Какие бывают телевизоры и в чем их различия
Телевизоры. Часть 1. Типы телевизоров, подсветок и технологий, практические различия
Здравствуйте, уважаемое хабрасообщество.
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.
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
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
Типы телевизоров и их отличие
Виды современных телевизоров и их типовая классификация по определенным признакам достаточно разнообразны. Поэтому, принимая решение о покупке нового телевизионного оборудования, многие потребители сталкиваются с трудностями выбора. Ведь это сложное устройство, которое приобретается на долгое время, поэтому должно обладать высокой степенью надежности. Выбирая такого вида прибор, хочется, чтобы и через несколько лет он имел актуальный набор необходимых функций и высокую техническую оснащенность. Чтобы правильно выбрать для себя подходящую модель с необходимыми параметрами и оптимальным функционалом, важно понимать, чем отличаются между собой виды телевизоров.
Технологии создания изображения в телевизоре
Эту группу телевизоров подразделяют на пять типов:
Первые три типа сегодня устарели и практически не встречаются в продаже, поэтому их мы рассматривать не будем.
ЖК телевизоры
Это самая востребованная среди потребителей группа. Работа жидкокристаллических устройств основана на поляризации светового потока. Источник свечения здесь, в отличие от плазменных ТВ — обычные люминесцентные лампы, или, как в LED моделях, светодиоды. Они освещают белое полотно светоотражающего экрана за стеклянной пластиной. На него нанесены жидкие кристаллы, которые под действием электрического тока формируют картинку.
Представители этой группы отличаются экономичным энергопотреблением и небольшим весом, их легко можно монтировать на стену при помощи кронштейна. К тому же, LCD оборудование ремонтопригодно, это характеризует их как практичные устройства.
К недостаткам бюджетных моделей можно отнести задержку в динамических кадрах и ограниченный угол обзора.
Самые популярные среди потребителей жидкокристаллические телевизоры – LED. В качестве подсветки матрицы выступают светодиоды. К сильным сторонам LED-экранов можно отнести:
OLED-телевизоры
В основе лежит матрица с органическими светодиодами. Картинка выводится на экран при помощи самоизлучающих диодов — не требуется подсветка, как в LCD технологии — это главное отличие OLED от LED. Разноцветные полупроводниковые приборы выступают в качестве самостоятельных источников света. OLED технология позволяет создавать самые тонкие на сегодняшний день экраны (несколько миллиметров), в том числе и изогнутой формы.
Такие устройства во много раз превосходят своих предшественников. Органические светодиоды позволяют получить максимально возможный уровень яркости изображения, контрастности, цветопередачи. Практически неограниченный угол обзора, который нисколько не уступает плазменной технологии. К тому же они намного легче, тоньше и энергоэффективнее плазменных устройств. У LCD-моделей OLED технология выигрывает в плавности передачи динамических сцен, отсутствием постоянной подсветки.
На данный момент OLED-устройства имеют непродолжительный срок службы – около 10 тысяч часов, в то время как у LCD заявлено около 60 тысяч. И это при том, что стоимость подобных устройств все еще достаточно выока для рядового покупателя.
Стоит отметить, что есть еще один тип экранов, продвигаемый Samsung — QLED. Эта технология подразумевает использование светодиодов на основе квантовых точек. Такие телевизоры позволяют передавать цвет, наиболее приближенный к реальности.
Варианты подсветки ЖК (LED) экранов
Принцип работы ЖК матрицы основан на ее визуальном проявлении при подсветке. Без подсветки кристаллы пользователю не видны. Качество подсветки определяет качество изображения, которое видит пользователь: его яркость и цветопередачу.
Самое популярное решение для подсветки матриц – это EDGE LED подсветка, которая находится по периметру. Светодиоды излучают свет, который отражается от диффузора и расходится по всей поверхности матрицы. Такая подсветка плохо «прорабатывает» черный цвет, и это основная ее проблема.
Технологии Edge LED и Direct LED
Ковровая подсветка (Direct LED) занимает всю площадь позади матрицы, равномерно освещая ее. Посредством электронного управления возможно локальное затемнение матрицы, когда часть подсветки выключается, в результате чего контрастность возрастает.
Виды телевизионных матриц
Качество картинки на экране телевизора определяется типом матрицы, на котором он работает. Все матрицы реализуют разные физические принципы работы.
TN+film
Этот тип матрицы стоит недорого, применяется в технике нижнего ценового сегмента. Учитывая слабые характеристики качества, матрицу устанавливают в телевизоры небольшого размера.
Распознать этот тип кристаллов не составляет труда: телевизоры с такой технологией имеют минимальный угол обзора.
Приличную картинку можно видеть, только стоя напротив экрана. Смена угла зрения ведет к значительному ухудшению качества изображения: искажается цветность и уменьшается контрастность.
Это любимая матрица таких производителей, как LG и Philips. Она воспроизводит изображение с отличной цветопередачей. Угол обзора такой матрицы большой. Слабым ее местом является время отклика: оно несколько больше, чем у других типов, и высокий уровень черного.
В магазине этот тип матрицы также можно узнать визуально: при большом угле обзора черный цвет смотрится как фиолетовый, это и есть характерная черта IPS.
Различие матриц TN и IPS
Такую матрицу использует Samsung и другие ведущие производители, выпускающие современные телевизоры. Этот тип матрицы имеет чуть слабее цветопередачу и воспроизведение полутонов, чем у IPS экранов. Однако матрица такого типа имеет ряд преимуществ по отношению к IPS, а именно, она имеет лучший угол обзора, характеристики яркости и контрастности также превосходят IPS.
VA-матрица также имеет свои особенности, по которым ее можно определить невооруженным глазом. При просмотре такого телевизора сбоку контрастность изображения снижается, но цветопередача в целом не страдает, на черных пикселях видна сиренево-серая дымка.
Этот вид матрицы был разработан и запатентован специалистами компании Sharp. Пиксели этой матрицы хорошо освещены по задней стенке (без утечки света), благодаря чему экран выдает насыщенный, глубокий черный цвет.
Контрастность такого экрана очень высокая, яркость тоже дает фору всем другим матрицам. При этом телевизор на такой матрице является энергоэффективным и потребляет энергии совсем немного.
Совет! При покупке телевизора стоит обратить внимание на матрицы IPS, VA и UVА, т.к. они имеют лучшие показатели экономичности и качества.
Разрешение экрана
Специалисты подразделяют телевизоры по экранному разрешению на три больших группы:
Для старых ЭЛТ телевизоров доступно только телевидение стандартной четкости — SD. Поскольку большинство телеканалов транслируется до сих пор в этом режиме, модели с разрешением 720×576 пикселей, 720×480 пикселей актуальны и используются большим количеством пользователей.
Для такого телевизора получать доступ к платным каналам в высоком качестве можно при помощи смарт-карты. Она выдается провайдером для подключения либо непосредственно в телевизор, через CAM-модуль, либо через ТВ-приставку.
Телевизоры нового поколения — LED, OLED и плазменные — поддерживают телевидение высокой и сверхвысокой четкости. Наиболее актуальный формат – HDTV (от 1280×720 пикселей до 1920×1080 пикселей). Он доступен на цифровом телевидении.
Для некоторых моделей OLED устройств доступно самое лучшее на сегодняшний день разрешение 4К (3840×2160 пикселей); 8К (7680×4320 пикселей) — Ultra HD.
Стоит отметить, что будущее за UHD TV. Но в настоящее время в этом формате транслируются лишь некоторые телеканалы. Кабельные операторы и поставщики спутниковых услуг постоянно расширяют список каналов, передаваемых в высоком разрешении.
Смарт ТВ
Понятие «смарт» уже коснулось многих сфер техники. Применение «умных» технологий значительно расширяет базовые возможности телевизоров, делает их интуитивно управляемыми и адаптивными. Смарт-телевизоры не просто транслируют картинку, они становятся развлекательным центром: работают с любым медиаконтентом, в том числе в разных приложениях, подключаются к интернету.
«Умные» телевизоры уже не новинка. Если первые экземпляры были доступны (прежде всего, по цене) немногим, то сейчас приобретение такой техники не проблема для широкого круга покупателей.
Расширение функционала до уровня «смарт» возможно благодаря встроенному компьютеру с определенной операционной системой и подключению к всемирной паутине. Пользователь может выходить в сеть, пользоваться прикладными приложениями, онлайн кинотеатрами и другими полезными вещами.
Самые востребованные опции смарт-телевидения:
SmartTV по своему функционалу близки к другим электронным гаджетам (телефонам и планшетам) с выходом в интернет. На них можно пользоваться возможностями интернета по поиску информации, коммуникации, играм онлайн.
Чтобы пользоваться всеми этими благами, можно выходить в сеть через браузеры, что не очень удобно и быстро. Эффективнее провести регистрацию в качестве клиента на разных сервисах: онлайн кинотеатрах, видеохостингах (например, на YouTube).
Подключение к сети возможно двумя способами: кабелем и по беспроводному соединению Wi-Fi. Управлять этим чудом техники можно пультом ДУ, но лучше подключить к нему мышку или клавиатуру.
Изогнутые телевизоры
Этот инновационный формат имеет ряд плюсов перед традиционным вариантом телевизоров:
Такие телевизоры смотрятся стильно, необычно, создают эффект погружения в происходящее на экране. Однако максимальное качество доступно только тому, кто сидит напротив центра дуги. Для сидящего сбоку луч зрения окажется под некоторым углом от поверхности телевизора. В результате картинка потеряет яркость, контрастность, цвет.
Поэтому, чтобы в полной мере оценить данный формат, необходимо сидеть напротив центральной оси экрана и недалеко от него, чтобы телевизор как бы охватывал пользователя по бокам.
Какие бывают телевизоры: подробная классификация
Классификация телевизоров по видам в 2019 году достаточно широка. Это приводит к тому, что выбрать лучшую технику подчас сложно. Для упрощения задачи следует рассмотреть виды телевизоров, чтобы сделать выводы об их качестве и возможностях.
Типы телевизоров по способу формирования изображения
Телевизоры развивались не один год. За время широкого распространения принцип работы этой техники несколько раз видоизменился. Телевизоры бывают:
Кинескопные
Первый тип телевизоров, который стал широко распространяться в 90-х годах. Сегодня такие устройства не продаются, то все еще встречаются у пользователей дома. ТВ на основе ЭЛТ имели ряд достоинств:
Имеет кинескопный тип и недостатки:
Проекционные
Проекционный телевизор появился чуть позже кинескопного и произвел фурор на рынке. Это были устройства с огромными по меркам тех времен диагоналями – до 80 дюймов. Принцип работы основан на том, что в задней части устройства были установлены 3 лампы разного цвета. Они излучали свет, проходящий через сложную систему линз и зеркал, таким образом формируя картинку.
Не обошлось без недостатков:
Плазменные
Следующий этап развития – появление моделей с плазменными экранами. Они отличаются по внешнему виду от предыдущих типов – гораздо тоньше и легче. Принцип работы основан на способности газа испускать свечение. Экран плазмы состоит из мельчайших камер (пикселей), которые заполнены неоном и ксеноном. Подавая на ячейки с газом электричество, удается добиться их свечения и формирования картинки.
Жидкокристаллические
Наиболее современный тип телевизоров – ЖК ТВ. Здесь в качестве источника света используется подсветка. На заре появления технологии использовались люминесцентные лампы (LCD), позже им на смену пришли светодиоды, так как они гораздо дольше служат и потребляют меньше энергии (LED).
Отличия этих телевизоров заключаются в следующем:
LED телевизоры имеют самые разные характеристики, которые во многом зависят от установленного типа матрицы.
Несмотря на наличие в названии аббревиатуры LED, данный вид экранов телевизоров отличается по принципу работы. В 2019 году он является самым продвинутым, конкурентом которому может выступать лишь QLED TV. Суть работы в том, что матрица состоит из полупроводниковых элементов, называемых органическими светодиодами. При подаче на них электричества появляется свечение – то есть отдельной подсветки здесь нет, а именно это характеризует LED ТВ.
Какое бывает разрешение
Приведенная выше классификация телевизоров учитывала их принцип работы, но более актуально выбирать ТВ по разрешению. Дело в том, что на современном рынке продаются преимущественно LED и OLED TV, остальные типы найти довольно тяжело. А вот разрешение экрана — тема более важная, во многом оно зависит от диагонали экрана.
Стоит отметить, что при выборе разрешения необходимо учитывать размер экрана и тип контента, который планируется смотреть. Так, на 32 дюймах FHD можно считать избыточным разрешением, оно не сделает картинку хуже, но и серьезных отличий от HD не будет, а переплатить придется. Если же речь идет о матрицах 43 дюйма и выше, которые имеют разрешение FHD, то здесь картинка будет распадаться на видимые глазу пиксели, и удовольствия от просмотра будет немного.
Дополнительные функции
Современные LED ТВ имеют целый ряд дополнительных возможностей. Некоторые технологии появляются и исчезают, а другие продолжают широко использоваться.
Smart TV
Смарт ТВ – это возможность устройства выходить в интернет и получать контент из него. Изначально технология позволяла ставить виджеты и имела предустановленные программы с ограниченными возможностями, но сегодня Смарт ТВ могут выступать полноценной заменой ПК. Подключение производится по беспроводной сети или через LAN кабель, последнее не слишком удобно.
Виды ТВ по используемой ОС:
В начале 2010-х годов в телевизорах стала активно внедряться технология 3D. Используя специальные очки, можно было смотреть фильмы в трехмерном изображении. Однако технология быстро умерла за счет того, что ее наличие влияло на стоимость ТВ, а качество реализации оставалось достаточно посредственным. Как показала практика, большая часть потребителей предпочла раз в месяц сходить в кинотеатр, чтобы посмотреть трехмерный фильм, нежели каждый вечер делать это дома.
Технология 3D делится на два способа реализации: пассивная и активная. Их различия в том, что у активной очки с источниками питания поочередно подают картинку на оба глаза. В этом случае изображение подается без искажений, и меньше устают глаза. При пассивной картинка подается на глаза под углами, очки не требуют зарядки, но от них может наблюдаться усталость.
Curved TV
Изогнутые экраны или Curved TV – это еще одна технология, которая не получила широкого распространения. Производство данных устройств было свернуто всеми производителями кроме фирмы Самсунг. Телевизоры с изогнутым экраном интересны тем, что выглядят они необычно и дают своеобразный эффект погружения. Помимо этого, они визуально увеличивают картинку.
Еще один минус Curved TV в том, что при отсутствии серьезных отличий от прямых экранов стоят первые значительно дороже.
Ambilght
Ambilght – это технология подсветки телевизора по периметру с задней стороны. Светодиоды расположены таким образом, что светят на стену рядом с ТВ. Разработка компании Philips несет не только эстетический эффект (смотрится такая подсветка красиво), но и практический.
Свечение настроено таким образом, что светодиоды окрашиваются в тот же цвет, что картинка на экране, а это визуально дает увеличение размера экрана. Особенно интересно функция проявляет себя в темноте.
Miracast и WiDi
Так называются технологии беспроводной передачи контента с мобильных устройств или ноутбуков на телевизор. Часто случается так, что в гостях захотелось показать ролик или фотографии из отпуска, а делать это на экране телефона неудобно. Искать провода, чтобы подключить его к ТВ, проблематично. В этом случае придут на помощь WiDi и Miracast.
Первая технология более актуальна для ноутбуков, так как является детищем компании Intel и поддерживается их процессорами. Вторая относится к мобильным устройствам.
Трехмерная картинка (3D) стала неактуальной еще и по той причине, что в последние годы активно развивается VR (виртуальная реальность). Для погружения в нее требуется специальное оборудование – камеры, очки, шлемы и поддержка функции на устройстве, которое является источником контента.
