Как расшифровывается сокращение жк в описании современных телевизоров

Обновлено: 18.05.2024

LCD (Liquid crystal display) или ЖК (жидкокристаллический) телевизор, как их называют в народе - это телевизор с ЖК дисплеем и ламповой подсветкой. Жидкокристаллический, означает, что сам дисплей (монитор) сделан на основе жидких кристаллов

LCD TFT (англ. Thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) - разновидность жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель для каждого субпикселя (элемента матрицы) применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея

Жидкие кристаллы впервые были обнаружены австрийским ботаником Райнитцером в 1888 г., но только в 1930-м году исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение, однако, слабость технологической базы не позволяла в то время активно развивать это направление.

Первый настоящий прорыв совершили ученые Фергесон и Вильямс из американской корпорации RCA. Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. И вот, в конце 1966 г., корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора - цифровые часы. Первый в мире калькулятор - CS10A был произведен в 1964 году корпорацией Sharp, она же, в октябре 1975 года, выпустила первые компактные цифровые часы с ЖК дисплеем. К сожалению, фоток не нашёл, а вот эти часы и калькулятор - ещё помнят многие

Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных ЖК индикаторов к производству матриц с адресацией (возможностью управления) каждой точки. Так, в 1976 году, компания Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.

Следующий этап в развитии LCD-технологии начался в 80-х годах, когда в устройствах стали применяться STN-элементы с повышенной контрастностью. Затем на смену им пришли многослойные структуры, позволяющие устранить ошибки при воспроизведении цветного изображения. Примерно тогда же появились активные матрицы на базе технологии a-Si TFT. Первый прототип монитора a-Si TFT LCD был создан в 1982 году корпорациями Sanyo, Toshiba и Cannon, ну а мы, в это время, любили играться вот такими игрушками с ЖК дисплеем

Сейчас ЖК дисплеи практически полностью вытеснили с рынка кинескопные телевизоры, предлагая покупателю любые размеры: от переносных и небольших "кухонных", до огромных, с диагоналями более метра. Ценовой диапазон так же весьма велик и позволяет каждому подобрать телевизор по своим потребностям и финансовым возможностям

Схемотехника LCD телевизоров гораздо сложнее, чем у простых кинескопных ТВ: миниатюрные детали, многослойные платы, дорогостоящие блоки. Вот, кому интересно, телевизор с ЖК панелью без задней крышки, а если снять специальные защитные экраны, можно будет увидеть другие участки схемы, только лучше этого не делать, оставьте это мастерам

Работа ЖК дисплея (ЖКД) основана на явлении поляризации светового потока. Известно, что так называемые кристаллы-поляроиды способны пропускать только ту составляющую света, вектор электромагнитной индукции которой лежит в плоскости, параллельной оптической плоскости поляроида. Для оставшейся части светового потока поляроид будет непрозрачным. Этот эффект называется поляризацией света.

Если совсем по простому, представьте "свет" в виде маленьких круглых шариков, если на его пути поставить сетку с продольными вырезами (поляризатор), то, после неё, из "шариков" останутся только плоские "блинчики" (поляризованный свет). Теперь, если вторая сетка будет с такими же продольными вырезами, блинчики смогут "проскочить" через неё и "светить" дальше, если же вторая сетка будет иметь вертикальные прорези, то световые горизонтальные "блинчики" не смогут пройти сквозь неё и "застрянут"

Когда были изучены жидкие вещества, длинные молекулы которых чувствительны к электростатическому и электромагнитному полю и способны поляризовать свет, появилась возможность управлять поляризацией. Эти аморфные вещества за их схожесть с кристаллическими веществами по электрооптическим свойствам, а также за способность принимать форму сосуда, назвали жидкими кристаллами

Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и располагаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового, с металлической рамкой жёсткости.

Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной, хотя уроверь потерь - немалый.

Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры, степенью прозрачности можно управлять, изменяя приложенное напряжение.

В качестве источника света (подсветки ЖК-матрицы) используются флуоресцентные лампы с холодным катодом (называются они так, потому что катод, испускающий электроны (отрицательный электрод) внутри лампы необязательно нагревать выше окружающей температуры, чтобы лампочка зажглась). Вот так может выглядеть лампа для LCD телевизора, на правом фото - "ламповая сборка в работе" для телевизора с большой диагональю ЖК-дисплея:

Сами лампы (белого яркого свечения) располагаются в специальных корпусных фиксаторах, позади их - отражатель, для уменьшения потерь светового потока. Для того, чтобы ЖК-матрица засветилась равномерно (а не полосато, как лампы установлены ), перед экраном находится рассеиватель, который равномерно распределяет световой поток по всей своей площади. К сожалению, в этом месте так же происходит немалая потеря "яркости" свечения ламп

Современные ЖК-матрицы имеют достаточно хороший угол обзора (около 160 градусов) без потери качества изображения (красок, яркости), самое неприятное, что на них можно увидеть - это вот такие битые пиксели, однако, учитывая то, что их размер очень мал, один-два таких "прогоревших" пикселя не сильно будут мешать просмотру фильмов и передач, а вот на экране монитора - это уже может быть достаточно неприятно

По сравнению с кинескопными телевизорами, ЖК-панели имеют отличную фокусировку и чёткость, нет ошибок сведения лучей или нарушения геометрии изображения, экран никогда не мерцает, они легче и занимают меньше места К минусам можно отнести слабоватую (по сравнению с кинескопными) яркость и контрастность, матрица не такая прочная, как экран кинескопа, набор цифровых тормозов и глюков при аналоговом или слабом сигнале, а так же плохой обработке исходного материала

Перед нами маркетинговый термин, обозначающий сочетание множества решений и технических ухищрений, применяемых в телевизорах компании Hisense. То есть ULED – это не название отдельной технологии, оно просто обозначает совокупность применяемых в LED-телевизорах фирмы оригинальных решений. Так, например, в новом модельном ряду Hisense есть аппараты, в которых применяется сдвоенная матрица – монохромная с разрешением 1080р и полноцветная с разрешением 4K. Подобное решение позволяет добиться высокого уровня контрастности и отличной цветопередачи. Так что ULED, это некий знак качества, означающий в отношении телевизоров Hisense принадлежность к топовой линейке устройств фирмы.

Телевизоры с подобным названием активно продвигает на рынке китайская компания TCL, один из крупнейших производителей ТВ в мире. Однако Mini LED – это тоже не отдельная технология, а вариация на тему светодиодной подсветки. Принцип заключается в создании тыловой подсветки за счет тысяч светодиодов, установленных за ЖК-матрицей, позволяющих организовать несколько тысяч зон локального затемнения. А это означает лучшее разрешение в темных сценах и более высокий уровень контраста. Кроме того, существенно повышается и максимальная яркость подобного дисплея. Подобное решение является разновидностью тыловой подсветки, его особенность – очень большое число светодиодов, а также оригинальные режимы управления ими, позволяющие добиться превосходных показателей. Помимо TCL, на последней выставке CES 2020 работающий прототип телевизора Mini LED показала компания LG.

Еще относительно недавно функциональность телевизора сводилась исключительно к просмотру телепередач. Но времена меняются, и современный телевизор уже умеет многое. Shop.by поможет разобраться, чем же отличаются модели, и какие функции телевизоров сейчас наиболее востребованы.

Главный фактор

Как работают ЖК-телевизоры

Стоит отметить, что ЖК-телевизоры очень тонкие и мало весят, поэтому их легко можно закрепить на стене. Также LED-телевизоры достаточно универсальны. Они обеспечивают комфортный просмотр практически в любых условиях, поэтому подходят для большинства помещений. Модельный ряд таких телевизоров очень большой: сегодня можно купить модели с различными показателями яркости, контрастности и диагонали экрана.

Плюсы ЖК-телевизоров:

небольшой вес, толщина и энергопотребление
большой выбор диагоналей экрана (от 15 до 80 дюймов)
долгий срок службы
высокая яркость таких экранов делает комфортным просмотр в любых условиях освещенности
универсальность

Минусы ЖК-телевизоров:

небольшая глубина черного цвета
видео с невысоким разрешением выглядит на таких телевизорах не лучшим образом
искажения при больших углах обзора

Какой тип подсветки лучше?

Тут стоит отметить LED-подсветку. Ее сейчас применяют во всех новых моделях. У обычных ЖК- телевизоров в качестве элементов подсветки матрицы используются лампы с холодным катодом, у LED-телевизоров — светодиодная подсветка.

Светодиодный телевизор отображает большее количество цветов, чем ламповый жидкокристаллический, поэтому изображение выглядит более естественным. Применение светодиодов позволило уменьшить толщину экрана и значительно сократить потребление электроэнергии. Улучшились и характеристики яркости и контрастности. Но главный недостаток таких моделей — их дороговизна.

Как работают плазменные телевизоры

Что касается недостатков, то плазменные телевизоры не могут быть меньше 32 дюймов, это технологическое ограничение. Чаще всего такие телевизоры делают с диагональю 42 дюйма и больше.

глубокий черный цвет, качественная картинка с хорошей цветопередачей
широкие углы обзора
из-за высокой скорости обновления изображения намного лучше передаются динамичные сцены

высокое энергопотребление и нагрев
большой вес
нет моделей с диагоналями менее 32 дюймов

Дополнительные функции

Встроенный медиаплеер

Встроенный медиаплеер есть практически во всех современных моделях телевизоров. С его помощью можно просматривать фильмы прямо с USB-носителя. На флешку можно записать фильм в качестве Full HD. Перед покупкой обязательно уточните, поддерживаются ли телевизором все интересующие вас форматы видео и звука.

А еще, чем больше будет у телевизора HDMI входов, тем лучше. К нему можно будет подключи тькомпьютер, приставку, DVD-плеер и не только.

Smart TV

Любителям видеосерфинга стоит обратить внимание на модели телевизоров с технологией Smart TV, наличие которой позволяет подключиться к Интернету и получить доступ к разнообразному медиаконтенту, социальным сетям и специализированным приложениям. Одна из самых популярных smart-функций — Skype-конференции, но для них обязательно нужна видеокамера, которая может быть изначально встроена в телевизор или просто идти в комплекте.

Телевизоры с 3D

Одна из самых популярных функций в современных телевизорах — поддержка 3D. Поклонники этого формата кино просто в восторге от 3D-телевизоров. Для просмотра таких видео нужны специальные очки, которые понадобятся каждому из зрителей.

Когда на повестке дня оказывается вопрос выбора телевизора для дома, потребители чаще всего интересуются такими параметрами, как диагональ экрана и его разрешение. Помимо них в рекламе можно встретить термины LED TV, IPS, OLED или QLED, однако покупателям они зачастую ни о чём не говорят. В данном материале рассмотрим представленные на массовом рынке типы дисплеев телевизоров и выясним их ключевые различия.

Такие разные матрицы для телевизоров

Жидкокристаллические матрицы на основе тонкоплёночных транзисторов (TFT LCD) — это первая по-настоящему массовая разновидность экранов после ЭЛТ. Они достаточно быстро вытеснили дорогостоящие плазменные панели и сейчас занимают большую часть рынка телевизоров. В основе технологии лежит свойство молекул жидких кристаллов менять под напряжением свою ориентацию в пространстве и, соответственно, управлять проходящим через них световым потоком. Существует несколько подвидов ЖК-матриц, различия между которыми весьма существенны.

TFT TN матрицы: просто и дёшево

При отсутствии напряжения молекулы жидких кристаллов в TN-матрице образуют спираль, через которую свет беспрепятственно проходит через светофильтры, образуя на экране белую точку. Если напряжение на электродах максимально, то молекулы выстраиваются перпендикулярно светофильтрам и не пропускают свет, соответственно, точка на экране становится чёрной. Остальные цвета формируются за счёт вращения жидкокристаллических элементов, вызываемого изменением напряжения. Поляризация луча меняется, а вместе с ним меняется и интенсивность свечения отдельных субпикселей, цвета которых определяются светофильтрами (красный, зелёный, синий). Аналогичный принцип формирования нужного цвета реализован и в других разновидностях TFT-технологии.

Преимущества и недостатки TFT TN дисплеев

TFT TN — это самая простая и старая из всех существующих сейчас ЖК-технологий, а, следовательно, и самая дешёвая. Именно невысокая стоимость TN-дисплеев позволила им до сих пор оставаться на рынке несмотря на все их недостатки. Телевизоры с данным типом экрана не могут воспроизвести полностью чёрный цвет, да и другие оттенки отображаются не всегда точно. К тому же качественное изображение возможно увидеть только под прямым углом или при небольшом отклонении от него, так как в противном случае наблюдаются заметные искажения вплоть до эффекта негатива. И хотя в современных моделях горизонтальные углы обзора были доведены до значений 140–160 градусов, вертикальные показатели всё равно остаются невысокими — 90–120 градусов. Зато TN-матрицы могут похвастать коротким временем отклика, которое у современных моделей может составлять 1 мс.

В каких телевизорах применяется TFT TN матрица

TFT IPS матрицы: другой взгляд на ЖК-технологию

В условиях отсутствия напряжения молекулы кристаллов расположены параллельно друг другу и поверхности экрана, за счёт чего свет, проходящий через первый фильтр, не меняет своей поляризации и полностью блокируется вторым фильтром. В результате зритель видит более глубокий чёрный цвет, чем на дисплеях TFT TN. При подаче на электроды максимального напряжения молекулы поворачиваются на 90 градусов, делая пропускание света также максимальным.

TFT IPS дисплеи — плюсы и минусы

К главным достоинствам IPS относятся достигающие 180 градусов углы обзора, реалистичная передача цветов, включая почти идеальный чёрный и достаточная контрастность.

Из недостатков следует отметить большую по сравнению с TN-экранами стоимость и более длительный отклик. Правда, с последней проблемой инженеры уже справились, и сейчас этот показатель доведён до такого уровня, что смазывание движений стало незаметным.

Какими бывают IPS телевизоры

Матрица PLS как разновидность IPS

На основе PLS-дисплеев Samsung производит как компактные модели телевизоров с диагональю 24” и разрешением 1080p (Full HD), так и большие 40–65” Smart TV с поддержкой 4K Ultra HD (2160p).

TFT VA матрица: компромисс между IPS и TN

VA-матрица: Замена IPS или альтернатива TN?

VA-матрицы создавались как альтернатива IPS и TN одновременно. По сравнению с IPS они обладают более низкой ценой (хотя TN всё равно дешевле), уменьшенным временем отклика, повышенной контрастностью и зачастую большей глубиной чёрного цвета. В то же время углы обзора у них меньше, хоть и превышают таковые у TN. У последних VA-телевизоры также выигрывают в цветопередаче, хотя и проигрывают по этому показателю IPS. Ещё одна характерная особенность VA — выбеливание изображения при перпендикулярном взгляде на экран.

В каких телевизорах можно встретить VA-дисплеи

Наиболее широко VA-дисплеи использует корпорация Samsung. Большая часть её массовых моделей с разрешением Full HD и 4K (Ultra HD) построены на базе именно этой технологии. VA-экраны также можно встретить в ассортименте продукции Toshiba, LeEco, TCL, Sony и других брендов.

Edge LED или Direct LED — что лучше

Альтернативы светодиодам не существует, поскольку производители потребительских ТВ-приёмников больше не применяют флуоресцентные лампы. Тем не менее, LED-подсветка не везде одинакова — различают Edge LED и Direct LED. В первом случае светодиоды находятся только по краям матрицы, во втором равномерно распределены по всей площади позади неё. Основным преимуществом Edge LED считается возможность создания моделей с минимальной толщиной корпуса, в то время как Direct LED выигрывает в плане яркости и равномерности свечения.

LG делает ставку на OLED TV

Первый телевизор на основе органических светодиодов (OLED) представила компания Sony ещё десять лет назад. Устройство имело диагональ всего 11 дюймов и разрешение 960 540 точек. В начале 2010-х годов основными производителями OLED TV выступали LG, Samsung и Sony, но на сегодняшний день почти монополистом в этом сегменте является LG. Она же снабжает светодиодными матрицами корпорацию Sony, которая в 2017 году решила возобновить выпуск OLED-телевизоров.

OLED дисплей — как это работает?

Ключевым элементом OLED-панелей является органическое вещество на основе углерода, которое под воздействием электрического тока способно излучать свет и, соответственно, не нуждается в дополнительной подсветке. Нужный цвет свечения достигается за счёт использования люминофоров: в современных OLED-телевизорах можно встретить как 3-цветные пиксели (RGB), так и 4-цветные (WRGB), в которых к традиционным красному, зелёному и синему светодиодам добавлен белый. Второй вариант был запатентован LG Display и позволяет добиться более реалистичной передачи оттенков и полутонов.

Что лучше — OLED или LCD?

Конструктивные особенности технологии OLED предопределяют основные преимущества телевизоров на её основе перед жидкокристаллическими ТВ. К ним относятся более высокие яркость и контрастность, идеальная передача чёрного цвета, очень быстрое переключение пикселей, занимающее сотые доли миллисекунд, и широкие углы обзора.

Что же в таком случае мешает OLED TV завоевать рынок и вытеснить ЖК-телевизоры? В первую очередь, это цены: на российском рынке самые доступные модели 2017 года стоят чуть меньше 100 000 рублей. Кроме того, некоторые опасаются приобретать OLED-телевизоры из-за якобы небольшого срока службы, хотя на самом деле слухи о недолговечности экранов данного типа преувеличены. Дело в том, что светодиоды разных цветов имеют разный ресурс. Самым долговечным является зелёный (130 000 часов), затем следует красный (50 000 часов), а быстрее всех яркость теряет синий (15 000 часов). Подсчитано, что средняя продолжительность работы телевизора до того момента, когда изменения цветового баланса станут заметны невооружённым глазом, составляет примерно 30 000 часов. Речь идёт о непрерывной работе, то есть, если он будет работать по 6 часов в день, то износ матрицы наступит почти через 14 лет эксплуатации. За это время устройство, скорее всего, уже устареет морально.

QLED и Nano Cell: дисплеи на квантовых точках (Quantum Dots)

В последнее время на рынке телевизоров встречаются такие термины, как QLED и Nano Cell. С технической точки зрения это практически одно и то же, а разные названия — это лишь маркетинговые хитрости Samsung и LG. В обоих случаях речь идёт о так называемых дисплеях на квантовых точках (Quantum Dots), которые являются новейшей разновидностью жидкокристаллических матриц.

Прослойку с квантовыми точками диаметром всего в несколько нанометров (для сравнения: толщина волоса равна 60 000 нм), помещают между слоем жидких кристаллов и подсветкой. Пройдя сквозь точки, свет излучается уже со строго определённой длиной волны, что позволяет добиться более чистого, чем при использовании традиционных светофильтров, воспроизведения трёх основных цветов — красного, зелёного и синего. Кроме того, благодаря отсутствию светофильтров картинка на экране получается ярче, насыщеннее, с большим цветовым охватом и с более широкими углами обзора.

Кто производит QLED телевизоры, сколько стоит?

Единственным производителем QLED-телевизоров является сейчас компания Samsung. Самая доступная модель с диагональю 49 дюймов стоит 135 000 рублей, самая дорогая размером 88 дюймов оценивается в 1,5 млн рублей. Бренд Nano Cell использует LG, и здесь речь также идёт о телевизорах премиального сегмента.

Заключение

Несмотря на существование нескольких разновидностей дисплеев телевизоров, их нельзя назвать конкурентами друг другу. У всех есть свои преимущества и недостатки, а самое главное, большинство из них занимают разные ценовые ниши рынка. Таким образом, выбор типа матрицы во многом определяется бюджетом покупателя и его требованиями к изображению и функциональности устройства.

Читайте также: