Печать

Принцип работы ЖК ТВ С LED подсветкой

История современного ЖК-телевизора, который сегодня можно найти в любой квартире, началась с открытия удивительных веществ — «жидких кристаллов». Еще 128 лет назад австрийский ботаник Ф. Рейнитцер обратил внимание на их необычные свойства. Позже, в XX веке, эти свойства были изучены и нашли свое применение в технике. С точки зрения телевидения главное свойство жидких кристаллов — способность упорядочиваться (и соответственно поляризовать проходящий через них свет) под действием электрического поля.

Первые устройства индикации, построенные на жидких кристаллах, появились в 1968 году. С тех пор основная область их применения - средства отображения информации.
Но для создания ЖК-телевизора еще нужно создать матрицу пикселей 720х476 точек (для системы NTSC), каждый пиксель в которой состоял бы из трех субпикселей красного, зеленого и синего цветов. Кроме того, необходимо научиться этим управлять (не забываем, что дело происходит в 60-х годах прошлого века).
Первый дисплей на жидких кристаллах появился в 1963 году. А вот для создания ЖК-телевизора, пригодного для массового производства потребовалось немало времени и сил. Нужен был существенный прогресс электроники, чтобы создать простые, надежные и недорогие системы управления пикселями, а также синтез простых в производстве и недорогих жидких кристаллов.
Несмотря на все трудности, этот путь был с успехом пройден. Сегодня ЖК-телевизоры являются наиболее массовой телевизионной технологией. Давайте разберёмся, почему?
Устройство ЖК-телевизора
В первую очередь простотой и относительно низкой себестоимостью. Именно эти качества делают ее столь привлекательной для производителей телевизоров. За последние два десятка лет было придумано множество разновидностей ЖК-матриц, но все ЖК-телевизоры обладают одинаковым принципом работы и сходной структурой.
Как уже говорилось, жидкие кристаллы представляют собой особые жидкости, которые под действием электрического поля могут упорядочивать свою молекулярную структуру. А такие упорядоченные «кристаллические» структуры начинают избирательно пропускать свет, вызывая, в частности, его поляризацию. То есть ЖК-матрица ведет себя как поляризатор, управляемый электрическим полем. Если к нему добавить другой, «постоянный», то можно управлять прозрачностью этого «бутерброда». Остается добавить цветные светофильтры для «окрашивания» проходящего света, лампу подсветки - и ЖК-телевизор готов.
Достоинства и недостатки ЖК видны уже сейчас. Достоинства заключены в относительно низком энергопотреблении: главный потребитель — это лампа подсветки. Другое достоинство — широкие возможности снижения геометрических размеров пикселей: уже сейчас в широкой продаже имеются Full HD телевизоры с диагональю экрана 26 дюймов, а есть отдельные образчики с диагональю 22 дюйма. И это не предел.
Но надо сказать, что и в структуре ЖК-транспаранта есть, что улучшать. Самые распространенные до недавнего времени ЖК-матрицы — так называемые TN (Twisted Nematic). В них жидкие кристаллы образуют спиральные структуры и поворачивают плоскость поляризации проходящего света. К сожалению, недостатков у этой конструкции хватает: помимо относительно небольшой скорости переключения таких панелей, ее пиксель является открытым «по умолчанию», а значит, «битый» пиксель (пиксель с поврежденной цепью управления) будет постоянно неприятно светиться. Еще один существенный недостаток — низкая контрастность, ибо управляющие электроды (пусть и весьма прозрачные) приходится наносить с обеих сторон матрицы.
Новые ЖК-телевизоры выполнены по другой технологии: IPS alpha, совместное изобретение Hitachi и NEC. В современном виде этой технологией практически в совершенстве владеет компания Panasonic.
Ключевая особенность IPS alpha в том, что молекулы жидких кристаллов расположены не поперек плоскости экрана, а вдоль. Именно поэтому при сравнении IPS-технологии с более старыми, их обозначают VA (Vertically Aligned LCD) или ЖК с вертикальным расположением молекул. Благодаря «горизонтальному» (вдоль плоскости экрана) расположению молекул жидких кристаллов IPS удалось добиться увеличения угла обзора свыше 170°, а также высокой контрастности (управляющие электроды расположены только позади матрицы) и цветопередачи. Кстати, теперь «по умолчанию» пиксели закрыты (так, что «битый» пиксель будет черным).
Другая известная проблема ЖК-матриц — время переключения. Поскольку смена состояния ЖК-пикселя (переключение) сопряжено со сменой ориентации молекул в вязкой среде. Понятно, что этот процесс не может происходить мгновенно, а это накладывает ограничения на итоговое время реакции.
В принципе, на сегодняшний день эта проблема решена в панелях IPS alpha, хотя до «плазменных» скоростей им далеко. Высокая скорость переключения новых ЖК-панелей позволяет более качественно отображать 3D-видео: дело в том, что при смене чередующихся кадров для правого и левого глаза, возможно частичное наложение двух изображений (очки уже переключились на правый глаз, а телевизор еще только перерисовывает кадр левый), что вызывает смазывание. Благодаря высокой скорости IPS alpha кадры оказываются надежно «изолированы» друг от друга.
Новое качество подсветки

Где-то в районе 2008 года массовым явлением на рынке ЖК-телевизоров стали так называемые LED-панели (LED — Light-emitting diode, светодиод). Что это такое?
Как уже говорилось, обязательной компонентой ЖК-телевизора выступает лампа подсветки. В современных телевизорах это газоразрядная лампа с холодным катодом. Подобная подсветка имеет одно существенное преимущество (простота и дешевизна изготовления) и ряд недостатков. Во-первых, лампа горит всегда и освещает весь экран равномерно. Это повышает неэффективный расход энергии, а кроме того, снижает контрастность изображения: дело в том, что светодиодные поляризаторы неидеальны и часть подсветки «прорывается» сквозь закрытые пиксели, так что черный оказывается не таким черным, как хотелось бы.
А вот если заменить единую ламповую подсветку матрицей из белых светодиодов, то мы получаем разом и экономию электроэнергии, и возможность независимого управления освещением различных участков экрана, так что мы можем максимально осветить светлую часть картинки и одновременно затемнить темную, получая недостижимую ранее контрастность.
Кроме того, светодиоды имеют меньшие габариты, чем лампа той же светимости. Так что LED-панели оказываются еще и более компактными.
Все эти новые свойства выводят современные ЖК-телевизоры с LED-подсветкой на качественно новый уровень. Высокая контрастность и точная цветопередача современных ЖК-телевизоров с LED-подсветкой ставят их в один ряд с плазменными панелями, то есть делает лучшим на сегодняшний день устройством отображения высококачественного видео.

Опрос на сайте

Какую Android-оболочку вы используете на своём смартфоне?

ASUS ZenUI - 10.9%
CyanogenMod/Lineage OS - 5.1%
Google Pixel Launcher - 0.7%
HTC Sense Home - 5.1%
Huawei EMUI - 6.5%
LG Home UX - 0%
MEIZU Flyme OS - 11.6%
Samsung Grace UI - 2.2%
Samsung TouchWiz - 5.8%
Sony Xperia UI - 4.3%
Xiaomi MIUI - 47.8%

Проголосовали: 138
Голосование для этого опроса закончилось on: 20 Апр 2018 - 00:00

Способы оплаты

webmoneynalichka-2beznalprivat24 Bonus PlusMasterCardVisa

Преимущества IQS

Профессиональный ремонт ноутбуков, цифровых фотоаппаратов, XBOX 360, Sony PlayStation 3, PS Vita, PS3, PSP, iPhone 3g, iPhone 4S, iPad, iPad 2, и другой техники. Квалифицированные специалисты выполнят восстановление данных, прошивку psp, прошивку iPhone и активацию iPhone, прошивку XBOX 360, а также обновление навигатора.

Гарантия на все выполненные работы.