Новости Украины Новые технологии
медиа интернет-издание Чернигов-Град

Перспективные типы телевизоров - Плазма, ЖК и т. д.

Плазменный телевизор
Плазменный телевизор

Уже никто не станет спорить с тем, что будущее принадлежит телевизорам, сделанным в виде плоской панели и имеющим разрешение Full HD. Такой телевизор можно запросто повесить на стенку и получать удовольствие от созерцания качественной картинки на его экране. Хотя, в данном случае «качество» понятие относительное и разобраться где действительно отображается качественная картинка, а где – не очень, часто может только специалист. И, поэтому, если вы захотите выбрать телевизор, который действительно отвечает всем требованиям качества для такого рода электронных устройств, то должны, в первую очередь, хотя бы приблизительно ознакомиться с теми немногими основными технологиями, на основе которых производят современные телевизионные приёмники. Из самых распространённых, таких технологий всего несколько:

o    PDP – PlasmaDisplayPanel, плазменная панель или плазма;

o   LCD – Liquid Crystal Display, жидкокристаллический дисплей или ЖК;

o   LED – Light-emitting diode, светодиод;

o OLED – Organiclight-emittingdiode, светодиод на основе органических соединений;

o  SED – Surface conduction electron Emitter display, дисплей с электронной эмиссией.

Первые две в списке – плазма и ЖК – самые распространённые. Естественно, каждая из указанных выше технологий имеет свои, так сказать, ответвления, то есть, подтехнологии, улучшающие или оптимизирующие работу системы в целом. Так, например, специально для устройств, сделанных на основе LCD-технологии, была разработана технология IPS, решающая проблему с малым углом обзора для ЖК экранов, причём, не только телевизионных, но и экранов мобильных устройств. Соответственно, и цена таких устройств заметно выше, чем у их аналогов без поддержки  IPS. Отличия между технологиями, как правило, принципиальные, так как в их основе лежат разные физические явления природы и, соответственно, принципы обработки и управления сигналами также отличны. Прежде чем мы рассмотрим более детально общие принципы функционирования устройств, сделанных на указанных технологиях, перечислим наиболее важные характеристики, определяющие качество экранного изображения:

o  разрешение экрана – горизонтальный и вертикальный размеры картинки, выраженные в пикселях ;

o    контрастность – отношение яркостей самой светлой и тёмной точек экрана при заданной яркости;

o    яркость – количество света, излучаемое экраном;

o    глубина цвета – ширина цветового диапазона;

o  время отклика – минимальное время, за которое пиксель изменяет свою яркость;

o  угол обзора – угол, при котором падение контрастности изображения достигает заданного, то есть, если угол большой, то мы можем смотреть на экран сбоку и при этом качество картинки не теряется, в идеале угол обзора должен быть 180 градусов.

Есть, конечно, и другие достаточно важные характеристики плоскопанельных телевизоров, такие, например, как энергопотребление, помехозащищённость, габариты, вес, стоимость и т. д., однако для нас, прежде всего, важно именно качество отображаемой картинки и, поэтому, в дальнейшем сконцентрируемся на этом.

 

Плазменные панели

В таких телевизорах пространство между стеклами, составляющими экран, заполнено ионизированным газом или плазмой, как принято говорить. Точнее сказать, между стёклами помещена, так называемая, матрица, состоящая из множества газонаполненных ячеек. Свечение люминофора экрана происходит за счёт попадания на него ультрафиолетовых лучей, которые возникают при электрическом разряде в газе. Поэтому такие экраны иногда называют газоразрядными, чтобы подчеркнуть суть происходящих в них физических явлений. Именно тип физических явлений и определяет достоинства и недостатки экранов телевизоров, построенных на плазме, да и на любой другой технологии. Пиксель здесь имеет значительные размеры – 200х200х100мкм, что повлияло на то, что плазменные панели, как правило, ориентированы на большие размеры экранов, поскольку есть трудности в получении высоких разрешений для малых размеров экранов, то есть, Full HD разрешений. Тем не менее, в последние годы японская компания Panasonic сумела наладить выпуск телевизоров на плазме с достаточно малыми размерами экрана с диагональю 50 дюймов и меньше, ведь именно такие размеры являются наиболее востребованными на рынке. Первыми из таких телевизоров были модели  Panasonic TH-R50PY700 и TH-R42PY70, которые положили начало выпуску моделей телевизоров на плазме с экранами малых размеров. К достоинствам телевизоров на плазме можно отнести:

o     высокую степень контрастности;

o     хорошую глубину цвета;

o     равномерность изображения на белом и чёрном цвете;

o     хороший угол обзора;

o     неплохое время отклика – единицы мс;

o     большой срок службы – до 30 лет.

Недостатки – выгорание экрана в случае неподвижного долгое время изображения на экране, а также повышенное энергопотребление, хотя компания Panasonic и в этом направлении оптимизировала технологию и снизила энергопотребление вплоть до значений, сравнимых с телевизорами на технологии ЖК, где, как известно, очень малое потребление энергии.                  

 

Жидкокристаллические панели

Основным элементом экрана такого телевизора является набор пластин, пространство между которыми заполнено, так называемыми, жидкими кристаллами. Такой пакет пластин принято называть ЖК-матрицей. Жидкие кристаллы были открыты в конце XIX века в Австрии, и затем постепенно шло развитие технологий для их применения на практике. При воздействии управляющим электрическим полем, такие кристаллы способны ориентироваться в нужном направлении, изменяя при этом степень прозрачности. С помощью искусственной подсветки обеспечивается достаточная освещённость кристаллов, свет от которых тут же отражается на экране телевизора. Отсюда возникает и первая проблема данной технологии – угол обзора будет принципиально небольшим в ЖК-телевизорах, поскольку экран светится лишь за счёт света, исходящего от кристаллов. Для того, чтобы устранить эту проблему и разрабатываются такие технологии, как IPS, о чём уже говорилось выше. К преимуществам телевизоров на жидкокристаллической панели можно отнести малое энергопотребление, которое на 95% определяется мощностью ламп подсветки, а также возможность изготовления малых экранов с достаточным разрешением и небольшими габаритами и массой. Что касается недостатков, то они такие:

o      малая глубина чёрного цвета;

o  недостаточная, а также неестественная контрастность, поскольку управление ею обеспечивается за счёт изменения яркости ламп подсветки, а также путём нанесения различных покрытий на матрицу;

o малый угол обзора, что требует дополнительных технологических надстроек для устранения этого недостатка;

o   достаточная чёткость изображения возможна лишь при фиксированном разрешении, поскольку все другие разрешения достигаются за счёт интерполяции;

o неравномерность однородного цвета по причине неравномерности подсветки из-за сложности получить матрицу постоянной толщины;

o   значительное время отклика (более 5мс), то есть, скорость смены изображения, которая заметно отстаёт от плазмы и телевизоров на электронно-лучевой трубке;

o   плохая защита от механических повреждений, поскольку матрица не защищена стеклом и, поэтому, даже при простом нажатии пальцем возможно появление необратимых процессов, приводящих выходу устройства из строя;

o     возможно появление со временем дефектных пикселей, что влияет на качество картинки на экране;

o   малый диапазон допустимых температур для работы ЖК-матрицы;

o     дорогостоящая замена матрицы.      

 

SED-панели

Из расшифровки названия технологии ясно, что принцип работы экрана такого телевизоров связан с эмиссией электронов, то есть, с их испусканием. Конструктивно экран состоит из пары стеклянных панелей, на одной из которых располагаются электронные пушки, количество которых соответствует количеству пикселей, а на другую панель нанесён слой люминофора, атомы которого светятся при испускании на них электронов. То есть, фактически принцип работы здесь тот же, что и в телевизорах с электронно-лучевой трубкой, только с тем отличием, что вместо одной электронной пушки «установлено» около 6 миллионов пушек, соответственно количеству пикселей на каждый цвет. Благодаря этому, здесь не требуется обхода электронным лучом каждой точки экрана для формирования кадра и, поэтому скорость воспроизведения кадра практически мгновенна. Телевизоры этого типа обладают всеми наилучшими характеристиками:

o  малое время отклика – до 1мс, что исключает всякие размытости при отображении сцен с быстрыми движениями; 

o     отличное значение контрастности – порядка 100000:1;

o     достаточная глубина цвета;

o     хорошая яркость;

o    теоретически максимальный угол обзора, доходящий до 180 градусов;

o     лёгкий вес панели.   

Экономически обоснованно использовать эту технологию для экранов размерами от 50 до 100 дюймов, что несколько уменьшает её конкурентоспособность. 


LED-панели

Матрица такого телевизора (дисплея) состоит из набора светодиодов, один или несколько из которых составляют один пиксель. При прохождении через светодиоды управляемого электроникой электрического тока, они начинают излучать свет, который и отражается на экране. Главный недостаток технологии – достаточно большой размер дискретного диода, что не даёт возможности создавать телевизоры с малым размером экрана и достаточно большим разрешением. Ведь в матрице должно содержаться до нескольких сотен тысяч таких диодов. Поэтому чаще всего эту технологию используют при производстве рекламных панелей больших размеров. Так, самый большой в мире телевизор, работающий на Led-матрице, установлен на одном из стадионов штата Техас в США, его размеры составляют 49х22 м. Очень большая яркость также способствует применению технологии в направлении построения больших панелей.     

Итак, преимущества Led-технологии:

o     высокая степень яркости;

o   возможность построения экрана очень больших размеров (до сотен метров на каждую из сторон);

o     произвольные пропорции сторон экрана;

o    возможность установки панелей на улице на длительной срок;

o     возможность лёгкой замены деталей.

К недостаткам технологии, кроме большого размера пикселя также можно отнести высокую вероятность перегорания отдельных диодов, что приводит к эффекту «битого пикселя». Наиболее же значимый недостаток использования такой технологии для экранов телевизоров и мобильных телефонов состоит в том, что из-за очень высокой степени яркости экрана, у человека может повредиться сетчатка глаза, и это необратимо.   

 

OLED-панели

Для устранения недостатков, присущих Led-технологии в начале этого века начала внедряться гораздо более перспективная технология, основанная на использовании органических светодиодов в виде плёнок. То есть, вместо сотен тысяч дискретных диодов на пластину наносится несколько слоёв плёнок, которые и заменяют собой диоды. Благодаря такой замене, стало возможным получать сколь угодно малый размер пикселя, что позволяет изготавливать экраны даже очень малого размера без потери в качестве изображения. Более того, такая технология позволяет изготавливать гибкие изогнутые экраны, что как нельзя лучше отвечает современным запросам рынка. Причём вес таких панелей минимальный. Достоинства технологии: 

o     возможность получать очень высокие значения яркости – до 100 000 кд/м2;

o  практически бесконечная контрастность – порядка 1 000 000:1;

o    энергопотребление зависит от величины яркости и площади свечения;

o   малое время отклика, то есть, практически полное отсутствие инерционности;

o     большой угол обзора;

o     хорошая глубина цвета;

o     возможность создания малых и гибких экранов;

o   возможность обеспечить большее разрешение по отношению к размеру экрана;

o   широкий допустимый интервал температур: от -40 до +70 градусов;

o    малый вес панелей.

К недостаткам технологии относится неодинаковый срок жизни диодов разного цвета. Например, срок жизни диодов синего цвета на несколько порядков меньше срока жизни диодов других цветов и составляет всего 3 – 4 года, что не отвечает современным требованиям к готовым изделиям такого типа. Но, поскольку технология новая, она постоянно развивается, появляются новые подтехнологии на её базе и, возможно, в ближайшем будущем все эти недостатки будут устранены.

09.02.2019

Черныш

12345


Добавить комментарий Просмотреть комментарии










ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Бесплатная подписка
на рассылку




Объявления украины бесплатно размещение на сайте объявлений