1. основы
2. Жидкокристаллический дисплей (LCD)
3. Панель VA - вертикальное выравнивание
4. Панель IPS - в плоскости переключения
5. Подсветка на ЖК-дисплеях
6. Лампы с холодным катодом (CCFL)
7. Светоизлучающий диод (СИД)
8. Локальное затемнение и полный массив локального затемнения (FALD)
9. Усовершенствованный светодиод Quantum Dot (например, QLED, SUHD и Nano Crystal в Samsung)
10. OLED-дисплей
11. ЖК против OLED - сравнение между LCD и OLED
12. Плюсы и минусы технологий отображения (IPS против VA против OLED)
13. Преимущества и недостатки панелей VA
14. Преимущества и недостатки панелей OLED
15. Какая технология отображения мне подходит?
16. вывод

Следующая статья дает обзор различных технологий отображения и помогает понять, какой телевизор с какой панелью вам подходит. Вы также узнаете, как распознать какую панель.

основы

Телевизионная панель отображает движущиеся изображения фильма. Цветной телевизионный дисплей обычно отображает цвета, смешивая три основных цвета: красный, зеленый и синий. Смесь трех основных цветов может отображать любой другой цвет, включая белый (красный, зеленый и синий с одинаковой интенсивностью и яркостью) (аддитивное смешение цветов).

Чтобы дисплей мог отображать каждую часть изображения определенным цветом, изображение делится на небольшие субрегионы, пиксели. Один пиксель сформирован из одного подпикселя, состоящего из трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Если посчитать все пиксели по горизонтали и вертикали, то получится разрешение экрана; например, FullHD с 1920 пикселями по горизонтали и 1080 пикселями по вертикали, также сокращенно 1920 x 1080. Разрешение Ultra HD имеет удвоение плотности пикселей и количества пикселей по горизонтали и вертикали с 3840 x 2160 пикселей.

Жидкокристаллический дисплей (LCD)

Жидкокристаллический дисплей, сокращенно LCD, использует ровно три основных цвета и субпиксели по одному цвету каждый для представления пикселя в соответствующем цвете и яркости. ЖК-дисплей состоит из жидкокристаллического слоя, который становится прозрачным в результате поэтапного приложения электрического напряжения и, таким образом, пропускает свет. Направление поляризации проникающего света влияет. Чтобы ЖК работал, ему нужен поляризованный свет.

В современном ЖК-телевизоре каждый пиксель управляется индивидуально, так что каждый пиксель или каждый подпиксель можно индивидуально контролировать по яркости. Чтобы иметь возможность индивидуально управлять пикселями (напряжение может быть индивидуально приложено к жидкокристаллическому слою), необходим слой транзисторов за жидким кристаллом. Затем транзисторы могут управлять пикселями индивидуально. Этот метод называется активной матрицей дисплея, тонкий слой транзисторов называется тонкопленочным транзистором (TFT).

С помощью двухслойного жидкокристаллического и тонкопленочного транзистора мы определили две технологии, которые отвечают за яркость каждого субпикселя. Тем не менее, ЖК-дисплей с подсветкой по-прежнему состоит из дополнительных слоев. Начинается подсветка, которая освещает панель. Мы поговорим о различных возможностях подсветки здесь позже. Перед задней подсветкой расположен рассеиватель и световодный слой, который рассеивает свет, генерируемый освещением, по всей панели и (в идеале равномерно) распределяет его.

Если свет распределен равномерно, он проникает через слой поляризации, поскольку жидкие кристаллы контролируют яркость поперек направления поляризации. Поляризация также обнаруживается в кинотеатре, например, при просмотре 3D-фильма. Очки 3D-кино - это очки с поляризационным фильтром, которые пропускают только определенный поляризованный свет. Для эффекта 3D выбираются разные направления поляризации для каждого глаза, и на дисплее или проекторе отображаются два стереоскопических изображения с различной поляризацией.

Поляризованный свет теперь проникает в слои TFT и LC и, в зависимости от установленной прозрачности, пропускается или полностью блокируется. Свет поляризован в определенном направлении жидкими кристаллами. После слоя LC слой следует с цветными фильтрами, которые представляют фактический цвет по подпикселям. Для каждого субпикселя свет теперь имеет определенную длину волны (цвет) и затем проникает в другой слой поляризации, который поворачивается на 90 ° и, таким образом, позволяет только свету с определенной поляризацией проходить полностью или только по частям. За вторым поляризационным слоем идет передняя крышка, которая обычно уменьшает отражения окружающего света и закрывает панель.

Вы можете найти приблизительное резюме на Как работает ЖК-экран? , хорошее видео (с, к сожалению, не очень хорошим саундтреком) с встроенным ЖК-дисплеем вы можете найти на Youtube ,

Существуют разные методы для слоя жидких кристаллов. Современные ЖК-телевизоры используют либо панель IPS, либо панель VA. Как соответствующие панели структурированы, объясняется ниже.

Панель VA - вертикальное выравнивание

VA означает вертикальное выравнивание и относится к жидкокристаллическому искусству, которое выравнивается по вертикали при подаче электрического напряжения. Это указывает на то, как движутся жидкие кристаллы.

Панели VA имеют особенность, заключающуюся в том, что они очень хорошо блокируют подсветку при отображении темных областей или черного цвета. Это просто необходимо для темных сцен на картинке. Контраст панели определяется отношением самой яркой части панели и самой темной части панели при отображении изображения (контраст = значение яркости / значение черного). У панелей VA контраст очень высок из-за хорошей блокировки яркости в темных областях .

Если вы дотронетесь до панели VA пальцем, при прикосновении к ней создаются точки касания, которые по-разному отображают цвет и яркость в этой области. Таким образом, происходит кратковременное изменение изображения при приложении давления. Вы можете видеть панель VA очень хорошо.

В представлении макроса панели VA можно легко распознать по прямоугольной подпиксельной структуре, которая состоит из цветовых фильтров зеленого, красного и синего цветов.

Панель IPS - в плоскости переключения

IPS является аббревиатурой для переключения в плоскости и переводится как: переключение в одной плоскости. При подаче напряжения молекулы в слое ЖК вращаются в плоскости, позволяя им поляризовать свет. Результатом является равномерное излучение проникающего света со всех сторон. Для панели IPS угол обзора может быть очень большим без изменения цвета или яркости. К сожалению, приходится «платить» за большую точку зрения с немного более слабым контрастом с технологией VA, потому что свет отфильтровывается менее хорошо даже в темных областях.

Если у вас есть панель IPS и коснитесь ее пальцем, цвета и яркость не изменится. Из-за хорошего угла обзора и стабильности во время печати панели IPS часто используются в системах цифровых вывесок или, например, в смартфонах.

Более подробная информация тоже IPS против ВА вы найдете в статье digitalfernsehen.de ,

Субпиксели панелей IPS имеют форму стрелки, поэтому вы можете увидеть их в макросъемке.

Подсветка на ЖК-дисплеях

ЖК-дисплеи часто используют подсветку. Это зависит в основном от размера дисплея. Таким образом, в зависимости от размера, типа и использования подсветка используется разными методами.

Лампы с холодным катодом (CCFL)

В течение многих лет подсветка помещалась на флуоресцентные трубки с холодным катодом (CCFL). Это было особенно распространено в ЖК-телевизорах и компьютерных мониторах. CCFL всегда нужен инвертор, а лампы потребляют на 40% больше энергии, чем светодиоды.

Катоды находятся внутри телевизора в ванне. Так что тепло хорошо отводится и светоотдача увеличивается, бак имеет форму. По этой причине ЖК-панель с CCFL всегда должна работать вертикально. При горизонтальной работе это может привести к накоплению тепла. В результате трубки быстро осушаются и быстро загружают весь экран. Нормальное время работы экрана технологии CCFL составляет приблизительно 20 000 часов работы.

CCFL также имеет тот недостаток, что Время переключения (с затемнением) обычно с 2-3 мс очень длинные Таким образом, CCFL не очень хорошо подходит для затемнения подсветки.

Светоизлучающий диод (СИД)

Технология CCFL была заменена светодиодной. Светодиоды на ЖК-дисплеях всегда на подсветке, а не на отдельных пикселях. LED обозначает светоизлучающий диод. Светодиодная подсветка состоит из множества светодиодов, установленных на задней панели телевизора. По сравнению с CCFL светодиод обладает тем преимуществом, что, с одной стороны, он переключается быстрее (а именно сразу) и потребляет меньше энергии.

Светодиоды могут быть установлены по-разному в панели. Существует различие между сборками Edge LED и Direct LED. При использовании Edge LED светодиоды располагаются по краям телевизора и должны быть очень хорошо распределены по вышеуказанному диффузору и световодному слою. Для Edge LED, светодиодные полосы могут быть установлены сбоку или сверху и снизу или сбоку и сверху и снизу.

В отличие от Edge LED, светодиоды в Direct LED распределены по поверхности дисплея, то есть непосредственно за слоями TFT и LC. В результате свет обычно лучше распределить по рассеивателю и световодному слою, и освещение будет более равномерным. Это означает, что вероятность появления ореолов на панели значительно ниже. Недостатком по сравнению с краевой светодиодной технологией является высота: при использовании Direct LED логически светодиодные ленты должны находиться за слоем рассеивателя. Для Edge LED, светодиоды находятся рядом со слоем рассеивателя.

Локальное затемнение и полный массив локального затемнения (FALD)

Подсветка светится простыми моделями с постоянной яркостью. Однако это плохо влияет на уровень черного в темных сценах, поскольку часть света также проникает через слой ЖК. Черный цвет больше похож на серый, а контраст плохой.

Улучшение приносит технологию затемнения . Простой шаг приглушения, так что уменьшение яркости подсветки - это полное затемнение освещения для каждой яркости сцены. Из-за короткого времени переключения светодиоды очень хорошо подходят для затемнения.

Если можно управлять отдельными областями (так называемыми зонами затемнения ) индивидуально и локально уменьшать яркость для определенных зон, это называется локальным затемнением или локальным затемнением. Результатом локального затемнения является повышение контрастности изображения, потому что темные области затемнены, но яркие области могут быть обеспечены с достаточной яркостью. При освещении Edge LED локальное затемнение затруднено, потому что, конечно, может быть только горизонтальное или вертикальное затемнение.

Наилучшим сочетанием технологии диммирования и светодиодного освещения является метод полного массива локального диммирования (FALD) , а в FALD светодиоды распределены по экрану в виде прямых светодиодов. Затем светодиоды сгруппированы и разделены на зоны затемнения. FALD сочетает в себе преимущества технологии Direct LED и в то же время вводит локальное затемнение с (желательно очень многими) зонами затемнения. В результате получается изображение с высокой контрастностью, поскольку темные области могут быть затемнены, а яркие области с хорошим освещением могут отображаться. Если вы представляете изображение в виде ночного неба со звездной ночью и множеством сияющих звезд, это представлено технологией FALD с высокой контрастностью и всеми деталями.

Пример изображения иллюстрирует подсветку FALD, которая состоит из 5 столбцов и 4 строк. В результате получается 5 х 4 = 20 зон диммирования, которыми телевизор может управлять отдельно по яркости. На рисунке зона диммирования в середине регулируется вниз, поэтому зоны диммирования тоже что-то. Другие зоны излучают с большей яркостью. На практике существуют сотни зон димминга, пример здесь сводится только к нескольким. Например, есть телевизоры от Sony или Samsung с 512 зонами затемнения.

В видео на Youtube вы можете увидеть различные слои современного ЖК-телевизора с подсветкой Full Array Local Dimming. в Видео разобрано на 65 дюймовый Samsung JS9500 , начиная с ЖК-дисплея вниз до подсветки. Все это происходит, когда телевизор все еще работает : например, вы можете очень хорошо видеть, как светодиоды затемняются по зонам. Очень эффектно и ярко.

Обзор телевизоров с полной технологией локального затемнения Вы также можете найти нас здесь.

Усовершенствованный светодиод Quantum Dot (например, QLED, SUHD и Nano Crystal в Samsung)

Улучшение светодиодной подсветки может быть представлено излучаемым светом или чистотой отдельных основных цветов. В идеале, подсветка должна излучать только основные цвета: красный, зеленый и синий с очень определенной длиной волны. К сожалению, это не относится к светодиодам, к сожалению, здесь смешиваются и другие цвета. Чтобы сделать базовые цвета более чистыми, необходимо улучшить подсветку. Для этого использовались квантовые точки (квантовые точки) . Квантовые точки также называют нанокристаллами или нанокристаллами .

Квантовые точки не превышают от двух до 100 нанометров и наносятся на фольгу и помещаются между задней подсветкой и слоями TFT и LC. Когда свет проникает через нанокристаллический слой, атомы в кристаллах заставляют сиять и, в свою очередь, излучать свет определенной длины волны красного и зеленого цветов. Подсветка использует синий свет от светодиодов, потому что синий свет более энергичный, чем красный и зеленый свет.

Результатом работы светодиодов Quantum Dot Enhanced является более чистое представление цветов, поскольку основные цвета с определенной длиной волны излучаются через квантовые точки.

Samsung использует различные термины для технологии Quantum Dot для своих телевизоров Top Series. Нанокристаллы были использованы с серией JS в 2015 году. В 2016 году в серии KS были использованы квантовые точки. Серия QLED с 2017 года - это QLED. В конце концов, все термины описывают одну и ту же технологию подсветки - с меньшими различиями (например, максимальная яркость).

OLED-дисплей

OLED обозначает органический светоизлучающий диод и представляет собой другой подход по сравнению с технологией LCD: для OLED-панелей каждый субпиксель образует свою собственную светящуюся точку. Это означает, что каждый подпиксель имеет свой собственный OLED, которым также можно управлять индивидуально.

Таким образом, структура OLED связана с гораздо меньшим количеством слоев. Уровень OLED имеет в общей сложности три OLED для каждого пикселя. Конечно, так как сами ОСИД загораются, подсветка устраняется. За слоем OLED следует слой цветового фильтра, который делит каждый подпиксель на красный, зеленый и синий.

Какой контраст у OLED дисплеев? Из-за того, что каждый пиксель или нижележащий OLED может быть отключен, темные пятна на дисплее действительно черные. Вспомним расчет контрастности: контраст = пиковая яркость / уровень черного . Установка яркости черного значения 0 кд / м² дает значению неопределенное число, поскольку дробь делится на ноль. В отличие, однако, здесь говорится о бесконечности. Благодаря этому свойству контрастность OLED-панели бесконечно высока и, следовательно, очень контрастна.

На следующей странице вы найдете один Обзор телевизоров с OLED-панелью ,

Samsung и LG выпустили потребительские телевизоры с OLED-панелями в 2012/2013 годах. Для Samsung он оставался до 2017 года с моделью KE55S9. LG еще больше расширила производство OLED и с 2016 года выпустила серию премиум-телевизоров с OLED-панелями ( LG OLED 6er с 2016 года , LG OLED 7er с 2017 года ).

Тем не менее, между панелями Samsung и LG OLED имелись конструктивные различия. Samsung полагался на KE55S9 ( Фотография субпиксельной структуры KE55S9 ) панель RGB OLED. Каждый подпиксель имеет красный, зеленый или синий цвет. Поскольку синие светодиоды производства Samsung не имеют сильной светимости, синий пиксель был в два раза больше. Производство RGB OLED в настоящее время все еще потребляет, так что, вероятно, Samsung прекратил производство (в настоящее время). На следующем рисунке показана структура субпикселя с двойным голубым субпикселем.

LG, однако, полагается на технологию WOLED, используя только белые OLED с соответствующим цветным фильтром на субпиксель (красного, зеленого или синего цвета). Чтобы яркость панели была выше, используется четвертый белый подпиксель (без цветового фильтра), который обеспечивает достаточную яркость. Sony также использует OLED-панель LG в 2017 году. На следующем рисунке показана субпиксельная структура на панели WOLED от LG.

ЖК против OLED - сравнение между LCD и OLED

Теперь мы познакомились с технологиями дисплея LCD и OLED. Каковы точные различия между ЖК-панелями и OLED-панелями и что лучше, когда?

ТематическийLCDOLEDугол

обзора Угол обзора очень низкий для панелей VA. Если вы посмотрите слишком далеко в сторону панели, произойдут изменения цвета и яркости.

Панели IPS обеспечивают гораздо больший угол обзора, чем панели VA.

В случае OLED-панелей возможный угол обзора без цветовых сдвигов и потери яркости очень велик, поскольку светодиоды излучают сами, и свет не должен быть поляризован. Контраст Контраст панелей VA составляет до 5000: 1. Для панелей IPS контраст значительно меньше, как описано выше, из-за дизайна. OLED-панели имеют бесконечно высокий коэффициент контрастности благодаря возможности отключения отдельных пикселей. Диагональ экрана Технологии ЖК-дисплея уже много лет. Диагонали экрана для телевизоров больше не проблема с 100 дюймов и более. Технология OLED является относительно новой по сравнению с технологией LCD. В последние годы производители (особенно LG) OLED-панелей смогли расширить свои производственные ноу-хау и в настоящее время производят безпроблемные панели размером 55 и 65 дюймов. Несколько моделей также доступны с 77 дюймов. Покрытие цветового пространства ЖК-дисплеи теперь достигают очень хорошей цветопередачи и, следовательно, высокого охвата цветового пространства (в цветовом пространстве DCI-P3 до 100%) благодаря улучшениям подсветки (ключевое слово: квантовые точки). Как и у лучших ЖК-телевизоров, OLED имеют очень высокое покрытие цветового пространства, которое также составляет 95-98% для DCI-P3. Максимальная яркость Максимальная яркость ЖК-панелей со светодиодной подсветкой составляет до 2000 кд / м 2 (по состоянию на 2017 год). Недостатком OLED является то, что они не могут достичь максимальной яркости, как ЖК-дисплеи. Это (по состоянию на 2017 г.) около 900 кд / м² и, таким образом, однозначно среди лидеров ЖК-телевизоров. Уровень черного Уровень черного определяется возможностями подсветки и затемнения ЖК-телевизора. ЖК-телевизоры достигают яркости черного цвета 0,02 кд / м² в хороших условиях. Светодиоды могут отключать отдельные пиксели, чтобы они больше не светились, а яркость составляла 0 кд / м². Задержка на входе Задержка на входе имеет решающее значение для игр на телевидении и описывает время, необходимое для получения изображения обработки сигнала телевизора до презентации.

Для ЖК-панелей входная задержка для очень хороших телевизоров составляет 18-20 мс и поэтому абсолютно достаточна; также чтобы иметь возможность играть в быстрые игры. Однако задержка на входе сильно зависит от модели телевизора.

Согласно текущему состоянию (2017 г.), OLED-телевизоры от LG имеют задержку на вход около 35 мс и, таким образом, немного хуже, чем ЖК-телевизоры. Срок службы ЖК-панелей, по опыту производителя, очень большой. Сами панели могут отображать до 60 000 - 100 000 часов изображения. Большую часть времени, в любом случае, в эти дни ломается и ломается электроника. OLED-панели, как говорят, стареют быстрее и имеют меньший срок службы. В частности, может случиться так, что разные цвета OLED стареют с разной скоростью. Это может привести к изменению цвета. В потребительском использовании OLED как технология телевидения не так стара, как можно было бы сделать вначале. Такие производители, как LG, говорят о 100 000-й жизни. Удержание изображения Удержание изображения означает, отображается ли изображение, которое отображается на телевизоре в течение длительного времени (например, логотип отправителя), при изменении изображения.

Это не относится к ЖК-дисплеям, даже если вы часами демонстрируете один и тот же логотип на одном и том же месте.

OLED имеют тенденцию продолжать отображать изображения при длительном отображении. LG имеет дополнительный алгоритм, встроенный в телевизор, который должен минимизировать или полностью удалить изображения, удерживающие изображение в режиме ожидания. Поэтому вы не должны брать OLED-телевизор в режиме ожидания из потока. Глубина панели ЖК-дисплеев всегда имеет определенную толщину или глубину телевизора со светодиодной подсветкой. Это на многих моделях от 35 до 70 мм. OLED-панели доводят его до самой тонкой точки дисплея примерно до 6 мм, так что их можно назвать почти бритвенными (что LG тоже делает). К сожалению, телевизор не только с панели, но он все еще нуждается в электронике и соединениях. LG решила это так, что многие из этих вещей встроены в базу. обзоры Телевизоры с панелью IPS Телевизоры с панелью SUHD Телевизоры с панелью QLED Телевизоры с OLED-панелью

Более подробная информация тоже ЖК против OLED можно найти в англоязычной статье на flatpanelshd.com ,

Плюсы и минусы технологий отображения (IPS против VA против OLED)

Преимущества и недостатки панелей IPS

В этих панелях цвет воспроизводится особенно верно для цвета. Поэтому панели IPS часто используются в профессиональной области компьютерных мониторов. Кроме того, еще одним преимуществом является то, что зависимость угла обзора на этом дисплее необычно мала. Потому что у других типов панелей контрастность и цвет меняются очень быстро в зависимости от угла обзора. Это очень удобно в повседневном использовании, так как вам не нужно регулировать его положение для сидения на дисплее.

Недостатком панелей IPS является время реакции в случае изменений. В то время как другие типы отображения имеют время отклика в две миллисекунды, IPS имеет время отклика в пять миллисекунд. Однако на практике это мало что делает, по крайней мере, когда речь идет о телевидении. С другой стороны, если вы играете в консольные игры через дисплей, вы можете почувствовать эффекты на экране.

На следующей странице вы найдете один Обзор телевизоров с панелью IPS ,

Преимущества и недостатки панелей VA

Благодаря технологии VA коэффициент контрастности значительно выше, чем у панели IPS, благодаря дизайну. Поэтому, если вы хотите иметь хороший уровень черного и высокую контрастность, вам лучше прибегнуть к VA-дисплею (или OLED). Цветопередача панели VA несколько хуже по сравнению с панелью IPS. В частности, зависимость от угла обзора может ограничивать положение сидя перед телевизором.

Преимущества и недостатки панелей OLED

OLED-дисплеи имеют значительные преимущества по сравнению с другими типами дисплеев. Дисплей или пиксели являются самосветящимися и могут быть отключены по отдельности. В результате у OLED-панелей абсолютный уровень черного и контрастность. Угол тоже очень широкий.

Срок службы OLED-панелей в настоящее время неизвестен. Хотя LG, как основной производитель OLED-телевизоров и OLED-панелей, снижала цены на протяжении многих лет, OLED-телевизоры по-прежнему очень дороги. Кроме того, есть OLED-телевизоры не на диагонали большого экрана; Общие OLED 55 и 65 дюймов.

На следующей странице вы найдете один Обзор телевизоров с OLED-панелью ,

Какая технология отображения мне подходит?

На этот вопрос легче ответить, чем подозревает большинство людей. У каждого своя потребность, согласно которой экраны должны быть выровнены.

• Тот, кто смотрит телевизор с несколькими людьми и смотрит сбоку на картинку, выбирает телевизор с OLED или IPS панелью.
• Однако, если вам нравится смотреть телевизор в затемненных комнатах или вечером, вам не нужен телевизор с высокой пиковой яркостью. Так что здесь также можно использовать телевизор с OLED или IPS панелью.
• В светлой комнате вам особенно следует смотреть телевизор с панелью OLED или VA. Они имеют очень хороший контраст и поэтому могут быть использованы в светлой комнате.
• Если вы не хотите быть ранним адаптером и все же хотите дать OLED-технологии немного времени для созревания, вам, естественно, придется прибегнуть к ЖК-панели. Лучшие модели производителей часто оснащены панелями VA для достижения высокой пиковой яркости и хорошего коэффициента контрастности.

вывод

Наша статья перечислила многие актуальные в настоящее время технологии отображения и примерно объяснила. Каждый должен решить для себя, какая технология отображения является правильной для оборудования и цены. Конечно, технология отображения является важным критерием покупки, но он не должен быть единственным: у каждого производителя есть своя собственная линейка телевизоров, которая включает в себя различные модели и различные функции с точки зрения разрешения, возможности Smart TV, возможности 3D, PVR и многое другое.

Теперь вы знаете разницу между технологиями отдельных панелей. На следующем шаге посмотрите, какие телевизоры имеют определенный тип панели.

Похожие

Комментарии