Жидкокристаллические телевизоры

 

В соответствии с ОКП

— 650000 – Средства радиосвязи, радиовещания и телевидения

— 658000 – Аппаратура радиоэлектронная бытовая

— 658100 – Телевизоры

658120 0 Телевизоры  цветного изображения

 

 

 

 

Классификация телевизоров

1) По  технологии передачи картинки

• HD-Ready
• Full HD

Разница между HD-Ready и Full HD состоит в разрешении экрана и способе построения изображения. Вертикальное разрешение телевизора, заявленного как HD-Ready, должно быть не менее 720 строчек. Обычно для них характерна цифра 1366x768. Для телевизора Full HD - 1080 строчек, обычно 1920х1080. Но разрешение - это необходимое условие, но не достаточное. Достаточным условием является способ вертикальной развертки.

2) По  габаритным размерам

• вес
• ширина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Устройство  и принцип действия ЖК телевизоров

 

LCD (англ. Liquid Crystal Display — жидкокристаллический дисплей) имеют многослойную структуру, состоящую из слоя жидкокристаллического материала, активизирующего его мультиплексора, цветового фильтра и подсветки. Свет, излучаемый подсветкой, проходит через жидкий кристалл и цветовой фильтр. Основное различие между технологиями «плазмы» и ЖК состоит в том, что пиксели LCD, сами по себе, свет не излучают — жидкие кристаллы лишь регулируют его интенсивность.

 

 

 

 

 

 

 

 

Компоненты LCD экрана

• Жидкие кристаллы
• Люминесцентные лампы с хлодным катодом (CCFLs)
• Поляризатор пластин
• In-Plane Switching дисплеев (IPS и S-IPS)
• Электроды из прозрачного проводника, например оксида индия
• Тонкопленочных транзисторов (TFT)

 

Схема работы LCD дисплея

 

Принцип работы LCD заключается в избирательном  прохождении света через миллионы отдельных затворов. Эти затворы  собраны в сетку и представляют собой цветные фильтры, позволяющие  только RGB составляющим (красный, зеленый, синий) частям света пройти через  них. Этот свет исходит от ряда CCFLs  (люминисцентных ламп с холодным катодом), которые находятся на задней части экрана. Каждый суб-пиксель формируется сочетанием затвор-фильтр, впоследствии суб-пиксели перемешиваются, чтобы сформировать полную картину.

LCD затворы  состоят из трех основных элементов.  Это два поляризатора, установленных  под прямым углом. Эти поляризаторы  передают особый микроскопический  материал в целях создания  витой структуры (директор), которая  связана с другим поляризатором.  Свет, выходящий из заднего поляризатора поворачивается под воздействием жидких кристаллов. Таким образом это позволяет ему пройти через передний поляризатор. Жидкие кристаллы в LCD, как правило, состоят из палочковидных полимеров. Выравнивание их в определенном направлении выполняется директором. Слоя в контакте, остроумие директор и присоединяется с пазами, в результате чего основная часть материала взять на выравнивание директора. Прямой угол между поляризаторами, позволяет выравнивать слои в двух направлениях. Таким образом создается витая структура.

В работе затворов помогает применение электрического напряжения. Для включения затвора, напряжение проходит через него спереди  назад, и, контролируя напряжение на кристалле, можно достаточно точно  контролировать поворот. Это помогает контролировать прозрачность и непрозрачность затвора. Для того, чтобы сократить время переключения, жидкие кристаллы постоянно находятся под давлением, которое помогает в восстановлении согласованности работы директоров, когда поле отключается.

Работа LCD телевизора

В ЖК-телевизоре есть два тонких стеклянных листа, которые состоят из затворов. Задний лист поляризует пленку, является активным компонентом матрицы, обращаясь к электродам, а затем к директорам. Единственное отличие от переднего листа – отсутствие активных компонентов матрицы, которые заменяются цветными фильтрами. Пространство между ними заполнено жидкими кристаллами.

Затворы соединяются с управляющей электроникой и лампой подсветки для создания изображения. Подсветка, как правило, состоит из одной лампы и диффузора  или матового зеркала для распространения  света. В случае больших дисплеев может использоваться больше одной  лампы.

LCD-телевизоры  обеспечивают высокое разрешение  изображения, отличное его качество. Они представляют собой захватывающий  синтез дизайна и технологий.

4. Экспертиза  качества ЖК телевизоров

Размер диагонали ЖК телевизора

Начнем с самого главного – это  определение размера диагонали  ЖК телевизора. Если Вы преследуете  цель – обеспечение максимального  комфорта при просмотре телевизионных  передач – то расстояние от дивана до телевизора должно быть в 4-5 раза больше, чем диагональ телевизора. Следовательно, если Вы купили ЖК телевизор с диагональю 32 дюйма (1 дюйм = 2,54 см) – расстояние до места просмотра должно находиться в пределах от 3,25 м до 4 м.

 

Размер  матрицы или разрешение ЖК телевизора

Если  Вы хотите просматривать только телевизионные  передачи, то помните, что передаваемый сигнал в формате PAL или SECAM, широко использующийся в нашей стране, соответствует  разрешению 720х576 (720 строк по ширине и 576 по высоте). Также употребляется, что данный размер имеет 720 пикселей по ширине и 576 пикселей по высоте. Пиксель – маленький квадратик (точка), имеющий нормированный размер, содержащий в себе информацию о яркости трех цветов (RGB – красном (Red), зеленом (Green) и синем (Blue). Из этих точек формируется изображение на экране ЖК.

Поэтому, если Вы хотите приобрести LCD телевизор  с небольшой диагональю, смотрите чтобы разрешение было больше этого размера. Для устаревших ЖК телевизоров с маленькой диагональю разрешение 640х480. Стандарт передаваемой телевизионной картинки должен соответствовать соотношению 4:3.

Если  Вы собираетесь смотреть на ЖК телевизоре DVD фильмы, то разрешение должно быть как  можно больше, например, 1366x768. Разрешение 1920х1080 может понадобиться, если передаваемый телевизионный сигнал будет не аналоговым, а цифровым. Цифровое телевидение  доступно не только в Японии и США, но и в России (например, спутниковое  телевидение от НТВ+).

Время отклика (response time)

Для того чтобы на экране появилось цветное  изображение, которое интенсивно меняется при просмотре любых телепрограмм, фильмов и т.п. жидкие кристаллы, на которых основана технология производства LCD телевизоров, должны перемещаться из начального положения в крайнее. Например, в горизонтальном положении  виден только белый цвет, когда  они перевернутся в вертикальное положение, будет виден только черный цвет. Время, за которое происходит перемещение жидких кристаллов из горизонтального  положения в вертикальное и называется временем отклика жидких кристаллов. Поэтому, чем быстрее время отклика, тем качественнее будет цветопередача изображения. Иначе если время отклика будет иметь большое значение, то при просмотре динамических сцен за быстродействующими объектами будет оставаться «шлейф» или одно изображение будет накладываться на другое. Для современных LCD время отклика должно быть не более 8 мс (миллисекунд, то есть 1мс=1х10-3 с).

 

Контрастность и яркость

Контрастность ЖК телевизора – один из наиболее важных параметров. Если контрастность телевизора будет маленькая, то на экране Вы не увидите богатую цветовую палитру  изображений и насыщенную гамму  тонов и полутонов цвета. Однако в последнее время этот параметр утратил особую актуальность, так  как его качественные характеристики уже достигли весьма высоких значений. У ЖК (LCD) телевизоров указывается  контрастность 600:1. Это значит, что  наиболее темные участки изображение  отличаются от наиболее светлых в 600 раз. Естественно, что чем больше это соотношение, тем лучше будет цветопередача изображения. У современных LCD телевизоров значение этого параметра должно быть, как минимум 800:1 (посмотрите совет в предыдущем пункте, и перефразируйте его самостоятельно). Однако некоторые производители могут указать контрастность 12000:1. Посмотрите внимательно где-нибудь рядом, очень маленьким шрифтом будет написано, что это динамическая контрастность, которая достигается за счет использования специальных адаптивных алгоритмов, то есть за счет дополнительной регулировки изображения. Поэтому не стоит обращать внимание на эту величину.

Другим  не менее важным параметром ЖК (LCD) телевизора является яркость изображения. Если яркость приобретаемой модели телевизора будет низкая, то Вам придется очень  сильно напрягать зрение, что бы хорошо рассмотреть передаваемую картинку изображения, а в светлое время  суток просмотр телепередач может  превратиться в пытку. Поэтому яркость  современных ЖК телевизоров должна быть не менее 450 кд/м², это значение считается нормальным для просмотра телевизионных передач. Если значение яркости у приобретаемой модели будет более, чем 450 кд/м² (например, 600 кд/м²), поверьте, это не будет недостатком LCD.

Отдельные модели ЖК телевизоров имеют встроенный детектор определения уровня освещенности в рабочем помещении. В зависимости  от измеренного значения, яркость  телевизора меняется автоматически  с целью достижения максимального  комфорта при просмотре телепередач  и видеофайлов.

Углы  обзора

Вертикальный и горизонтальный углы обзора, параметры, значение которых  нельзя недооценивать при выборе LCD телевизора. Если смотреть на экран  сбоку от его центра, то можно  наблюдать резкое снижение контрастности  и изменение цветов. С увеличением  расстояния от центра ЖК телевизора искажения  будут только увеличиваться. Минимально допустимое значение углов обзора в  вертикальной и горизонтальной плоскости  составляет 160 градусов. Это значит, при просмотре телевизора под  углом 80 градусов контрастность будет  в 10 раз меньше, чем, если Вы смотрите телевизор по центру.  
Современные ЖК телевизоры должны иметь углы обзора порядка 176-178 градусов. Поэтому обратите внимание на этот параметр, чтобы не купить устаревшую модель ЖК, у которой углы обзора могу иметь меньшее значение.

Звук

При выборе ЖК телевизора особенно уделите внимание имеющейся стереофонической системе. Большинство современных моделей имеют цифровой усилитель, использующийся для обеспечения максимальной чистоты звучания. LCD телевизор должен иметь как минимум 2-х полостную акустическую систему, состоящую из 4 динамиков и твиттеров. Размер динамиков для комфортного восприятия звука должен быть не менее 6см, а размер твиттеров не менее 2 см.

Качество  звука в последнее время принято  оценивать мощностью (P) динамиков  акустической системы. Единицы измерения  мощности – Ватт. Однако, с технической  точки зрения – этот параметр незначительно  влияет на качество звука. Основным параметром передачи звука является его интенсивность (I), которая измеряется в децибелах (сокращенно дБ или dB), то есть чем больше интенсивность, тем громче звук. Интенсивность звука или его давление определяется по формуле I=10*log(P). Да, мощность влияет на интенсивность, но в логарифмическом масштабе. Например, если мощность системы 20 Вт и 100 Вт, получаем, что интенсивность в первом случае равна 13 дБ, а во втором 20 дБ, при этом разность составляет всего 7 дБ. Из курса физики за 10 класс известно, что повышение звукового давления на 10 дБ соответствует только удвоению силы звучания. Следовательно, разность между 20 и 100 Вт будет заметна, но не значительно.

Теперь определим, сколько Ватт на самом деле достаточно для нормального  качества звучания акустической системы  в сети 220 В (Вольт) переменного напряжения. Через блок питания поступает около 9 В постоянного напряжения. Для воспроизведения волнообразного (синусоидального) звукового сигнала на максимум и минимум звуковой волны имеем по 4,5 В, то есть это мгновенное максимальное значение. Для получения действующего значение его надо еще разделить на Ö2. Получаем около 3,2В. Через колонки с сопротивлением 4 Ом будет проходить ток величиной 3,2/4=0,8 А (Ампер), что соответствует мощности 0,8*3,2=2,56 Вт. Так как большинство выходных каскадов работает с потерей мощности, то в реалии получим на каждый канал идет примерно по 2,4 Вт. Поэтому при покупке ЖК если производитель честно укажет в спецификации по 10 Вт на канал, то Вы получите очень хорошее качество звучания.

Входы/выходы ЖК телевизора

Большинство ЖК телевизоров имеют  стандартный набор аналоговых выходов/входов, таких как S-Video, композитный, компонентный и SCART. Однако для совместного использования современных устройств, например DVD-плееров или цифровых камер с ЖК телевизором необходимо, чтобы последний имел цифровые выходы/входы. Это необходимо, для того чтобы при обмене данными между этими устройства не было потери информации, а сама передача происходила бы с наибольшей скоростью и максимальным быстродействием. Поэтом желательно, чтобы ЖК имел разъемы DVI (Digital Visual Interface) и HDMI (High Definition Multimedia Interface). В отличие от DVI, интерфейс HDMI позволяют получать в цифровом виде не только видео, но и аудиосигнал. Таким образом, современный LCD телевизор должен иметь цифровые выходы/входы формата DVI и HDMI.  
Сначала уделим вниманию вопросу, с какими портами входа/выхода ЖК можно соединять различные устройства. Большинство устаревших видеомагнитофонов и видеокамер передают видеосигнал в аналоговой форме. Поэтому для их соединения с LCD необходимо использовать аналоговые входы телевизора. Для этого используютсякабели двух типов: композитный кабель (Сomposite, VHS) и компонентный S-Video (S-VHS) кабель. Для подключения композитного кабеля используется разъем RCA (тюльпан), а для кабеля S-VHS – разъем S-Video. Лучше использовать подключение по кабелю S-Video, так как в этом случае Вы добьетесь наилучшего качества передаваемого аналогового видеосигнала, и, как следствие, очень хорошего качества видеоизображения на экране LCD.

AV-кабель  предназначен для соединения видеокамеры, DVD-плеера или фотоаппарата с LCD и используется для просмотра изображений через экран телевизора. Другим способом соединения видеокамер и видеомагнитофонов с LCD является евростандарт SCART. Концерн Philips настоял, чтобы все LCD имели гнезда именно этого стандарта.