Анонс: Особенности и преимущества LCD экранов. LCD телевизоры с квантовыми точками. Телевизоры на органических светодиодах (OLED).

Сегодня наиболее широко распространены телевизоры с жидкокристаллическими дисплеями (LCD) – достаточно недорогие, энергоэффективные и небольшого веса даже в больших диагоналях. Понять особенности LCD экранов можно, если представить, что в целом телевизионная панель состоит из нескольких слоев, включая поляризационные пленки, электроды, отражающие поверхности, стекло, цветные фильтры, диффузоры и т. д. В LCD-экранах есть слой жидких кристаллов, которые контролируют сколько света, генерируемого задней подсветкой (в наши дни почти всегда светодиодной), достигает глаз зрителя. Упрощенно, когда через жидкие кристаллы подается переменное напряжение, они меняют положение, позволяя свету проходить сквозь них и с помощью цветного фильтра генерируют видимые зрителю цвета.

Основная проблема с ЖК-дисплеем заключается в том, что все эти жидкие кристаллы не могут блокировать каждый бит света, исходящий от задней подсветки, а поэтому страдают уровни черного и коэффициент контрастности. Производители борются с этим, используя полное локальное затемнение (FALD), которое разделяет экран на многочисленные зоны, что позволяет более точно контролировать интенсивность подсветки в различных точках изображения. За прошедшие годы это привело к существенному улучшению уровней контрастности, но ЖК-дисплей никогда не сможет обеспечить идеальные уровни черного или контрастность. Менее дорогие ЖК-телевизоры используют локальное затемнение боковой подсветки вместо полного набора источников света за экраном. Однако, поскольку затемняющие огни расположены только по бокам экрана, то этот подход не так эффективен, как FALD, в обеспечении локализации и оптимальности цвета конкретного места на экране.

На контрастность и уровень черного также может влиять тип используемой ЖК-панели - для телевизоров основными типами являются экраны vertical alignment (VA) и in-plane switching (IPS). Хотя их углы обзора VA-экранов не такие широкие, как у IPS-панелей, но они обеспечивают лучший контраст для ЖК-дисплеев. На практике панели IPS могут подвергаться так называемому «свечению IPS», когда свет исходит из углов телевизора и отрицательно влияет на однородность черного экрана.

Одним из больших преимуществ LCD-телевизоров является то, что они чрезвычайно энергоэффективны и, как правило, потребляют меньше энергии, чем OLED панели. Светоотдача LCD-телевизоров со светодиодной подсветкой также выше, чем у OLED-дисплеев, сравнимых по цене, что становится все более важным с появлением технологий высокого динамического диапазона (HDR).

Многие ЖК-телевизоры также получают увеличение светового потока благодаря так называемой квантовой точке или технологии квантовой пленки. Практически каждый производитель ЖК-дисплеев имеет или, скорее всего, скоро включит свою версию этой наноразмерной полупроводниковой технологии. Многие производители используют слово «Quantum» где-то в названии или маркетинге (Vizio и Hisense), но полностью аналогичные технологии «QLED» (Samsung и TCL), «Triluminos» (Sony) или «NanoCell» (LG). Сначала эта технология предлагалась только на более дорогих ЖК-телевизорах большинства производителей, но теперь она начинает переходить к более дешевым моделям, например, серия M Vizio, стоимость которой начинается с 400 долларов, и Konka, предлагаемая с 50-дюймовый дисплеем с квантовыми точками за 370 долларов.

Технология квантовых точек или QLED - слой нанокристаллов, которые интегрируется в матрицу экрана в процессе производства, а частицы на этом слое имеют размер от двух до десяти нанометров, являются фотоэмиссионными и поэтому, когда на них попадают фотоны светодиодной подсветки, они излучают свет определенной длины волны, которая зависит от их размера (чем меньше, тем ближе к зеленому, чем больше - к красному). Квантовые точки улучшают яркость дисплея, увеличивают возможную цветовую гамму и сохраняют точность цветопередачи по мере того, как изображение становится ярче.

Телевизоры на органических светодиодах (OLED).

Бесспорным королем технологий контрастности и уровней черного для телевизоров являются органические светодиоды (OLED) – в отличие от LCD-дисплея, для которого требуется подсветка, OLED-светодиоды сами излучают свет при воздействии электрического тока. Когда на них не подается электрический ток, они не дают абсолютно никакого света, а поскольку каждым пикселем можно управлять индивидуально то картинка на экране полностью контролируется процессором. Невероятные уровни черного и контрастность OLED-телевизоров дают более трехмерное (по восприятию) изображение плюс сами панели могут быть очень тонкими, поскольку для подсветки не требуется места, а также отсутствует заметный сдвиг цвета или потеря яркости при относительно экстремальных углах обзора.

Однако OLED-экраны еще не могут «догнать» LCD-телевизоры по световому потоку - максимальная яркость, от самого яркого OLED составляет около 800 нит (и эта пиковая яркость уменьшается по мере приближения к 100-процентному белому экрану), в то время как самые яркие LCD-дисплеи могут превышать пиковую яркость в 1600 нит. Когда OLED достигает полной яркости, есть вероятность, что он потеряет точность цветопередачи, хотя обычно с этим можно справиться с помощью профессиональной калибровки экрана, а судя по последним заявлениям производителей вскоре мы можем увидеть на рынке OLED-дисплеи с квантовыми точками (Samsung надеется выпустить эту гибридную технологию в следующем году), что может означать увеличение яркости и более широкую цветовую гамму для OLED матриц.

Опасность выгорания OLED-телевизора больше надуманная, чем реальная, особенно на современных OLED-дисплеях - потребуется много часов в день в течение многих дней подряд для просмотра изображения со статическими изображениями (например, новостных каналов с бегущей строкой), чтобы на панели сохранялось сколько-нибудь значимое остаточное изображение. Вместе с тем, есть существенный недостаток OLED экранов - большая стоимость, ведь самый дешевый OLED-телевизор в этом году - 55-дюймовый BX от LG за 1400 долларов и бум спроса на мультимедиа из-за коронавируса во всех странах мира вряд ли оставляет надежду на сколь существенное снижение цен.