Жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей, ЖКД; жидкокристаллический индикатор, ЖКИ; англ. liquid crystal display, LCD) — дисплей на основе жидких кристаллов, а также устройство (монитор, телевизор) на основе такого дисплея.
Экраны LCD-мониторов (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) изготовлены из вещества (цианофенил), которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул.
Основной их особенностью является возможность изменять ориентацию в пространстве под воздействием электрического поля. А если сзади матрицы поставить источник света, то, проходя через кристалл, поток будет окрашиваться в определенный цвет. Изменяя напряжённость электрического поля, можно изменять положение кристаллов, а значит и видимое количество одного из основных цветов. Кристаллы работают, как клапан или фильтр. Управление всей матрицей даёт возможность вывода на экран определённого изображения.
Состав ЖК телевизора
Жидкокристаллические материалы были открыты еще в 1888 году австрийским ученым Ф. Ренитцером, но только в 1930-м исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение.
В конце 1966 г. корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора – цифровые часы. Значительную роль в развитии LCD-технологии сыграла корпорация Sharp. Она и до сих пор находится в числе технологических лидеров. Первый в мире калькулятор CS10A был произведен в 1964 г. именно этой корпорацией. В октябре 1975 г. уже по технологии TN LCD были изготовлены первые компактные цифровые часы.
Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных жидкокристаллических индикаторов к производству матриц с адресацией каждой точки. Так, в 1976 г. Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.
Одним из самых качественных типов LCD-матриц является IPS. Именно IPS технология доминирует в мобильных устройствах, так как она обладает хорошей цветопередачей и, что особенно важно для смартфонов — хорошими углами обзора.
Ресурс работы ЖК телевизора (дисплея) около 60000 часов.
Светодиодный экран (LED screen, LED display) — устройство отображения и передачи визуальной информации (дисплей, монитор, телевизор), в котором каждой точкой — пикселем — является один или несколько полупроводниковых светодиодов (LED).
LED — именно так сейчас принято сокращенно называть жидкокристаллическую (ЖК) панель со светодиодной (LED) подсветкой. Не так давно для подсветки ЖК-матрицы использовались люминисцентные лампы (CCFL), но сегодня их окончательно и бесповоротно вытеснили светодиоды. Матрица работает на просвет.
По сути, каждый RGB-пиксель представляет собой «заслонку» (а фактически фильтр) для света, излучаемого светодиодами. Кстати, очень интересный вариант, когда в телевизоре используется «локальная» подсветка, то есть множество светодиодов установлены позади матрицы и могут освещать только определенную зону. Тогда достигается высокий показатель контрастности в одном кадре, однако первые такие модели буквально «шли пятнами». Впрочем, сегодня большинство LED-телевизоров имеют торцевую подсветку, когда диоды расположены по бокам (в торце). Такая конструкция и позволяет сделать предельно плоские, энергоэффективные и легкие видеопанели.
Чаще всего срок службы LED телевизоров принадлежит диапазону от 50 до 100 тысяч часов.
Органический светодиод (англ. organic light-emitting diode, сокр. OLED) — полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, эффективно излучающих свет при прохождении через них электрического тока.
Основная технология создания дисплеев основана на том, что органическая пленка на углеродной основе помещается между двумя проводниками, пропускающими электрический ток, из-за которого пленка излучает свет.
Главное отличие этой технологии от LED в том, что свет испускается каждым пикселем в отдельности, так что яркий белый или красочный цветной пиксель может находиться рядом с пикселем черного или совершенно другого цвета, и они не будут влиять друг на друга.
Это отличает их от традиционных ЖК-панелей, которые оснащаются специальной подсветкой, свет от которой проходит через слой пикселей.
К сожалению, между собой OLED пиксели отличаются не только цветом, но и рядом других характеристик — уровнем яркости, сроком службы, скоростью включения/выключения и прочими. Чтобы обеспечить относительно равномерные характеристики экрана в целом, производителям приходится идти на самые разные ухищрения: варьировать форму и размер светодиодов, размещать их в особом порядке, использовать программные трюки, регулировать яркость свечения с помощью ШИМ (то есть, грубо говоря, пульсацией), и так далее.
Причем технологии реализации самих матриц немного различаются. Так, в LG используется «сэндвич», а у Samsung — классическая RGB-схема. OLED можно гнуть вроде как без особых последствий. Поэтому вогнутые телевизоры также были построены на базе этой технологии.
Источник: php-web.info
Сравнительная характеристика ЖК и LED телевизоров
Телевизор
На чтение 6 мин Просмотров 2.9к.
LED-мониторы формально тоже классифицируются как ЖК-телевизоры. В быту же приборы с ламповой подсветкой именуются упрощенно «жидкокристаллическими» или «LCD», а устройства со светодиодами выделяются из этого класса названием «LED».
Казалось бы, технология вписывается в обстановку современного дома намного лучше. Однако устройства LCD не спешат уходить в прошлое, и на то есть существенные причины. Чтобы определиться с покупкой, стоит составить полное представление о продукте. Сравнительная характеристика ЖК и LED телевизоров может показать, что время ламповой подсветки еще не прошло.
Функции современного ТВ
Телевизор плотно вошел в жизнь человека и не собирается из нее уходить. После того как технология Смарт ТВ стала достоянием широкой общественности, телеприемники сейчас все чаще используют как средство общения и инструменты для развлечения в сети. Однако классический телевизор без технологии Смарт ТВ тоже имеет ряд значимых для пользователя функций. Модели типов ЖК и LED одинаково хорошо с ними справляются
Организация домашнего кинотеатра.
Современные телевизоры могут продемонстрировать ряд выдающихся особенностей. Они поддерживают самые распространенные видеоформаты и, при подключении дополнительных устройств, открывают доступ к кладезям кинохроники любых лет. Сегодня ЖК или LED телевизоры создаются в расчете на разрешения HD и Full HD. Постепенно в повседневную жизнь входит формат 4К.
Плоские жидкокристаллические панели показывают объемное изображение, погружающее зрителя в заэкранную действительность. Производители также выпускают широкий ассортимент устройств с очень хорошими встроенными динамиками, создающими глубокое и эффектное впечатление от звуковых эффектов. Кроме того, к телевизорам можно подключать другие устройства звуковоспроизведения.
Плоские дисплеи весят значительно меньше своих предшественников, лучше передают цвета и позволяют поместить устройство прямо на стену. Тип подсветки Direct LED позволяет делать изображение в разы ярче и контрастнее.
Дисплей для видеоигр
Игровая индустрия развивается стремительными темпами. Свыше десяти миллионов россиян постоянно или в определенные моменты своей жизни увлекаются видеоиграми. Подключение приставок и консолей к телевизору позволяет получать больше удовольствия от процесса игры. Для того, чтобы использовать телеприемник с этой целью, нужно подключить к нему приставку, консоль или компьютер. LED или ЖК- устройство также должно поддерживать 3D и HD-формат видео.
Сломался телевизор? Наши мастера помогут!
Оставьте заявку и мы проведем бесплатную диагностику!
Оставить заявку
При первом обращении скидка 15% на все работы!
Вам не нужно никуда ехать – наш курьер бесплатно заберет технику на диагностику и вернет ее вам после ремонта.
ВАЖНО! Чтобы не создавать сложностей во время игрового процесса, экран должен иметь минимальное время отклика, широкие углы обзора и достоверную цветопередачу. Функция Смарт-ТВ позволяет подключиться к онлайн-библиотекам. ЖК или LED телевизоры одинаково хорошо позволяют насладиться игровым миром.
Элемент декора
Конструкторы и дизайнеры постоянно работают над созданием более привлекательных и оригинальных моделей телевизоров. Ими разработаны приборы с изогнутыми экранами, зеркальной поверхностью, тонкими художественными рамками и дисплеи необычных форм.
Эта область производства продолжает готовить для потребителя новые сюрпризы.
Особенности LCD телевизоров
Ключевой принцип работы ЖК-телевизоров не содержит отличий LED от LCD. В жидкокристаллических устройствах (liquid crystal display) используются для создания тонких устройств отображения информации. Дисплеи на базе жидких кристаллов бывают как монохромными, так и цветными. Монохромные изделия часто используются в простых часах и будильниках.
Цветная ЖК-матрица выполнена из пластин стекла, или, что лучше, полимерных материалов. В их слоях размещены жидкие кристаллы. Каждый пиксель состоит из подводящих ток электродов, ЖК-молекул и два перпендикулярных поляризационных фильтра.
Жидкие кристаллы подвержены влиянию электрических полей. Когда на электроды поступает ток, молекулы начинают выстраиваться в его направлении. Когда напряжение электрического поля очень велико, оно меняет ориентацию всех жидких кристаллов. Повернувшиеся параллельно друг другу молекулы создают непрозрачную структуру. На характеристику прозрачности можно влиять, манипулируя напряжением.
Электроды, транзисторы TFT и катоды наносятся на пластины матрицы распылением. Оттенки формируются путем аддитивного смешивания основных цветов из RGB-пушек. «Аддитивность» подразумевает добавление цветов на черную поверхность.
Обычные ЛСД-экраны часто подсвечиваются по технологии CCFL, то есть люминисцентными источниками освещения с холодными катодами. Излучаемый свет получается ровным, без мерцания. Катод называется холодным, так как для включения ему не требуется предварительно разогреваться.
Для изготовления телевизоров активно применяется также подсветка типа EEFL, то есть люминисцентные лампы, имеющие внешние электроды. Свет в приборе образуется за счет ионизации газа электричеством высокой частоты. Газ трансформируется в плазму и заставляет люминофорное покрытие светиться.
ВАЖНО! Так как обычные LCD-экраны подсвечиваются лампами, корпуса устройств остаются толстыми и громоздкими. Тяжесть и толщина конструкции является серьезным недостатком этого типа приборов, чем и отличается LCD от LED. Массивные габариты препятствуют возможности поместить устройство на стенку или аккуратно вписать в интерьер.
Особенности LED телевизоров
LED-телевизоры используют в своей конструкции светодиоды. Дешевую подсветку ставят по бокам устройства, дорогую располагают в задней части телевизора, за матрицей. Разница в цене обусловлена цветовыми различиями. Боковая подсветка распространяет по экрану только ровный белый тон. Диоды задней подсветки формируют цветовую схему RGB.
В том числе благодаря этому, дорогие устройства имеют более высокие показатели яркости и контрастности.
Задняя подсветка называется Direct LED, боковая – Edge LED. Выбор между Direct LED или Edge LED неоднозначен. Расположение светодиодов за матрицей не допускает засвечивания экрана по бокам телевизора. Direct LED используется для обеспечения равномерной и управляемой подсветки по всей площади экрана.
В приборах также становится возможным использовать локальное затемнение, то есть избирательную настройку яркости отдельных участков экрана. Данная технология называется Local Dimming. Однако Direct ЛЕД делает заднюю часть корпуса толще. Боковая подсветка Edge LED также тратит меньше электроэнергии.
В чем разница между ЖК и LED
Итак, в чем разница между вышеописанными типами телевизоров? Формально, никакой разницы между ЖК и LED-мониторами нет. В обычных LCD-телевизорах и LED-приборах различаются именно типы подсветки. Технически LED-экраны тоже являются ЖК-устройствами.
Однако разные типы подсветки оказывают принципиальное влияние на всю конструкцию:
- LED-телевизоры не содержат ртуть. Лампы подсветки в обычных CCFL и EEFL-мониторах наполнена газами с примесью ртути. Поэтому ламповые мониторы менее экологичны и могут представлять некоторую опасность.
- LED-технология позволяет экономить электроэнергию. Светодиоды на 40% более энергоэффективны.
- Только телевизоры, использующие тип подсветки Direct LED, могут сравниться в равномерности распределения цвета по тв-экрану с обычной ламповой подсветкой. Кроме того, на более дешевых моделях подсветка может сбоить. Это происходит из-за попытки сэкономить на производстве. Проблемы с подсветкой сильно сказываются на работе телевизора.
- Тип подсветки Edge LED создает засвеченные участки изображения.
- Светодиодная подсветка работает гораздо дольше. Люминисцентные лампы склонны быстро выгорать.
Игровые приставки и консоли можно использовать на любом типе экрана. Несмотря на то, что технология подсветки CCFL от ЖК формально устарела, она все еще может посоперничать со многими моделями класса LED. При выборе телеприемника имеет значение не только тип подсветки, LED или LCD. Также многое решает разрешение экрана, технологии передачи сигнала, а также наличие дополнительного функционала. Если в корпусе устройства стоит хороший видеопроцессор, LCD с подсветкой типа CCFL может посоперничать в качестве с LED-телевизором.
Источник: tehnofaq.ru
Что собой представляет LCD телевизор
Жидкокристаллические телевизоры на рынке появились довольно давно и все уже успели к ним привыкнуть. Однако с каждым годом появляются все новые и новые модели, отличающиеся внешним видом, диагональю экрана, интерфейсом и не только. Кроме того, существуют и такие модели жидкокристаллических дисплеев, которые отличаются особой скоростью обновления, видами светодиодов и подсветки. Однако, обо всем по очереди. Для начала предлагаю разобраться с тем, что же это такое – ЖК мониторы.
Наверное, многие из вас слышали такое понятия, как LCD панели. LCD это аббревиатура, которая расшифровывается, как: Liquid Crystal Display. В переводе на русский это означает жидкокристаллический дисплей, а значит, LCD и ЖК панели это одно и то же.
Технология отображения картинки основывается на использовании кристаллов в жидком виде и их удивительных свойств. Подобные панели обладают огромным количеством положительных качеств, благодаря использованию данной технологии. Поэтому давайте разберемся, как это работает.
Как устроен LCD монитор
Кристаллы, которые используются для создания данных мониторов, называются цианофенилами. Когда они находятся в жидком состоянии, у них появляются уникальные оптические и другие свойства, в том числе умение правильно располагаться в пространстве.
Состоит такой экран из пары прозрачных отполированных пластин, на которые наносятся прозрачные электроды. Между этими двумя пластинами и располагаются цианофенилы в определенном порядке. Через электроды на пластинах подается напряжение, которое поступает к участкам матрицы экрана. Также возле пластин имеются два расположенные параллельно друг другу фильтра.
Получающейся матрицей можно управлять, заставляя кристаллы пропускать луч света или не пропускать. Для того чтоб получались разные цвета, перед кристаллами устанавливают фильтры трех базовых цветов: зеленого, синего и красного. Свет от кристалла проходит через один из этих фильтров и образуется соответствующий цвет пикселя. Определенная комбинация цветов, позволяет создавать другие оттенки, которые будут соответствовать движущейся картинке.
Виды матриц
В ЖК мониторах может использоваться несколько видов матриц, которые отличаются друг от друга своей технологией.
TN+film. Это одна из самых простых стандартных технологий, которая отличается своей популярностью и небольшой стоимостью. Такой тип модуля обладает низким потреблением электроэнергии и сравнительно небольшой частотой обновления. Особенно часто можно встретить подобный модуль в старых моделях панелей. «+film» в названии значит, что использовался еще один слоя пленки, который должен сделать угол обзора больше. Однако, так как сегодня ее применяют везде, название матрицы может быть сокращено до TN.
Подобный ЖК монитор имеет большое количество недостатков. Во-первых, у них плохая цветопередача из-за использования для каждого цветового канала только 6 бит. Большинство оттенков при этом получается при смешивании основных цветов. Во-вторых, контрастность ЖК мониторов и угол обзора также оставляет желать лучшего. А если у вас перестанут работать какие-то сабпиксели или пиксели, то скорей всего они будут постоянно светиться, что мало кого порадует.
IPS. Такие матрицы отличаются от других видов тем, что имеют наилучшую передачу оттенков и большой угол обзора. Контрастность в таких матрицах также не самая лучшая, а частота обновления меньше, чем даже у TN матрицы. Это значит, что при быстром движении за картинкой может появляться заметный шлейф, что будет мешать смотреть телевизор. Однако если на такой матрице сгорит пиксель, он не будет светиться, а, наоборот, останется черным навсегда.
На основе данной технологии существуют и другие типы матрицы, которые также нередко используются в мониторах, дисплеях, экранах телевизоров и т.д.
- S-IPS. Такой модуль появился в 1998 году и отличался только меньшей частотой обновления отклика.
- AS-IPS. Следующий тип матрицы, в котором кроме скорости обновления улучшили еще и контрастность.
- A-TW-IPS. Это, по сути, та же S-IPS матрица, к которой был добавлен цветовой фильтр под названием «Настоящий белый». Чаще всего такой модуль использовали в мониторах, предназначенных для издательств или фотолабораторий, так как он делал белый цвет более реалистичным и увеличивал спектр его оттенков. Минус такой матрицы заключался в том, что черный цвет обладал при этом фиолетовым оттенком.
- H-IPS. Появился этот модуль в 2006 году и отличался однородностью экрана и улучшенным контрастом. У него нет такой неприятной засветки черного цвета, правда и угол обзора стал меньше.
- E-IPS. Появился в 2009 году. Такая технология помогла улучшить угол обзора, яркость и контрастность ЖК мониторов. Кроме того, было уменьшено время обновления экрана до 5 миллисекунд и уменьшено количество потребляемой энергии.
- P-IPS. Данный тип модуля появился относительно недавно, в 2010 году. Это наиболее усовершенствованная матрица. Она обладает 1024 градациями для каждого сабпикселя, благодаря чему появляется 30-битный цвет, чего не могла достичь ни одна другая матрица.
VA. Это самый первый вид матриц для ЖК дисплеев, который представляет собой компромиссное решение между предыдущими двумя видами модулей. Такие матрицы лучше всего передают контрастность изображения и его цвета, но при определенном угле обзора могут пропадать некоторые детали и изменяться цветовой баланс белого.
У такого модуля также существует несколько производных версий, отличающихся друг от друга по своим характеристикам.
- MVA – одна из первых и наиболее популярных матриц.
- PVA – данный модуль был выпущен компанией Samsung и отличается улучшенной контрастностью видео.
- S- PVA – также была изготовлена компанией Samsung для жидкокристаллических панелей.
- S-MVA
- P-MVA, A-MVA – производства AU Optronics. Все дальнейшие матрицы отличаются только компаниями-производителями. Все улучшение основываются только на уменьшении скорости отклика, которая достигается благодаря подачи более высокого напряжения в самом начале изменения положения сабпикселей и использовании полноценной 8-битной системы, которая кодирует цвет на каждом канале.
Также имеется и еще несколько видов ЖК матриц, которые также используются в некоторых моделях панелей.
- IPS Pro – их используют в телевизорах компании Panasonik.
- AFFS – матрицы от компании Samsung. Используются только в некоторых специализированных устройствах.
- ASV — матрицы от корпорации Sharp для жидкокристаллических телевизоров.
Виды подсветки
Жидкокристаллические дисплеи различаются также видами подсветки.
- Плазменные или газоразрядные лампы. Изначально все LSD мониторы обладали подсветкой из одной или нескольких ламп. В основном такие лампы обладали холодным катодом и имели название CCFL. Позднее начали использовать лампы EEFL. Источником света в таких лампах является плазма, которая появляется в результате электрического разряда проходящего через газ. При этом не нужно путать ЖК ТВ с плазменными, в которых каждый из пикселей является самостоятельным источником света.
- Светодиодная подсветка или LED. Такие ТВ появились относительно недавно. Такие дисплеи обладают одним или несколькими светодиодами. Однако стоит заметить, что это только тип подсветки, а не сам дисплей, которые состоит из этих миниатюрных диодов.
Быстрота отклика и необходимое значение для просмотра видео в формате 3D
Быстрота отклика – это то, сколько кадров в секунду может показывать телевизор. Этот параметр влияет на качество изображения и его плавность. Для того чтоб было достигнуто данное качество, частота обновления должна составлять 120 Гц. Для того чтоб достичь такой частоты, в телевизорах используют видеокарту. Кроме того, такая частота смены кадров не создает мерцания экрана, что в сою очередь лучше влияет на глаза.
Для просмотра фильмов в 3D формате такой частоты обновления будет вполне достаточно. При этом во многих ТВ устанавливают подсветку, которая обладает частотой обновления 480 Гц. Достигается она при помощи использования специальных TFT транзисторов.
Другие характеристики ЖК телевизоров
| Яркость, глубина черного и контрастность | Яркость у таких ТВ находится на довольно высоком уровне, но контрастность оставляет желать лучшего. Это связано с тем, что при эффекте поляризации глубина черного цвета будет такой, насколько это позволит лампа подсветки. Из-за недостаточного уровня глубины черного цвета и контрастности, темные оттенки могут сливаться в один цвет. |
| Диагональ экрана | На сегодняшний день можно с легкостью найти ЖК панели как с большой диагональю, которые можно использовать в качестве домашнего кинотеатра, так и модели с довольно маленькой диагональю. |
| Угол обзора | Современные модели ТВ обладают довольно хорошим углом обзора, который может достигать 180 градусов. Но старые модели имеют недостаточный угол, из-за чего при взгляде на экран с определенного ракурса он может выглядеть довольно темным или цвета будут искажены. |
| Цветопередача | Цветопередача у таких дисплеев не всегда довольно хорошего качества. Это опять-таки касается в основном старых моделей экранов. Но и современные модели нередко уступают другим видам ТВ. |
| Энергоэффективность | Жидкокристаллические дисплеи потребляют на 40% меньше электроэнергии, чем другие виды. |
| Габариты и вес | Такие ТВ имеют довольно небольшой вес и толщину, однако на сегодняшний день существуют панели и с меньшей толщиной и весом. |
Преимущества и недостатки ЖК телевизоров
У данных телевизоров существует целый ряд преимуществ:
- Энергоэффективность;
- Использование экологических технологий;
- Долговечность;
- Небольшой вес и габариты телевизора;
- Отсутствие бликов при ярком освещении;
- Небольшая стоимость по сравнению с другими моделями современных телевизоров.
Однако, в сравнении с другими современными технологиями, используемых в телевизорах, LCD дисплеи имеют и определенные недостатки:
- Недостаточная контрастность изображения;
- Небольшая глубина черного из-за использования дополнительной подсветки;
- Плохая цветопередача, особенно в старых моделях ТВ;
- Большая частота обновления;
- Маленький угол обзора, особенно в старых ТВ.
В итоге хочется сказать о том, что все недостатки в основном присутствуют в старых моделях. Современные ТВ практически полностью избавились от таких проблем и практически ничем не отличаются от других технологий.
Источник: prosmarttv.ru