0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое матрица в телевизоре

  • 1 LCD
  • 2 Технология LED
  • 3 TN
  • 4 IPS
  • 5 VA
  • 6 Плазмы
  • 7 На чем остановить свой выбор
  • 8 Выводы

Все те, кто хотя бы раз сталкивался с выбором современного телевизора, слышали о том, что ключевым элементом является матрица телевизора. В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные типы матриц телевизоров, а также попробуем разобраться в том, какой вариант является оптимальным. Речь пойдет о таких системах, как ЖК, LED, LCD и плазменных телевизорах.

Что такое матрица в телевизоре? Это набор тонких прозрачных электродов, расположенных в обоих плоскостях по отношению друг к другу. Визуально, картина представляет собой обычную сетку с гнездами.

Матрица находится между стеклянными или пленчатыми стенками. Причем электроды не касаются друг друга. Выглядит все это как обычная плата с маленькими лампочками, которые, в своей совокупности и дают изображение на экране.

Эта технология пользуется большой популярностью среди производителей телевизоров. В LCD матрицах используется вязкая жидкость (кристалл). Электрическое напряжение вызывает синхронную смену ориентации молекул в пространстве. За счет этого происходит управление прозрачностью.

Подобные матрицы состоят из нескольких компонентов:

  1. Жидкие кристаллы.
  2. Прозрачные электроды. Они находятся с двух сторон и управляют способностью кристаллов пропускать свет.
  3. Цветовой фильтр.
  4. Подсветка экрана. Расположена позади матрицы.
  5. Пленка или стекло. Они закрывают лицевую часть матрицы.
Статья в тему:  Откуда телевизор sony

Что такое матрица телевизора?

Матрица экрана – это блок из тонких электродов, которые располагаются в разных плоскостях – по горизонтали и вертикали. Каждая отдельная ячейка – это пиксель.

Проще говоря, матрица – это микроскопические огоньки, благодаря которым и появляется изображение. Это основа экрана, которая отвечает за цветопередачу и качество изображения.

В ТВ индустрии есть такие технологии производства матриц:

  1. Плазменные панели – ток проходит через газ и излучает свет.
  2. LCD – жидкокристаллические экраны. В чистом виде эта технология уже практически не применяется.
  3. LED – ЖК-панели со светодиодной подсветкой, а вот ее вид тоже бывает разным.
  4. OLED – система с лучшей по качеству картинкой, которая работает на органических светодиодах. Стоит такая техника довольно дорого.
  5. QLED – технология квантовых точек, прямой конкурент OLED, так как выдает четкое, детализированное и яркое изображение.

Детальнее о видах ЖК-дисплеев

Первые жидкокристаллические ТВ носили название LCD. За счет низкого энергопотребления и малого веса (даже при покупке телевизора с размером диагонали 80 дюймов) они сразу стали пользоваться спросом. Поэтому производители начали экспериментировать с конструкцией ЖК-слоя, чтобы максимально улучшить качество картинки — сделать ее яркой, контрастной, четкой. Так появились подтипы жидкокристаллических мониторов. Чтобы было легче выбрать лучший вариант, рассмотрим все эти типы экранов телевизоров и их особенности эксплуатации.

Дисплеи LCD CCFL и EEFL

Этот вид мониторов в качестве источника света использует Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) — лампа с холодным катодом. Обычная флуоресцентная лампа излучает поток белых лучей.

Применение флуоресцентных ламп в качестве источника света не позволяет осуществить локальное затемнение участка монитора. Нельзя усилить яркость соседнего. Все потому, что тип выбранной подсветки не дает возможность подсветить только, например, один пиксель на черном фоне. Лампа подсвечивает всю площадь слоя. Отсюда и низкая контрастность изображения у первых моделей ЖК техники.

Статья в тему:  Когда будут показывать трансформеры 5 по телевизору

Аналогичным качеством воспроизводимого изображения (по той же причине) обладали типы дисплеев LCD телевизоров с External Electrode Fluorescent Lamp (LCD EEFL).

Дисплеи LCD LED

В начале XXI века стали активно использовать лед подсветку. Жидкокристаллические прямые TV LCD LED (Light-Emitting Diod) колоссально отличаются от предыдущих видов техники:

  • очень легкий, тонкий корпус ТВ (размер в диапазоне 2-3.5 см);
  • точечная подсветка, что на 75% улучшило контрастность картинки;
  • регулируемая яркость отдельных зон монитора;
  • улучшенная цветопередача;
  • еще более низкое энергопотребление (на 34-40%);
  • хороший угол обзора (появились изогнутые корпуса).

Плазменные панели

Картинка на экране у «плазме» появляется за счет свечения люминофора, который, в свою очередь, подогревается ультрафиолетовыми лучами. Здесь каждая ячейка – это отдельный световой источник, не зависящий от других элементов. То есть в как таковой подсветке «плазма» просто не нуждается. Выпуском таких панелей занимаются только три бренда – «Самсунг», «Панасоник» и LG. Они же выполняют ремонт разбитых матриц телевизоров в своих официальных сервисных центрах.

Преимущества плазменных панелей:

  • отличная цветопередача и глубина гаммы;
  • наличие объемного 2Д-эффекта;
  • натуральный черный цвет;
  • прекрасное отображение динамического контента;
  • минимальный отклик экрана;
  • максимальные углы обзора;
  • тонкий корпус.
  • плазменная технология имеет остаточное изображение, а значит с ПК телевизор нормально работать не будет;
  • посредственное отображение статичных фонов (не для просмотра фотографий);
  • высокое энергопотребление;
  • высокая цена даже на модели бюджетного сегмента.

Лучшая матрица 2021 года для телевизоров — OLED!

На наш субъективный взгляд, лучшей матрицей для телевизоров является OLED. Такие телевизоры работают на базе пикселей, каждый из которых представляет собой отдельный источник света. Технология уже доведена до ума, и предусматривает экономию энергии (ненужные пиксели не требуют электричества), а также пространства в панели. Помимо того, к достоинствам OLED-телевизоров следует отнести:

  1. Лучшее время отклика;
  2. Максимальный угол обзора;
  3. Высокую контрастность;
  4. Самый глубокий черный цвет.
Статья в тему:  Как поменять язык в телевизоре tcl

QLED матрица лучше лишь в точности передачи оттенков, но тут многое зависит от технологий по улучшению картинки, а процессоры у LG очень мощные. Впрочем, как и у другого южнокорейского производителя.

Характерные неисправности

К числу основных проблем, чаще всего возникающих при эксплуатации матриц, следует отнести:

  • Монитор не включается, а светодиод индикатора питания не светится.
  • Слишком низкая или очень высокая яркость картинки.
  • Изображение на экране мигает (все или только один край).
  • Темный экран (индикатор питания горит).
  • Экранная подсветка гаснет через какое-то время.
  • Отсутствует один цвет.

Рассмотрим каждую из неисправностей более подробно.

В первом случае, возможно, вышел из строя внутренний источник питания, который можно попробовать отремонтировать. Однако специалисты советуют при наличии возможностей сразу заменить его новым изделием (сделать это можно, если он оформлен как отдельный модуль). В ситуации, когда источник входит в состав управляющей платы – придется полностью обновить этот узел. Причиной этой неполадки также могут быть:

  • Выход из строя сетевого адаптера (в моделях, где он имеется).
  • Неисправность кнопки включения.
  • Неполадки в самой ПУ.

Для устранения этих нарушений сначала нужно проверить «подозрительную» деталь, модуль или плату с помощью тестера (на предмет наличия нужных напряжений и отсутствия обрывов в рабочих цепях). При обнаружении поврежденных узлов или элементов плату, адаптер или кнопку придется заменить.

При выявлении неисправности второго рода (изменился уровень яркости) причину следует искать в нарушениях в работе инвертора, лампочек задней подсветки или ПУ. После проверки импульсных напряжений на выходе инвертора и управляющей платы можно будет убедиться в их состоянии.

Важно! Для получения полной картины с управляющими сигналами удобнее всего воспользоваться цифровым осциллографом.

Если нужные импульсные напряжения на выходе этих узлов отсутствуют – потребуется заменить их исправными. При наличии всех сигналов можно попробовать обновить лампочки подсветки. В ряде моделей следует начинать с проверки соединительного шлейфа между инвертором и ПУ на предмет его целостности.

Статья в тему:  Когда смотреть по телевизору схождение благодатного огня

При мигающем экране неисправными могут быть инвертор или лампа задней подсветки. Для устранения этой неисправности придется проделать все те же операции, что и в предыдущем случае. При обнаружении нарушений в формировании импульсных сигналов или обрыва шлейфа – необходимо заметь эти элементы новыми изделиями. Неисправную лампочку подсветки также потребуется обновить.

При наличии опыта соответствующих работ можно попытаться отремонтировать инвертор своими руками. Однако в этом случае надеяться на положительный результат можно не всегда. Если экран потемнел и ни изменяет свое состояние (фото ниже) – нужно проверить преобразователь в плате ПУ или инвертор.

В первом случае следует убедиться с помощью тестера в наличии напряжений у всех стабилизаторов и при обнаружении нарушений заменить неисправный элемент новой деталью. При выявлении отклонений в работе инвертора проще всего заменить его рабочим аналогом.

Если экран выключается через неопределенное время – нарушение, скорее всего, кроется в срабатывании токовой защиты инвертора. Другой причиной может быть неисправность лампочки задней подсветки. Для решения вопроса в этом случае рекомендуется заменить оба узла.

В ситуации, когда отсутствует один из цветов в изображении – неисправность может скрываться в нарушении работы интерфейса или ПУ. Если их проверка подтвердила эти предположения – вышедшие из строя узлы следует заменить. В заключение отметим, что к самостоятельному ремонту матрицы монитора не следует приступать, если вы полностью не уверены в своих силах.

Преимущества и недостатки ЖК телевизоров

У данных телевизоров существует целый ряд преимуществ:

  • Энергоэффективность;
  • Использование экологических технологий;
  • Долговечность;
  • Небольшой вес и габариты телевизора;
  • Отсутствие бликов при ярком освещении;
  • Небольшая стоимость по сравнению с другими моделями современных телевизоров.


Однако, в сравнении с другими современными технологиями, используемых в телевизорах, LCD дисплеи имеют и определенные недостатки:

  • Недостаточная контрастность изображения;
  • Небольшая глубина черного из-за использования дополнительной подсветки;
  • Плохая цветопередача, особенно в старых моделях ТВ;
  • Большая частота обновления;
  • Маленький угол обзора, особенно в старых ТВ.
Статья в тему:  Как транслировать youtube с телефона на телевизор

В итоге хочется сказать о том, что все недостатки в основном присутствуют в старых моделях. Современные ТВ практически полностью избавились от таких проблем и практически ничем не отличаются от других технологий.

Особенности и преимущества

Качество экранного изображения отличается и зависит от типа матрицы. Нередко заметить разницу может даже обычный покупатель, однако существуют особенности, которые удается обнаружить только при определенном освещении или угле обзора. Некоторые дисплеи имеют антибликовые свойства. Это значит, что расположение, соединение и траектория перемещения кристаллов влияет на эффективность работы матрицы. Для LED-телевизоров качество дисплея взаимосвязано с долговечностью диодов. Что касается диодов, они, в свою очередь, отвечают за уровень цветности и общий срок службы матрицы.

Устройство современных телевизионных моделей представлено в виде металлического корпуса, где расположено множество подключенных к экрану соединительных проводов. Кроме того в ЖК-матрицах присутствует дополнительная подсветка. В старых моделях за освещение отвечали ртутные газоразрядные лампы, однако на сегодняшний день в дисплеях применяется светодиодная LED подсветка.

Недобросовестные разработчики иногда уверяют, что выпускают технику, обладающую технологией LED. Однако, как показывает практика, подобное заявление пахнет обманом, поскольку встраиваемая в корпус матрица остается все равно ЖК или LCD. Для начала разберемся, какие особенности есть у дисплеев, и чем они отличаются между собой.

Twisted Nematic (TN)

Такого названия удостоились первые ТВ-плазмы, которые были выпущены в середине 90-х компанией Fujitsu. Устройства оснащены матрицей TN, обладающей закрученными спиралевидными кристаллами. За счет напряжения кристаллы способны скручиваться или приобретать прямую форму.

При изменении угла поворота прозрачность дисплея и цветность пикселей также меняется. Сегодня подобные матрицы сняты с производства, поскольку конкуренцию им составили в 1996 г модели с улучшенными характеристиками.

Статья в тему:  Что такое аналоговый телевизор

TN+Film

TN матрицы имели основной недостаток – скромный угол обзора. В будущем производители Фуджитсу применили вторичный слой рассеивателя под названием Film, благодаря чему обзор увеличился до 150°. Их продукция приобрела грандиозный успех на рынке ТВ-техники. Продажи побили мировые рекорды. Доступные цены и высокая скорость передачи сигнала являются главными достоинствами TN+Film экранов.

Think Film Transistor (TFT)

TN дисплеи являлись первыми в мире технологиями, которые позволили реализовать интеллектуальную систему управления пикселем. Дисплей TFT отличается от TN присутствием полевых транзисторов. Эти элементы при необходимости снижают или, наоборот, увеличивают напряжение, направляемое к кристаллам. За счет внешних раздражителей корректируется цветность и контрастность. Матрица, спроектированная таким образом, положила основу для дальнейшей эволюции LCD телевизоров. Тем не менее современный рынок неизбежно движется вперед.

Матрицы TFT по-прежнему пользуются спросом, однако их применяют зачастую только при выпуске экранов для дешевой техники. Ряд недостатков, присущих технологии TN, перешли на TFT-модели. Обладатели экранов TFT чаще высказывают недовольства по поводу:

  • недостатка черного цвета;
  • низкого уровня контрастности и цветности;
  • изображение выглядит четким только в том случае, если смотреть телевизор прямо.

In-Plane Switching (IPS)

Помимо японской компании Fujitsu рынок бытовой техники начали завоевывать Хитачи, которым удалось усовершенствовать достижения предыдущих разработок. Новую технологию назвали SFT. В переводе с английского данное понятие обозначает «очень хороший ТФТ». В дальнейшем ее переименовали в IPS, что переводится, как «переключение в одной плоскости». Матрица отличается расположением кристаллов. Молекулы лежат параллельно, если отсутствует напряжение. Как только напряжение возрастает, кристаллы начинают поворачиваться, достигая максимального угла поворота в 90°.

В результате специалисты Hitachi добились появления черного цвета, высокой контрастности, цветности и улучшения обзорности до 180°. IPS оправдала все ожидания и стала применяться даже известными брендами Samsung, LG и Philips. Несмотря на выдающиеся достоинства, матрица IPS откликается немного с опозданием, нежели дисплеи TFT, а также имеет неестественный черный цвет. Телевизоры, оснащенные матрицей IPS, стоят на порядок выше, чем другая ТВ-техника.

Статья в тему:  Какую диагональ телевизора выбрать при расстоянии 4 метра

Plane-to-Line Switching (PLS)

Через некоторое время конструкторы Samsung приняли решение доработать IPS с целью исправления главных недостатков – ценовой доступности и скорости отклика. Чтобы новая система обладала всеми свойствами, необходимо было создать механизм, способный переключаться из плоскости в одну линию. Технология получила определение PLS. Дисплеи Plane-to-Line Switching характеризуются увеличенным углом обзора, улучшенной яркостью и быстрым откликом. Себестоимость дисплея снизилась, что отобразилось на общей стоимости телевизора.

Vertical Aligment (VA)

Известная на мировом рынке фирма Fujitsu, чтобы не отставать от конкурентов, захотела вернуть лидерство и разработала матрицу VA, для которой свойственно «выравнивание в вертикальном положении» и отсутствием кристаллических спиралей. Матрица оснащена специальным молекулярным слоем. Принцип работы заключается в своеобразном расположении молекул. При подаче напряжения на телевизор молекулы делают поворот на 90°, а когда напряжение исчезает, занимают перпендикулярное направление по отношению к световым фильтрам.

Далее разработчики Фуджитсу успешно модернизировали технологию VA и связали ее с устройством IPS. В результате на свет появился продукт под названием MVA. Модели с MVA отличаются улучшенной степенью выравнивания по вертикали. Компания Samsung впоследствии купила лицензию на дисплеи VA, а корейцы поступили еще умнее, и внесли незначительные изменения в технологию. Так из системы VA получилась PVA. Перечислим основные инновационные свойства телевизоров с матрицей PVA:

  • приемлемые чёрные цвета на экранах;
  • высокая контрастность;
  • хорошие показатели цветопередачи.

Однако товары Fujitsu до сих пор имеют существенный недостаток. Речь идет о низкой обзорности по сравнению с продукцией остальных конкурентов.

Organic Light Emitting Diode (OLED)

OLED устройства содержат органические светодиоды – углеродные вещества, излучающие различные цветовые волны. Как правило, в OLED матрицах применяют 3 цветные пиксели, однако на сегодняшний момент выпускают модели с 4 цветами. Помимо красного, зеленого и синего появился белый светодиод. Данный телевизор показывает как черное, так белое изображение. У экранов OLED есть следующие преимущества:

  • низкое энергопотребление;
  • угол обзора составляет 180°;
  • быстрый отклик;
  • достойная цветопередача;
  • модели легкие и компактные.
Статья в тему:  Как поменять язык в телевизоре tcl

Конечно, приобрести OLED телевизоры по карману далеко не каждому потребителю.

На какие параметры нужно обратить внимание при выборе матрицы

К сожалению, обращать внимание на параметры в данном случае имеет смысл только при выборе продуктов одного производителя. В остальном есть значительное количество моментов, которые просто невозможно показать цифрами. Так, невозможно определить цветовую гамму телевизоров по цифрам в характеристиках, а параметры угла обзора, часто не позволяют понять о чём именно идёт речь: когда уже совсем ничего не видно или когда начинает снижаться контрастность. Поэтому часто самым действенным вариантом остаётся сравнение выставленных рядом на витрине различных моделей телевизоров.

Тем не менее, если средства позволяют стоит обратить внимание на лазерный телевизор. Если вы хотите классические варианты, то рекомендую выбирать между ULED и OLED-телевизорами, только в случае с последними, обязательно уточните, чтобы не было белых субпикселей. Последние два также подойдут для того, чтобы получить максимально детализированное изображение, например, если вы планируете подключать к телевизору игровые приставки.

Если же хочется найти максимально бюджетный, но при этом качественный вариант, то лучше всего обратить внимание на телевизоры с VA-матрицей, но крайне желательно, чтобы контрастность у него была не менее 4000:1. А вот на матрицы IPS имеет смысл обратить внимание, если вы планируете использовать телевизор как монитор, или если размеры помещения требуют больших углов обзора.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector