Обязательно всплывает понятие матрицы. Это структура тончайших прозрачных электрических проводников, от которых зависит изображение на экране. Какие же матрицы существуют, чем они отличаются друг от друга и как точно определить тип, выясним далее.
Что такое матрица в телевизоре?
Матрица в телевизоре представляет собой систему тонких прозрачных электрических проводников, которые именуются также электродами. При этом одну часть плоскости образуют параллельные горизонтальные проводники, а другую – вертикальные. Плоскости расположены параллельно друг к другу (напротив). Таким образом, формируется квадратно-гнездовая сетка или «матрица».
Матрица обычно расположена между опорными стеклянными пластинами или пленками. Перпендикулярные электроды не касаются друг друга.
Матрицы для телевизоров бывают трех основных типов – LCD , LED (и то, и другое – на основе жидких кристаллов) и «плазменный» экран. Физические принципы работы ЖК-телевизоров и «плазмы» отличаются, хотя предназначение у них одно – создание изображения на экране. Поскольку каждый тип предполагает также свои разновидности, каждый из них стоит рассмотреть отдельно.
Технология LCD-матриц
Технология LCD также называется технологией жидких кристаллов (ЖК) и является на сегодняшний день наиболее популярной. Фактически, такая матрица представляет собой вязкую жидкость, молекулы которой могут синхронно менять свое положение под действием внешних сил, в нашем случае – электрического напряжения. Оптические свойства слоя жидкости для разных направлений света также изменяются, например, из непрозрачного состояния переходят в прозрачное.
Жидкие кристаллы заполняют всё пространство между специальными выравнивающими пленками, имеющими размеры во весь экран. В месте пересечения проводников получается миниатюрное устройство – ячейка. Это участок, который будет пропускать или не пропускать свет в зависимости от наличия электрического потенциала на ближайших проводниках.
Ячейка отображает на экране цветную точку одного из трех цветов – синего, красного или зеленого.
Вертикальные цветовые полосы (фильтры) расположены между внешним экраном и ЖК-прослойкой, при этом цвета чередуются. Три соседних разноцветных точки (ячейки) формируют один пиксель. Таким образом, на один пиксель приходится три проводника. Все ячейки (и составленные из них пиксели) имеют одинаковый размер и форму. Из трех цветов можно скомбинировать любой цвет, в том числе белый.
Схема работы матрицы выглядит следующим образом:
Позади матрицы, у задней стенки, закреплены источники света – лампы-трубки с «холодным катодом». При включенном телевизоре они постоянно светятся. Их свет проникает через цветовые фильтры на экран. Для того чтобы свет от ламп на экран падал более равномерно, а не полосами, между лампами и экраном расположена специальная пластина. Кроме того, позади ламп закреплена зеркальная пленка, чтобы весь свет отражался в сторону экрана.
В более современных моделях вместо ламп может использоваться панель со светодиодами. Это и есть технология LED LCD.
В ЖК-телевизоре свет может пройти через ячейку с жидкими кристаллами, а может и не пройти. Это будет зависеть от того, подано ли в данный момент напряжение на проводники, пересекающиеся в данной ячейке:
- если напряжения нет, жидкие кристаллы изначально повернуты в положение, при котором поляризованный свет не может проникнуть через ячейку, поэтому результат – соответствующий цвет отсутствует в пикселе;
- если напряжение подано, кристаллы получают прозрачное положение, поэтому свет проходит сквозь цветной фильтр наружу, окрашивает пиксель и участвует в формировании общего изображения.
Фирм-производителей ЖК-матриц не так уж много. Это такие глобальные корпорации, как Hitachi, Fujitsu, Dell, NEC, LG, Samsung, Chi mei. Именно эти организации обеспечивают ЖК-матрицами все телевизоры в мире.
Типы ЖК-матриц телевизоров
Самыми распространенными на данный момент являются три технологии формирования изображения с помощью жидких кристаллов:
TN
Обычно означает сокращение от «TN+film» («Twisted Nematic»). В переводе обозначает «закрученный нематический кристалл + пленка». Молекулы в ячейках закручены в виде спирали. Выглядит матрица таким образом:
Плюсы технологии:
- самое маленькое время отклика, то есть картинка на экране обновляется очень быстро, без задержек и расплывчатости;
- сравнительно недорогое производство, соответственно, невысокая конечная цена;
- небольшое энергопотребление, поэтому хорошо подходит для устройств с ограниченным энергоснабжением (от аккумулятора).
- сильные искажения изображения при взгляде со стороны (сбоку, сверху или снизу) даже при небольшом отклонении от перпендикуляра (до 150 градусов);
- слабая насыщенность цветов по причине неполного проворачивания ЖК-молекул при воздействии тока и, как следствие, свет в ячейках частично рассеивается;
- свет, излучаемый лампами, частично проникает наружу, что делает экран серым даже при отсутствии видеосигнала и «закрытых» ячейках.
IPS или SFT
Матрица IPS (In-Plane Switching) или SFT (super fine TFT) означает «переключение в плоскости». Это разработка фирмы Hitachi, позже перенесенная на Philips и LG.
Технология имеет два принципиальных отличия:
- электропроводные дорожки не охватывают слой с жидкими кристаллами с обеих сторон, а контактируют с ЖК-пленкой лишь с одной, задней, стороны;
- свет сквозь внутренний экран и ЖК-прослойку непрерывно падает на внешний экран, однако, поляризация светового потока не совпадает с поляризацией экрана.
При появлении электрического поля ЖК-молекулы меняют положение на 90 градусов, изменяя поляризацию света, что позволяет ему проникать наружу.
Матрица имеет такую схему:
Положительные черты:
- угол обзора – максимальный (из всех доступных технологий);
- неоспоримо лучшее качество цветопередачи, раньше всех позволившее обеспечить реальные 24 бита глубины стандарта RGB (по 8 на канал).
Отрицательные черты:
- ощутимо более длительное время отклика в сравнении с другими конструкциями ячеек;
- самая высокая цена;
- относительно больший (по сравнению с TN и VA) размер ячеек и пикселей, что может быть особенно заметно на экранах небольшого размера, однако это не мешает использовать IPS-экраны даже производителям мобильных телефонов.
VA (MVA, PVA)
Расшифровывается как «Vertical Alignment», что означает «выравнивание по вертикали». Фирма-разработчик – Fujitsu. В отличие от предыдущей технологии, в ЖК-прослойке не образуется закрученных структур из молекул. При отсутствии электрического поля молекулы занимают положение, строго перпендикулярное относительно внешнего фильтра.
Таким образом, поляризованный свет не выходит за границы ЖК-прослойки. При возникновении потенциала молекулы проворачиваются на 90 градусов, обеспечивая освещенность фильтров. Матрица имеет такую схему:
Достоинства технологии:
- четкий черный цвет и, как результат, высокая контрастность;
- насыщенные цвета.
Недостатки:
- искажение цвета теней при перпендикулярном взгляде на экран и под небольшим углом;
- выразительность цветов резко ослабевает при взгляде сбоку.
Технология MVA, основанная на идеях VA, вобрала в себя часть идей параллельной технологии IPS, что позволило серьезно улучшить качество изображения без значительного увеличения цены.
LED-матрицы для телевизоров
Технология LED (light-emitting diode) отличается от LCD непринципиально, а лишь принципом создания светового потока. В LED-матрицах, вместо ламп подсветки «холодного свечения», используется целая сеть светодиодов. Во время формирования картинки часть светодиодов может отключаться, обеспечивая более глубокий черный цвет.
Технологии LED-матриц могут отличаться:
- В самых бюджетных вариантах телевизионных матриц источники света расположены по всей плоскости экрана. Это «DIRECT»-технология.
- В некоторых современных моделях используются светодиоды боковой подсветки, расположенные по периметру экрана. Это так называемая технология «EDGE». С их помощью невозможно полностью затемнять области, близкие к центру экрана, зато габариты аппарата получаются намного меньше.
Конструктивная особенность дает телевизорам с LED-матрицами такие преимущества:
- Недостижимая для обычных LCD-матриц яркость, насыщенность и контрастность изображения. Черный цвет на LED действительно густой, непроницаемый черный. Если светодиоды не светятся, то и других цветов, кроме черного, быть не может.
- Намного меньшие линейные размеры устройства. Телевизоры со сверхтонкими корпусами, которыми так любят похвастать производители, создаются исключительно с матрицами LED;
- Нет ламп подсветки, которые могут выйти из строя и тем самым нарушить яркость и равномерность изображения. Даже при выходе из строя значительной части отдельных LED-светодиодов телевизор остается в рабочем состоянии.
- Экономичное расходование электроэнергии – до 40% меньше, чем в LCD-телевизорах традиционной конструкции;
В производстве телевизоров с LED-матрицами не применяются соединения ртути и вредные для озонового слоя аэрозоли, что гарантирует их экологичность.
Неисправность матрицы ЖК-телевизора
Основная неисправность матриц телевизоров – отключение ЖК-ячеек, что приводит к выходу из строя всего пикселя (или группы пикселей). Это необратимое явление, которое ремонту не подлежит. Матрицы практически не чинят – обычно их просто заменяют. Это сложная и дорогостоящая операция, поэтому не пытайтесь ремонтировать или менять матрицу в домашних условиях .
Причиной неисправности может стать:
- механическое повреждение – удар жестким предметом или падение с высоты не сделает изображение на телевизоре лучше.
Даже нетвердый предмет (например, мяч), оказавший значительное внешнее давление, может необратимо деформировать структуру ячейки.
- попадание токопроводящей жидкости (воды) в электронную схему матрицы (особенно вредна и опасна ситуация, когда вода попадает в работающий телевизор, ведь это чревато выходом из строя не только части ячеек на экране, но и всей матрицы, а то и аппарата целиком);
- отсутствие контакта внутри схемы, которое возникает, как правило, без активного участия человека – это либо заводской брак, либо деградация металлов и других материалов, из которых состоит матрица (такое саморазрушение возникает из-за физического износа элементов матрицы, в частности, из-за циклического изменения их размеров и формы вследствие повторяющегося нагрева-охлаждения).
По технологическим нормам фирм-производителей, допускается неисправность 3-4 ячеек на экран, ведь в экране миллионы пикселей, и несколько нерабочих точек практически незаметны. Однако при покупке телевизора постарайтесь тщательно осмотреть поверхность матрицы и проверить ее в разных режимах – выключенном, включенном без сигнала, полностью ярко-белом и так далее.
Телевизоры с плазменными панелями
В плазме картинку формирует свечение люминофора под действием ультрафиолетовых лучей. Каждая ячейка представляет собой отдельный источник света, поэтому телевизор не нуждается в подсветке. Современные модели выпускаются лишь тремя производителями – Panasonic, Samsung и LG.
Плюсы плазмы:
- имеет большую глубину и насыщенность цветов с ярко выраженным эффектом объема 2D-изображения;
- воспроизводит глубокий черный цвет;
- хорошо отображает динамические картинки, что важно в раскрытии высококачественного контента;
- практически не требует время на отклик;
- обладает свободными углами обзора.
Недостатки плазмы:
- имеет остаточное изображение, поэтому не подходит для подключения к компьютеру;
- плохо показывает фотографии;
- употребляет много энергии;
- имеет высокую цену при низкой марже – производителей плазмы становится всё меньше.
Плазменные панели стали тонкими, легкими и намного дольше «выгорают», все же эту технологию можно считать устаревшей. Вместе с тем, качество изображения плазмы, безусловно, все еще намного выше, чем у бюджетных ЖК-телевизоров.
Как определить тип матрицы в телевизоре?
Самые простые способы узнать тип матрицы:
- внимательно осмотреть упаковку (обычно производители указывают тип матрицы телевизионного аппарата на коробке);
- обратиться к надписям на самом телевизоре (как правило, на лицевую панель наклеивают пленки с указанием примененных технологий и возможностей);
- набрать название и индекс в поисковой системе и найти характеристики устройства в Интернете.
Однако если тип матрицы не получается определить данными методами, можно попробовать сделать это по косвенным признакам:
- если на матрице есть неисправные участки (битые пиксели), по ним можно отличить VA и IPS-экраны;
- у телевизоров с более продвинутой технологией дефектный участок матрицы не светится (черного цвета), а ту TN, наоборот, всегда белого цвета, даже когда весь экран должен быть черным;
Можно просто включить телевизор и посмотреть, не видны ли светлые точки. Если да – это матрица типа TN, а если нет – возможны варианты.
- у матриц IPS при легком нажатии на экран изображение никак не меняется в отличие от матриц других типов;
- при взгляде на TN-экран даже под небольшим углом резко меняется отображение цветов.
Какие матрицы в телевизорах лучше?
Выбор матрицы телевизора зависит от личных предпочтений и возможностей покупателя:
- Если хочется LCD-телевизор, но средства не позволяют, TN – лучший выбор. Также это неплохой бюджетный вариант для больших экранов, применяемых в залах ожидания и других местах массовых собраний.
- Телевизор, изготовленный по технологии VA, станет прекрасным решением для телезрителей, предпочитающих большее качество меньшей цене. Например, стандарт MVA является наиболее продаваемым техническим решением в домашнем секторе. Это компромиссный вариант, синтезировавший основные позитивные стороны всех технических задумок.
- Для тех, кто привык удовлетворяться лишь лучшим, стоит сделать выбор в пользу телевизора с IPS-матрицей. В настоящее время существует масса разновидностей такой конструкции, позволяющей вам получить от телевизора именно то, что вам нужно, и минимизировать небольшие недостатки технологии. Также этот стандарт отлично подходит для больших экранов, от которых требуется читаемость и четкость при любом освещении, даже на ярком солнце.
Телевизор с любой LCD-матрицей станет правильным вариантом, если предполагается использовать телевизор в качестве монитора, например, для выхода в интернет или просмотра изображений. Это связано с тем, что такая матрица не отличается эффектом памяти, при котором экран «застывает» на экране, что и нужно для мониторов.
Безусловно, технология LED LCD в данный момент является лидирующей на рынке почти по всем показателям – дешевизне, качеству, экономичности, экологичности и небольшим габаритам. Поэтому при возможности следует приобретать телевизионный приемник именно с такой надписью на коробке.
Стоит ли отказаться от плазменных панелей, которые ранее были очень известны благодаря высочайшей контрастности, обеспечиваемой наилучшим отображением черного цвета? На самом деле плазма станет лучшим выбором, если покупатель имеет такие требования:
- просматривать преимущественно HD-контент;
- смотреть телевизор в темноте или при приглушенном свете;
- устроить домашний кинотеатр (плазма создает эффект «объема» с отличными контрастными переходами и имеет большой диагональ).
Чтобы выбор плазмы стал верным, нужно выбирать телевизор, имеющий антибликовый фильтр (покрытие).
В невероятном количестве разнообразных вариантов моделей ЖК-телевизоров несложно потеряться. Одним из главных параметров таких устройств является матрица. Просмотрев краткий обзор существующих технологий, можно определиться, какая является наиболее оптимальной, опираясь на свои финансовые возможности и предпочтения.
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 (1920x1080 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.
После того, как я разобрался с матчастью, я решил, что теперь мне нужно узнать, что на практике влияет на изображение и как, зная это, можно выбирать телевизор.
Шасси
Нужно вспомнить о таком понятии, как шасси. Грубо говоря - это вся электроника внутри телевизора. Телевизоры на одном шасси имеют полностью одинаковый видеотракт. Телевизоры с одинаковым шасси обязательно несут один и тот же набор входов и имеют совершенно одинаковую обработку сигнала.
Модели шасси чаще всего описаны в сервисных инструкциях, но сравнивать напрямую их нельзя: шасси не имеет характеристик, по которым можно было бы производить сравнение.
Когда LCD-матрицы производят всего несколько игроков на рынке (это Samsung, Sharp и LG), то шасси разрабатывает почти каждый производитель телевизоров. Из крупных игроков этим не занимается только Sharp (как ни странно, производящий лучшие матрицы на рынке и неспособный разработать шасси), который покупает шасси у Philips. В основном, шасси различаются от серии к серии (чем ниже серия - тем проще шасси), одна модель шасси может захватывать несколько серий (тогда телевизоры разных серий будут похожими).
Интересный, с позволения сказать, казус в этом году сотворила Philips - она построила все телевизоры от 6-й до 9-й серии на одном шасси, а это значит, что помимо всего прочего, у всех этих телевизоров один процессор обработки изображения, который отвечает за кадровую интерполяцию. Разные типа обработки Philips называет красивыми маркетинговыми названиями «Perfect Pixel HD», «Pixel Precise HD» и если раньше между этими названиями были реальные различия в обработке, то теперь все различия стерлись. Я понимаю, почему Philips оставила разные названия для одной, по сути, обработки - телевизоры старших серий должны чувствовать свое превосходство. Но это нечестно.
LCD, Плазма - что выбрать?
Если вы выбираете телевизор, для начала стоит определиться, какой технологии отдать предпочтение. И это самая сложная часть. Продавцы в один голос говорили, что кроме LCD ничего не существует, на «продвинутых» видео-форумах советовали только плазму. Все оказалось немного проще - всему свое предназначение и каждая технология подходит для своей задачи.
Какие факторы влияют на выбор в пользу LCD
- Вы смотрите телевизор в яркой комнате
Плазма - это стекло по сути и каким бы «крутым» не был антибликовый фильтр, плазма на ярком свету ведет себя хуже. Добавьте сюда высокую яркость LCD LED и получите ответ - если вы смотрите телевизор в яркой комнате, вам стоит обратить внимание на LCD.
- Вы хотите использовать телевизор как монитор (интернет, обработка изображений)
Как известно, LCD практически не обладает эффектом памяти, когда изображение «застывает» на экране, поэтому идеально подходит как технология для мониторов. Плазма обладает эффектом остаточного изображения. Ко всему прочему, градации на плазменном дисплее происходят при помощи дизеринга , поэтому вблизи четкой сетки пикселов не виднов все «шевелится». Плазма как монитор не годится.
- Вы хотите телевизор небольшой диагонали
Небольшие диагонали - это то, где безраздельно властвует LCD. FullHD-плазма начинается только с 42".
- Ваши глаза не воспринимают технологию формирования изображения плазменным ТВ
Есть люди (их всего несколько процентов), которым не подходит плазма из-за того, что они видят мерцание. Если вы видите мерцание, выставьте режим 96 Гц, выключите весь свет («энергосберегающие» лампы тоже имеют свою частоту и она может мешать плазме), покрутите настройки, если вы используете ПК. Только тогда можно будет говорить о «мерцании».
- Вы любите перенасыщенные цвета
Я не отношусь к этой категории людей, но такие люди есть.
Какие факторы влияют на выбор в пользу Плазмы
- Вы хотите просматривать в основном HD-контент
Blu-Ray, BD-рипы - это все про плазму. Это ее лучшие друзья и она наиболее полно раскрывает качественный контент.
- Вы чаще смотрите телевизор с приглушенным светом или в темноте
Если свет - главный враг плазмы, то темнота - ее лучший друг. Именно в темноте изображение раскрывается в полную силу.
- Вы выбираете телевизор для домашнего кинотеатра
Кино - это то, ради чего покупают плазму. Именно она создает эффект «объема» 2D-изображения, имеет глубокий уровень черного, славится отсутствием засветов, имеет отличные контрастные переходы.
- Вам нужен телевизор большой диагонали:
50"-65" это именно те диагонали, в которых стоит выбирать плазму. 65" LCD-телевизор для домашнего кинотеатра - очень странный выбор.
- Вы любите естественные цвета:
Я немного занимаюсь фотографией и представляю, что такое эталонные цвета. Это совсем не тусклые, как вы бы могли подумать, а яркие, насыщенные и глубокие цвета.
Выбор диагонали:
Пришло время выбрать диагональ для телевизора. На выбор этой самой диагонали влияют следующие факторы:
- Расстояние до телевизора. Внимание - только расстояние, размер комнаты на выбор диагонали не влияет.
- Разрешение контента. Абсолютно ясно, что чем выше четкость контента, тем ближе можно смотреть телевизор.
- Предназначение. Если вы выбираете телевизор для домашнего кинотеатра - это одна диагональ, телевизор на дачу - другая.
- Бюджет. Если, как часто бывает, бюджет ограничен, не обязательно покупать рекомендуемую диагональ, можно купить и по-меньше.
Есть такая организация: THX Джорджа Лукаса, она раздает сертификаты на изображение и устанавливает стандарты в области телевидения. Именно ее рекомендациями я предлагаю воспользоваться (тем более, что это рекомендации не одной THX а множества и множества компаний и экспертов.
Предлагаю на ваш суд таблицу диагоналей: 
Когда я покупал свой первый современный телевизор с диагональю 42" для просмотра с 3-х метров, эта таблица меня бы шокировала, но не сейчас. Теперь я понял, что диагональ имеет свойство «усыхать» (когда сначала телевизор кажется большим). Прошу обратить внимание, что таблица актуально при выборе телевизора для домашнего кинотеатра. Если вы не такой «гурман» и выбираете телевизор для приятного просмотра передач вечером, можете обратить внимание на диагонали поменьше.
При выборе обозначенной THX диагонали для 1080 диагональ не кажется большой, глаза не бегают по экрану и совершенно не устают.
Тут действует одно простое правило - диагонали много не бывает. Выбираете телевизор для домашнего кинотеатра и не ограничены в бюджете - берите диагональ из таблицы.
А как же глаза?
Вот мы и подобрались к самому распространенному мифу, оставшемуся у нас в памяти со времен ЭЛТ. Связано это с излучениями, создаваемыми этим типом телевизоров. Современные ТВ лишены этого.
Миф гласит, что чем больше диагональ телевизора, тем она вреднее для глаз в конечно итоге.
«Ломается» в основном аккомодационная мышца , которая отвечает за фокусировку. Она растягивает хрусталик, чтобы лучи сошлись в нужной точке. Когда функции аккомодационной мышцы нарушаются - наступает спазм аккомодации и глазу становится все труднее фокусироваться на дальних объектах. У детей школьного возраста высока вероятность наступления близорукости.
Из-за чего при просмотре телевизора «портится» зрение? В общем, из-за того же, из-за чего оно портится при чтении книги, особенно при тусклом свете - глаз фокусируется на одном расстоянии, напрягается, способность аккомодационной мышцы нарушается. Мышца напрягается тем больше, чем ближе и чем меньше объект, на котором нужно сфокусироваться.
Какие выводы можно вынести из этого?
- Чем ближе расстояние до ТВ, тем больше устают глаза и тем выше вероятность нарушения зрения. Но зависимость не линейна (то есть 2 метра не в 2 раза вреднее 1-го метра), а скорее, экспоненциальна или близка к ней, и большой разницы между 2-мя и 3-мя метрами нет.
- Чем меньше объект, на котором нужно сфокусироваться, тем больше устают глаза и тем больше вроятность нарушения функций аккомодации.
То есть, в теории, маленькая диагональ вреднее большой. Мне не удалось найти исследований на этот счет, но с уверенностью можно сказать, что при прочих равных большая диагональ LCD или плазменного телевизора не вреднее маленькой.
Кадровая интерполяция
Многие пользователи задают вопрос, почему на одних телевизорах быстрое движение объектов или панарамирование выглядит плавно, а на других нет. Начать стоит с того, что стандарт 24 кадра в секунду для киноиндустрии был принят в первой половине XX века, когда требования к кино были несколько иными и чрезмерное расточительство пленки не приветствовалось. Такое «дерганье» изображения называется строб.
Абсолютный факт - 24 к/с недостаточно для передачи быстродвижущихся объектов или панорамного движения камеры.
Это значит то, что при отключении софтовой обработки все без исключения телевизоры будут отображать такой тип движения не лучшим образов. Мы заложники стандарта.
Реальных решений этой проблемы несколько, но все они сводятся к повышенной частоте кадров.
1) Кадровая интерполяция. То, что в разной степени успешности умеют все современные ТВ от средней ценовой категории. Телевизор на лету анализирует 2 соседних кадра и дорисовывает еще один или даже 2 на свое усмотрение.
2) HFR (high frame rate). Съемка изначально в повышенном кадровом формате. Избавляет от артефактов обработки изображения процессором телевизора, но требует особой съемки, и главное - носителя. Первый и единственный фильм снятый с HFR - Хоббит: Нежданное путешествие . Мне пока не ясно, на каких носителях он будет распространяться и будет ли вообще он распространяться в HFR.
Все методы повышения кадровой частоты несут в себе один серьезный недостаток - потерю «киношности» изображения. Фильм выглядит неестественно, непривычно. Пока киномир стоит на распутье - снимать и смотреть в HFR или привычной частоте кадров. Какой путь будет выбран - никто не знает.
Лично я смотрю документальные фильмы и мультфильмы с кадровой интерполяцией, но отключаю ее для художественных фильмов.
Кадровая интерполяция призвана не только бороться со стробом, но и повышать динамическое разрешение LCD-телевизоров (только современные плазмы Panasonic способны отображать 1080 строк динамического разрешения с отключенной кадровой интерполяцией).
Вот мы и подошли к тому, почему одни телевизоры показывают динамическую картинку так, а другие - иначе.
Чтобы проводить сравнения, нужно выставить значение интерполяции в одно положение или вовсе выключить (у разных производителей этот пункт называется по разному). Только тогда можно говорить о разном отображении динамики.
Режимы
Мне кажется, это самый главный пункт на начальном этапе выбора телевизора. Я часто слышал слова о том, что модели одного класса разных производителей показывают совершенно разную картинку (вроде того, что Philips 5-й серии гораздо лучше 6-й серии Samsung"а и т.д.). С вероятностью 99% это ошибка и дело в деталях.
На этом этапе почти все зависит от выставленного режима. Неправильно выставленным режимом можно на лучшем телевизоре в мире сделать наихудшее изображение.
Выбирая телевизор, внимательно относитесь к режимам - на всех кандидатах просмотрите все, выберите те, которые понравятся больше всего. Если что-то не будет устраивать, выставляйте «Пользовательский» режим и крутите настройки цвета, контраста.
Отсюда исходят несколько других мифов. Например, о том, что самсунги показывают «ядерные» цвета. Это справедливо для телефонов, где почти невозможно или сложно проводить настройку и калибровку. В телевизорах абсолютно все параметры настраиваются. Отсюда мы плавно переходим к калибровке.
Калибровка
Этот пункт будет очень коротким, так как это совсем не моя среда, но пару слов стоит сказать. Абсолютно все в нашем мире имеет допуски. особенно при серийном производстве. Параметры каждого выпущенного телевизора отличается как от эталона, так и от своих собратьев. Степень отклонения цвета от эталона измеряется комплексной характеристикой DeltaE. Чем больше отклонение от нуля, тем больше отклонения цвета от эталонного. Как человек, немного занимающийся фото, могу сказать, что эталонные цвета очень глубокие, яркие и насыщенные, им не нужна никакая обработка.
Калибровка телевизора - это процесс, когда из эталонного источника на вход подается сигнал, который измеряется на выходе колориметром. Затем мастер настраивает телевизор так (полные возможности калибровки есть только у топовых и предтоповых моделях), чтобы он выдавал максимально близкие к эталону цвета. В среднем удается добиться значений 2-3 Delta E, что считается неотличимым от эталона человеческим глазом.
Вместо вывода или краткие тезисы
В краткой форме хочу написать все, что я хотел донести для тех, кто не захочет читать всю статью:
1) Каждой технологии свое предназначение. Плазма - для домашнего кинотеатра, больших диагоналей, просмотра в темноте. LCD для просмотра в ярких комнатах, на дачах, при выборе небольших диагоналей, при работе с компьютером или если вы видите мерцание плазмы.
2) Выбирая ТВ обращайте внимание на режимы. Они решают очень многое. Посмотрите режимы всех кандидатов на покупку, выберите наиболее понравившиеся, смотрите в них. Не сравнивайте телевизоры по режимам, выставленным продавцами в магазине.
3) Выбирая диагональ, отталкивайтесь от задачи. Если вы выбираете телевизор для домашнего кинотеатра и не стеснены в средствах - диагонали много не бывает. В таком случае, для 2.5 м и 1080-контента идеальной диагональю будет 65". Если вы выбираете телевизор для других целей - можно, а иногда и нужно, выбрать диагональ поменьше. Не забывайте, что те телевизоры, которые поначалу кажутся огромными, по прошествии времени кажутся гораздо меньше.
4) Кадровая интерполция - скользкая штука. Хотя она и помогает создать плавное движение, не всем она прийдется по вкусу. Важно знать, что универсального способа добиться плавного движения быстродвижущихся объектов нет. Есть компромиссы и вам нужно выбрать, чего вы хотите.
5) Если вы покупаете топовый телевизор для домашнего кинотеатра, возможно, есть смысл провести его калибровку. Для некоторых телевизоров это особенно важно. В частности для тех, которые из коробки имеют очень большое отклонение DeltaE. К примеру, Samsung ES8000 (8007), Sony HX923.
Так как статья вышла гораздо больше, чем я предполагал, сюда не вместилось многое из того, что я хотел сказать. Оставим это для заключительной 3-й части. Если вам будет интересно, я расскажу о типах 3D, их практическом различии, подводных камнях (сложностях и особенностях, о которых не говорят продавцы), об источниках воспроизведения 2D, и что самое важно, 3D контента (с этим есть огромные сложности), ну и о своем выборе, конечно.
Спасибо за внимание к моим размышлениям.
Технология жидких кристаллов
История появления цветных жидкокристаллических матриц в виде, привычном для нас сегодня, берет свое начало во времена, когда даже о возможности появления ЖК-телевизоров никто и не задумывался - в начале семидесятых годов прошлого века. Как это обычно бывает, технологические разработки изначально велись с расчетом на рынок профессионального оборудования. После отладки технологического процесса первых поколений жидкокристаллических дисплеев и некоторого удешевления технологии, столь ограниченный рынок стал весьма тесен для них, и действительно гигантский скачок в популяризации технологии произошел лишь при появлении первых ноутбуков, к которым ЭЛТ-дисплей уже не «прикрутишь». Популярность мобильных компьютеров даже сегодня сложно переоценить. Что уж говорить о восьмидесятых-девяностых годах двадцатого века. На заре эпохи «ноутбукостроения», ЖК-матрицы производились как черно-белые, так и цветные, но лишь «пассивного» типа. Они вполне сносно справлялись с отображением статических изображений и рабочего стола ноутбука, но любое маломальское движение превращало «картинку» в сплошную мазню, так что разобрать что-либо на экране было абсолютно невозможно. А это, естественно, ограничивало сферы применения нового типа дисплеев.
Последующая эволюция матриц на жидких кристаллах принесла новый их тип - «активный» (Active TFT Liquid Crystal Display). Эти дисплеи уже довольно сносно справлялись с отрисовкой движущихся объектов на экране, что, в свою очередь, дало толчок к появлению первых стационарных мониторов. Стоили они, конечно, заоблачных по тем временам денег (середина девяностых годов прошлого века), но простых потребителей это уже не смущало. Уж больно громоздкими были обычные кинескопные мониторы. Таким образом, популярность нового типа дисплеев быстро росла, технологии производства и качественные характеристики матриц совершенствовались, диагонали становились больше…
И к началу нового тысячелетия в домах зажиточных эстетов стали появляться первые ЖК-телевизоры. Их диагональ, конечно, была очень маленькой - не более пятнадцати дюймов. Да и размерность экрана 4:3 не способствовала привлечению внимания киноманов. Изменилось все в последние три-четыре года, когда все без исключения производители кинулись строить фабрики и производить собственные телевизоры, соревнуясь друг с другом в размерах диагоналей и функциональном оснащении. Кризис перепроизводства дал о себе знать весьма скоро. А вместе с ним и тотальное снижение цен на жидкокристаллические дисплеи, чему мы с вами сейчас являемся невольными свидетелями.
Достоинства и недостатки ЖК
Типы матриц
На сегодняшний день в ЖК-телевизорах используются те же типы матриц, что и в компьютерных мониторах. Это TN+film, разновидности xVA (MVA/PVA/ASV) и IPS (IPS/S-IPS). В целом, различия между разными типами матриц обусловлены расположением жидких кристаллов и, как следствие, особенностями прохождения через них света. В результате визуально характер «картинки», демонстрируемый разного типа матрицами, также разнится.
Производители матриц
Матрица TN+film
Первой и наиболее простой технологией производства матриц была технология TN (Twisted Nematic), впервые представленная еще в далеком 1973 году. К ее достоинствам можно отнести низкую стоимость и высокую скорость обновления. По этим показателям TN+film до сих пор вне конкуренции. Но больше, увы, этой матрице похвастать нечем. Она имеет отвратительные показатели по углам обзора и очень посредственные по цветопередаче. Первые ЖК-телевизоры были оснащены дисплеями, выполненными именно по этой технологии, что отразилось на их имидже, мягко говоря, не лучшим образом. Сегодня матрицу TN+film можно изредка встретить лишь на телевизорах небольших диагоналей (15, 17 дюймов), что радует. Для того чтобы отличить ее от других, просто посмотрите на телевизор под разными углами. Если изображение заметно деградирует по контрастности и цветопередаче в сравнении с тем, что вы видите при взгляде четко по центру, значит перед вами TN, а следовательно, и покупать такой телевизор, скорее всего, не стоит.
Матрица IPS/S-IPS
В свое время компания Hitachi решила не бороться с недостатками TN, а просто применить другую технологию. За основу было взято открытие Гюнтера Баура, датируемое 1971 годом. Разработанная технология получила название Super-TFT, а при коммерциализации - IPS (In-Plane Switching). На сегодняшний день существует две разновидности дисплеев этого типа: собственно, сам IPS (производятся на заводах Hitachi) и S-IPS (производятся на заводах LG. Philps LCD). Телевизоры на основе IPS по сей день остаются идеальными с точки зрения цветопередачи и проработки полутонов, но при этом они обладают большей инерционностью, чем, скажем, та же TN+film, и высокой ценой. Безусловно, скорость обновления пикселов для рассматриваемых ЖК-телевизоров - параметр критический, но для того, чтобы он перестал быть таковым, нужно улучшить его в разы. И не только у IPS. Добиться этого пока, увы, невозможно, даже при использовании овердрайва (разгона матриц). Что касается присутствия на рынке телевизоров на основе S-IPS, то их в последнее время становится все меньше в связи с высокой стоимостью дисплеев, - их повсеместно замещают PVA и MVA матрицы, производство которых отлично налажено в Китае. И это прискорбно, так как именно S-IPS, на наш взгляд, заслуживает самой высокой оценки по качеству изображения. Как визуально определить этот тип матрицы? Очень просто. Достаточно посмотреть на экран под большим углом. Темные участки изображения будут иметь сиреневый отлив, а цветопередача и проработка полутонов всегда будет очень корректной.
Матрица xVA
Поскольку с недостатками TN+film бороться было практически невозможно, а повысить быстродействие S-IPS - нереально, компания Fujitsu разработала и представила в 1996 году технологию VA (Vertical Alignment). Для коммерческого использования, впрочем, эта технология не подходила и была развита до MVA (Multi-Domain Vertical Alignment). В то же время компания Samsung представила свою модификацию - PVA, а Sharp - ASV. Эти технологии, так или иначе, имеют одни корни. Изначально замысел состоял в том, чтобы обеспечить разумный компромисс между быстродействием TN и качеством изображения S-IPS. Потому и реализация во многом схожа с IPS. При использовании в телевизорах xVA заметно уступают S-IPS в проработке полутонов и незначительно - в цветопередаче, но имеют неплохие углы обзора, заметно превосходящие TN+film. При этом по яркости и контрастности эти дисплеи вне конкуренции. На наш взгляд, покупка телевизора на хVA вполне оправданна, если, конечно, вы не законченный эстет, способный заметить примерно 15-процентный «завал» на полутонах при просмотре четко напротив экрана. Что примечательно, полутона эти на самом деле присутствуют, но увидеть их можно, если посмотреть на экран под углом в 15-20 градусов по горизонтали от нормального положения. Определить на глаз хVA также не очень сложно. Она имеет отличные углы обзора, но не дает сиреневого оттенка, как S-IPS. При взгляде под очень большим углом, как по вертикали, так и горизонтали, контрастность падает, но цвета при этом не искажаются, как у TN+film. Кроме того, при взгляде под углом у xVA появляется серо-синеватая дымка. Главное - не перепутать ее с четким сиреневым отливом IPS/S-IPS!
Время отклика
Этот показатель означает минимальное время, за которое ячейка жидкокристаллической панели изменяет цвет. Чем оно меньше, тем лучше. В случае использования матриц в телевизорах время отклика не указывается в документации, а посему оценивать этот параметр вам придется на глаз. Может, это и к лучшему - критерий оценки «мажет» или «не мажет» куда более ценен в данном случае, нежели простые бумажные значения.
Отношение контраста (контрастность)
Значение контрастности определяется по соотношению яркости матрицы в состоянии «черный» и «белый». То есть чем меньше засвечен черный цвет и чем выше яркость белого, тем выше контрастность. Заявленным в характеристиках значениям не стоит слепо верить, потому что они замеряются по методике, выгодной производителю. Перед покупкой внимательно смотрите на отображение темных сцен кинофильмов. Красивые демонстрационные «картинки» всегда выглядят прилично.
Яркость
Измеряется в канделлах (свечах) на единицу площади - кд/м2. Зависит эта характеристика от мощности лампы подсветки и, косвенно, от типа матрицы. В этом плане производители обычно честны. Вопрос лишь в том, насколько этот показатель для вас важен. Высокая яркость отнюдь не всегда способствует комфорту при просмотре. Да и засветка на черном поле будет заметно сильнее при «выкручивании» яркости на максимум. Но здесь, как говорится, на вкус и цвет товарищей нет.
Углы обзора
Если вы считаете, что заявленные углы обзора - это углы, при которых изображение не теряет своих характеристик, то ошибаетесь. Главное требование - сохранить контрастность не ниже 10:1. При этом не учитывается цветопередача, даже если цвета будут инвертированы. Примечателен и тот факт, что углы определяются при взгляде перпендикулярно экрану, а на углы дисплея мы, пардон за тавтологию, всегда смотрим под углом.
Типы матриц телевизоров имеют между собой существенные физические отличия. Но все они отвечают за самое главное в мультимедийном устройстве - качество изображения. Выбирая телевизионную технику для презентаций или домашнего отдыха, следует разобраться в разновидностях экранов, чтобы определиться, какая матрица лучше подойдет для конкретных задач и обстановки.
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:
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?
TN
Данные типы матриц используются в большинстве относительно недорогих телевизоров. Полное название, в переводе на русский язык, означает «скрученный кристалл». Благодаря применению дополнительного покрытия, позволяющего расширить углы обзора, встречаются модели с обозначением TN+Film, позиционирующие их как средство для просмотра фильмов всей семьей.
Матрица устроена и функционирует следующим образом:
- Кристаллы в пикселях выстроены по спирали.
- Когда транзистор отключен, то электрическое поле не создается и свет проникает сквозь них естественным образом.
- Управляющие электроды установлены с каждой стороны подложки.
- Первый фильтр, расположенный до пикселя, имеет вертикальную поляризацию. Задний фильтр, стоящий после кристаллов, построен горизонтально.
- Прохождение света через это поле дает яркую точку, которая приобретает определенный цвет благодаря фильтру.
- При подаче напряжения на транзистор кристаллы начинают поворачиваться перпендикулярно плоскости экрана. Степень разворота зависит от высоты тока. Благодаря такому развороту, эта структура пропускает меньше света, и появляется возможность создать черную точку. Для этого все колбочки кристаллов должны «закрыться».
Данный тип матриц занял бюджетную нишу в оборудовании для воспроизведения мультимедийной продукции. Благодаря этой технологии можно получать приемлемые цвета и наслаждаться просмотром любимых передач и фильмов. Главным достоинством такой техники является финансовая доступность. Еще одним плюсом служит скорость срабатывания ячеек, мгновенно передающая цвета. Экономны такие модели и в плане энергопотребления.
Но этот тип матриц не самый хороший для телевизора ввиду сложности согласования одновременного поворота колбочек кристаллов. Разность временного результата выполнения этого процесса приводит к тому, что одни сегменты пикселя уже повернулись полностью, а другие продолжают пропускать частично свет. Рассеивание потока дает разное цветовое изображение, зависящее от угла нахождения смотрящего. В результате, если смотреть прямо - видишь черную машину на экране, а если зритель наблюдает сбоку, то ему эта же машина кажется серой.
Еще одним недостатком технологии TN является невозможность отобразить всю палитру цветов, которая заложена в материале. Например, фильм о подводной съемке кораллового рифа с его обитателями будет смотреться не так красочно, как на других моделях. Чтобы компенсировать это, разработчики встраивают в экран алгоритм замены цвета и попеременное воспроизведение ближайших оттенков.
Поэтому TN подойдет для просмотра небольшим кругом людей, смотрящих на экран почти под прямым углом. Так можно видеть картинку с максимально естественными цветами. Для более требовательного зрителя разработаны иные технологии.
VA
Исследуя, какая матрица лучше, стоит уделить внимание VA. Аббревиатура этой технологии расшифровывается как «вертикальное выравнивание». Она разработана японской компанией Fujitsu. Вот главные особенности разработки:
- Управляющие электроды размещены так же по обеим сторонам подложек блока с кристаллами. Существенное отличие заключается в делении поверхности на зоны, которые очерчиваются невысокими бугорками на фильтрах.
- Еще одним свойством VA служит способность кристаллов перемешиваться с соседними. Это дает четкие и насыщенные оттенки изображения. Проблема малых углов обзора на предыдущей технологии решилась за счет перпендикулярного расположения цилиндров кристаллов относительно заднего фильтра в момент отсутствия тока на транзисторах. Это дает естественный черный цвет.
- При включении напряжения матрица изменяет свое расположение, позволяя проходить частично свету. Черные точки постепенно приобретают серый цвет. Но за счет ярко горящих рядом белых и цветных точек, изображение остается контрастным. Так насыщенность цветов сохраняется под разными углами обзора.
- Еще одним достижением повышения качества изображения является ячеистая структура внутренней поверхности фильтров. Небольшие бугорки, делящие внутренне пространство на зоны, обеспечивают построение кристаллов под углом относительно поверхности монитора. Независимо от перпендикулярного или параллельного нахождения молекулярного ряда вся цепочка имеет отклонение в сторону. В результате, даже если зритель значительно сместится вправо или влево, построение кристаллов будет направлено прямо на взгляд.
Отклик жидких кристаллов на прохождение напряжения немного медленнее, чем у TN, но это пытаются компенсировать внедрением системы динамического повышения тока, воздействующей на выборочные участки поверхности, нуждающиеся в более быстром реагировании.
Данная технология делает телевизоры с VA типом матриц более удобными для просмотра материалов в следующих условиях:
- больших гостиных для отдыха всей семьей;
- конференц-залах;
- презентациях в офисе;
- просмотре спортивных событий в барах.
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.
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.
Долго радовал глаз, нужно тщательно подойти к его выбору. Если дизайн и диагональ – вопрос сугубо вкусовых предпочтений, то технологии, применяемые в производстве ТВ, требуют внимательного изучения. Со времен заката ЭЛТ-экранов разработчики стали прибегать к использованию новых технологий. Долгое время альтернативной могли быть только ЖК (TFT LCD) дисплеи, заменить их также пытались плазменными панелями. Потом получило развитие применение OLED-матриц на активных светодиодах. Сейчас именно TFT LCD и OLED экраны наиболее популярны. Среди них и предстоит выбирать.
TFT LCD – это общее название технологии построения дисплеев, использующей жидкие кристаллы (особые вещества, сочетающие свойства жидкостей и твердых тел). Но в рамках этой технологии существуют ответвления, поэтому потребительские качества матриц могут отличаться в зависимости от того, какой именно тип LCD используется. Наибольшую популярность получили TN и IPS типы ЖК-матриц. Первые отличаются низкой ценой, а вторые – повышенным качеством картинки.
Развитие технологии IPS обусловлено наличием неисправимых недостатков у TN матриц. Их основным плюсом всегда была высокая скорость отклика. Но в плане цветопередачи и углов обзора такие экраны всегда отставали и не подходили для профессионалов. IPS матрица в телевизоре позволяет избежать этих недостатков, обеспечивая высокое качество передачи оттенков, прекрасные углы обзора и богатый цветовой охват.
Выяснить, у каких телевизоров IPS матрица действительно является таковой, а качество картинки соответствует таковому для нее – непросто. Например, углы обзора у IPS должны достигать 178 градусов или около того. Даже если производитель заявляет применение такой матрицы в устройстве, но углы обзора не превышают 176 градусов – вряд ли это настоящая IPS технология. посвящен устройствам, которые в действительности оснащены таким экраном, а качество картинки у них соответствует заявленному.
ТОП-6 лучших моделей телевизоров с IPS матрицей
Philips 40PFH4100 – 6 место, от 4937 грн
На 7 место в попал Philips 40PFH4100. Это 40-дюймовый телевизор с матрицей ЖК IPS, который привлекает тонким дизайном и качественным экраном. Его разрешение составляет вполне стандартные 1920х1080 точек, для подсветки используется LED-лента. Углы обзора матрицы соответствуют идеалу для IPS, 178 градусов. Частота развертки небольшая, 60 Гц, но для ТВ без 3D этого более, чем достаточно. Яркость подсветки составляет 250 кд/м2.
Тюнер двойной, с поддержкой каналов аналогового и цифрового телевещания. В числе заявленных стандартов – DVB-C и T. Для пользователей кабельного ТВ этого достаточно, но те, кому нужны только эфирные каналы, могут разочароваться: DVB-T2 нет. Подключение осуществляется с помощью двух HDMI, уже устаревшего, но универсального SCART, аналогового VGA. Поддерживается и воспроизведение контента с USB. Также возможна запись телепрограмм на флешку или внешний жесткий диск.
За звук в Philips 40PFH4100 отвечают два динамика, мощностью 16 Вт. Подключение внешней акустики производится с помощью разъема 3,5 мм или по «оптике». На стену ТВ крепится посредством универсального кронштейна VESA 20х20 см.
Toshiba 40S2550EV – 5 место, от 8731 грн
На шестом месте в
ТОП телевизоров с IPS матрицей
расположился Toshiba 40S2550EV. Это 40-дюймовый телевизор с IPS панелью, разрешением 1920х1080 точек. Он оснащен подсветкой на светодиодных лентах (LED), обеспечивающей яркость до 250 кд/м2. Частота развертки составляет 60 Гц, что является типичным значением для большинства ТВ. Углы обзора эталонные для IPS, 178 градусов по вертикали и горизонтали.
Телевизор оснащен приемником, рассчитанным на работу с аналоговыми и цифровыми эфирными каналами DVB-T2. Спутникового и кабельного ресивера нет, но с помощью тюнера все решается. С учетом того, что цифровых каналов, совершенно бесплатных, уже работает 3 десятка, а пара HDMI позволяет подключить медиаплеер или ПК, потребность в кабельном может и не возникнуть. Из более старых стандартов передачи видео реализованы VGA, «тюльпаны» и SCART. Если нужен большой ТВ, который также будет использоваться в роли монитора — Toshiba 40S2550EV оптимален. Да и без него можно насладиться просмотром кино с внешнего диска: порт USB и поддержка популярных форматов (DivX, MKV, MPEG4) присутствуют.
Звук у ТВ достаточно мощный, 2 динамика по 8 Вт. Для комнаты на 20 м2 этого достаточно. Если хочется громче – можно подключить стереосистему через разъем 3,5 мм. Главное, чтобы соседи не ругались. А если вдруг начнут ругаться – в тот же разъем можно подключить мощные наушники, чтобы никому не мешать громким звуком. Крепление на стену стандартное, с помощью подвеса VESA 200 мм.
LG 32LF510U – 4 место, от 4985 грн
Корейская компания LG комплектует свои телевизоры матрицами собственного производства. Они отличаются высоким качеством: именно LG (наряду с Sharp) считаются лучшими разработчиками экранов IPS. LG 32LF510U – пример недорогого телевизора, оснащенного хорошим экраном. Именно поэтому он попал в
рейтинг телевизоров с IPS матрицей
. Его экран имеет диагональ 32″, а ее разрешение составляет 1366х768. Немного, как для монитора, но если использовать его именно в качестве ТВ (где расстояние для просмотра больше), то и этого хватит с головой. Тем более, что углы обзора соответствуют идеальным 178 градусам, а частота развертки достигает внушительных 300 Гц.
Двойной (цифровой + аналоговый) тюнер позволяет принимать каналы эфирного, кабельного и спутникового телевидения. Поддерживается и актуальный стандарт DVB-T2. Из интерфейсных портов ТВ оснащен антенными входами, HDMI, USB с поддержкой накопителей, SCART и аудиоразъемами. Вывести звук на домашний кинотеатр можно с помощью «джека» 3,5 мм, оптического выхода.
За воспроизведение звука отвечают 2 динамика с мощностью 6 Вт каждый. Поддержка объемного звука Virtual Surround присутствует. Из медиаформатов, воспроизводимых с флешки, заявлены AC3, MP3, AAC, RA, WMA, MPO, JPG и другие. Для крепления на стену предусмотрено стандартное посадочное место VESA с размерами 20х20 см.
Samsung UE-32J5100 – 3 место, от 5760 грн
Компания Samsung является одним из ведущих мировых производителей экранов. Ее продукция отличается высоким качеством, а технические характеристики соответствуют заявленным официально (чего порой не хватает китайской технике). Samsung UE-32J5100 – ЖК-телевизор с IPS матрицей, диагональю 32 дюйма. Она имеет разрешение 1920х1080 точек, подсветка осуществляется с помощью светодиодов. Частота обновления картинки составляет 100 Гц. Углы обзора – эталонные для IPS и достигают 178 градусов.
Телевизор оснащен встроенным тюнером с поддержкой аналогового вещания и «цифры». Из цифровых стандартов заявлены как эфирное ТВ DVB-T2, так и спутниковое S2, кабельное С. Для подключения источников изображения (помимо антенного входа) имеются пара HDMI, «тюльпан». Есть также пара USB, выход на наушники 3,5 мм и оптический выход для подключения домашнего кинотеатра.
Вывод звука осуществляется с помощью пары динамиков по 10 Вт, с поддержкой объемного стерео. Подключить стереосистему не составит труда, благо, разъемы для этого присутствуют. Воспроизведение с внешних накопителей поддерживаются, работают все популярные форматы видео и аудио (MP3, MP4, AAC, DivX). По умолчанию телевизор комплектуется ножкой-подставкой, но возможность настенного крепления также имеется.