. Помимо прямых трансляций, абонентам предлагается доступ к записям телепрограмм.

Принцип действия

Работа плазменной панели состоит из трёх этапов:

1. инициализация, в ходе которой происходит упорядочение положения зарядов среды и её подготовка к следующему этапу (адресации). При этом на электроде адресации напряжение отсутствует, а на электрод сканирования относительно электрода подсветки подаётся импульс инициализации, имеющий ступенчатый вид. На первой ступени этого импульса происходит упорядочение расположения ионной газовой среды, на второй ступени — разряд в газе, а на третьей — завершение упорядочения.
2. адресация, в ходе которой происходит подготовка пикселя к подсвечиванию. На шину адресации подаётся положительный импульс (+75 В), а на шину сканирования отрицательный (–75 В). На шине подсветки напряжение устанавливается равным +150 В.
3. подсветка, в ходе которой на шину сканирования подаётся положительный, а на шину подсветки — отрицательный импульс, равный 190 В. Сумма потенциалов ионов на каждой шине и дополнительных импульсов приводит к превышению порогового потенциала и разряду в газовой среде. После разряда происходит повторное распределение ионов у шин сканирования и подсветки. Смена полярности импульсов приводит к повторному разряду в плазме. Таким образом, сменой полярности импульсов обеспечивается многократный разряд ячейки.

Один цикл «инициализация — адресация — подсветка» образует формирование одного подполя изображения. Складывая несколько подполей, можно обеспечивать изображение заданной яркости и контраста. В стандартном исполнении каждый кадр плазменной панели формируется сложением восьми подполей.

Таким образом, при подведении к электродам высокочастотного напряжения происходит ионизация газа или образование плазмы. В плазме происходит ёмкостной высокочастотный разряд, что приводит к ультрафиолетовому излучению, которое вызывает свечение люминофора: красное, зелёное или синее. Это свечение, проходя через переднюю стеклянную пластину, попадает в глаз зрителя.

Мифы и вся правда о телевизорах.

Самих телевизоров развелось так много, что разобраться в их объективности порой очень сложно. Одни пишут, что ЖК лучше, другие предпочтения отдают плазме. При этом почти всегда подобные обзоры под завязку забиты откровенным враньем с сайтов производителей телевизоров. Цифры в спецификациях доходят до полнейшего абсурда, начиная от времени отклика и заканчивая контрастностью. Про обилие 120Hz, 600Hz и прочего вообще промолчим. Да что тут говорить, когда даже всемогущая Wikipedia не в состоянии ответить на вопрос: каково время отклика современного ЖК телевизора. Итак, мы пойдем по пунктам.

Иной формат

Современные телевизоры выпускаются с соотношением сторон экрана 4:3 и 16:9. Последние обеспечивают широкоэкранное изображение, удобное для просмотра большинства фильмов, записанных на DVD. А вот для просмотра телепрограмм (в России они выпускаются в формате 4:3) такая «широкоформатность» не очень подходит (как и экраны 4:3 не предназначены для показа широкоформатного кино). Западные производители сегодня делают плазменные и жидкокристаллические экраны исключительно 16:9. Смотреть на них передачи формата 4:3 можно несколькими способами.

Самый простой – использовать лишь часть экрана, оставляя по бокам, справа и слева, темные полосы. Другой вариант – пропорциональное увеличение изображения с помощью присутствующей во многих современных моделях, в том числе и в DVD-проигрывателях, функции zoom. Правда, при этом часть картинки по верхнему и нижнему краю окажется отрезанной. Некоторые модели дают возможность нелинейного растягивания изображения на весь экран. При этом центральная ее часть сохраняет свои пропорции, однако периферия, где по умолчанию расположены второстепенные детали, подвергается искажениям. Но опять-таки заметим, что в реальной жизни «широкоформатность» – скорее достоинство, чем недостаток.

словарь «ЖС»

OLED (англ. organic light-emitting diode) – органические самосветящиеся диоды. Дюйм – международная единица измерения диагонали экранов телевизоров и компьютерных мониторов, равен 2,54 см.Кандела, сокращенно – кд (от лат. candela – свеча) – единица силы света. Используется для определения яркости излучения (кд/кв. м). К примеру, обычная лампа накаливания обеспечивает яркость 2000 кд/кв. м, а в солнечный день все объекты отражают свет с яркостью 10000 кд/кв. м.«Картинка в картинке» – функция, используемая в современных телевизорах, позволяет смотреть два и более изображения одновременно. Существует несколько типов «картинки в картинке»:
— PiP (picture in picture) – одна картинка в другой;
— PaP (picture and picture) – два изображения воспроизводятся рядом, не перекрывая друг друга;
— PaT (picture and text) – картинка и текст.Пиксель (англ. pixel) – точка на поверхности экрана (точка на плоскости). Любое изображение состоит из сотен тысяч пикселей.

Как выбрать лучшие модели по принципу работы плазменного телевизора

В борьбе за качественную картинку выигрывают самые лучшие плазменные телевизоры. Сегодня я расскажу, с чем можно столкнуться при выборе и как разобраться во всех ключевых характеристиках панелей.

Жидкокристаллические (ЖК, LCD)

Это практичный, ремонтопригодный вариант с небольшим весом и низким энергопотреблением. Картинка формируется при помощи светового потока от подсветки. На стекло нанесены кристаллы, их положение и подвижность управляются электрическими импульсами. Если их закрыть и повернуть, вы увидите черный цвет, если открыть – белый.

Бюджетники в этом сегменте характеризуются ограниченным углом обзора и некоторой задержкой в динамике. Это обусловлено скромными возможностями в подвижности кристаллов. Но, в целом, картинка получается неплохой, с хорошей яркостью, четкостью.

Жидкокристаллические LED

Это более современное решение, с яркой светодиодной подсветкой. Характерной особенностью является легкий и тонкий корпус.

Есть смысл обратить внимание на тип подсветки:

• direct – светодиоды размещены по всей площади. Рассеиватели и отражатели успешно компенсируют потери и дают максимально равномерное свечение;
• edge – светодиоды размещены по краям и умеют светить только в торец стекла. Равномерную засветку обеспечивают рассеиватели, потери компенсируют отражатели.

Экран чаще всего затонирован антибликовым покрытием.

Дешевые плазменные телевизоры

Пиксели на плазме – это мелкие газоразрядные лампочки. Тут работает принцип плазменного разряда под действием электрического импульса. Это дает более высокую контрастность, широкие углы обзора, отличную динамику. Впрочем, срок службы шустрых пикселей ограничен и такой телевизор ест много электроэнергии. В случае чего, ремонт будет дорогим. Отличные характеристики демонстрирует плазменный телевизор Panasonic.

Прорыв в технологиях – OLED

Корейская разработка (плазменный телевизор Lg), суть которой в том, что светодиоды OLED нанесены на стекло триадами (три цвета). Яркость подчинена электрическим импульсам. Картинка формируется почти так, как на плазме, но вместо пикселя работает светодиод. Это помогло добиться более низкого энергопотребления, шикарных углов обзора, высокой яркости, контрастности. Зато рассчитывайте на высокий ценник.

QLED

Тут тоже постарались корейцы, но с конкурирующей стороны (плазменный телевизор Самсунг). По сути, это LED-панели, но с хитрой подсветкой. Она идет на каждый пиксель сквозь квантовые точки. Это улучшает передачу цвета и контраст, что делает эту технику реальным конкурентом OLED.

Особенности выбора

Ключевые параметры всегда отражены в технических характеристиках.

Обратите внимание на следующее:

• диагональ – указывается в дюймах. Например, плазменный телевизор 42 дюйма удачно впишется на кухню, для гостиной следует подобрать вариант покрупнее;
• разрешение – имеет значение для высокого качества картинки (HDTV);
• время отклика – современные панели практически не освещают этот параметр в виду буйства технологий. Динамические искажения и без того сведены к минимуму. Однако, время отклика должно быть минимальным;
• угол обзора – чем он больше, тем меньше искажение при отклонении от центра экрана;
• яркость – параметр находится в пределах 200-500 кд/м2 и может корректироваться в современных моделях. Высокие значения помогают смотреть ТВ в ярком помещении без бликов и искажений;
• контрастность – по сути, это соотношение белого и черного цвета. Тут нет единого стандарта, так что советую присмотреться к моделям с динамическим управлением контрастностью.

Что такое Смарт-ТВ

Это умные панели, которые могут подружиться с сетью Интернет. Навигация реализуется за счет браузера или виджетов. С таким телевизором можно смотреть фильмы онлайн, общаться в Скайп или соцсетях. Управление доступно при помощи жестов, голоса, пульта.

В наш топовый рейтинг попали следующие производители:

С плазменными панелями в будущее

Итак, используя плазменную технологию, можно создавать экраны большого размера,
которые обладают определенными преимуществами по сравнению с другими технологиями.
Это позволяет широко использовать их на выставках, презентациях, в качестве
информационных табло и, конечно же, в составе домашнего кинотеатра (рис.
5 и ).

Если сравнивать ПДП с изделиями на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ),
имеющими такую же диагональ экрана, то последние заметно проигрывают по таким
параметрам, как габариты, масса и срок службы. При этом технические параметры
лучших моделей современных плазменных панелей вполне сопоставимы с характеристиками
мониторов и телевизоров на основе ЭЛТ. Кроме того, ПДП при работе не излучают
вредных электромагнитных волн.

ПДП выглядят более выигрышно и по сравнению с ЖК-дисплеями на TFT-матрице, обеспечивая
больший угол обзора и более равномерную засветку по всей площади экрана. К тому
же стеклянная поверхность плазменного дисплея гораздо более устойчива к загрязнению
и различным механическим воздействиям, чем пластичный экран ЖК-монитора.

В настоящее время довольно большую долю в секторе презентационного и выставочного
оборудования, а также оборудования для домашнего кинотеатра занимают видеопроекторы.
Однако не стоит забывать, что, например, вписать проектор в интерьер офиса и
тем более квартиры довольно проблематично, так как стационарный вариант установки
подразумевает необходимость монтажа специального подвеса на потолке и подведения
к нему силовых и сигнальных кабелей. Полустационарное использование сопряжено
с дополнительными затратами времени на развертывание экрана, а также на установку
и настройку самого проектора. С ПДП в подобных случаях проблем возникает гораздо
меньше: плоский корпус позволяет устанавливать ее на столе или на специальных
передвижных подставках либо подвешивать при помощи кронштейнов на стене. Кроме
того, плазменная панель в интерьере офиса смотрится гораздо выигрышнее проектора,
а установка специальных сенсорных экранов SmartBoard позволяет значительно расширить
сферу применения ПДП и их возможности.

В нашей стране плазменные панели пока еще не очень популярны, но этот факт
объясняется скорее их довольно высокой ценой, нежели потребительскими качествами.
Относительная новизна плазменной технологии неизбежно влечет за собой увеличение
цен за счет затрат на исследовательские работы и большого процента отбраковки
в процессе производства. Изменить данную ситуацию можно путем увеличения количества
производимых панелей. Как только эти устройства станут более массовыми, цены
на них будут существенно снижены. И если рост спроса на плазменные панели и,
следовательно, повышение объемов их производства будут на уровне прогнозируемых
в настоящее время, то через три-четыре года ПДП смогут составить весьма серьезную
конкуренцию другим технологиям на рынке устройств отображения информации.

КомпьютерПресс 10’2001