Przegląd technologii telewizyjnych

Kupowanie telewizora może być mylące, zwłaszcza gdy próbujesz ustalić, które spośród wielu typów, funkcji i projektów potrzebujesz. Zniknęły nieporęczne zestawy CRT i tylnej projekcji, które dominowały w salonach w drugiej połowie XX wieku. Wśród nich znajdują się cyfrowe diody LED z płaskim ekranem i wyświetlacze LCD.

Ale jak działają nowe telewizory? Ten przegląd powinien rzucić nieco światła na różnicę między przeszłymi a obecnymi technologiami telewizyjnymi.

Technologia CRT

Chociaż nie możesz znaleźć nowego Telewizory CRT na sklepowych półkach wiele z tych starych zestawów nadal funkcjonuje w gospodarstwach domowych.

CRT oznacza „lampę elektronopromieniową”, która jest zasadniczo dużą lampą próżniową, dlatego telewizory CRT są tak duże i ciężkie. Do wyświetlania obrazów telewizor CRT wykorzystuje wiązkę elektronów, która skanuje rzędy luminoforów, linia po linii, w celu uzyskania obrazu. Wiązka elektronów pochodzi z szyjki kineskopu. Wiązka jest odchylana w sposób ciągły, dzięki czemu przesuwa się w poprzek linii luminoforów w kierunku od lewej do prawej, przesuwając się w dół do następnej potrzebnej linii. Ta czynność jest wykonywana tak szybko, że widz może zobaczyć, co wydaje się być ruchomym obrazem.

W zależności od typu przychodzącego sygnału wideo, linie luminoforu mogą być skanowane naprzemiennie, co jest określane jako skanowanie z przeplotem, lub sekwencyjnie, co jest określane jako skanowanie progresywne.

Technologia DLP

Inną technologią stosowaną w telewizorach z tylną projekcją jest cyfrowe przetwarzanie światła (DLP). Ta technologia została wynaleziona, opracowana i licencjonowana przez Texas Instruments. Chociaż nie jest już dostępna w sprzedaży w telewizorach, technologia DLP jest żywa i dobrze sprawdza się w projektorach wideo.

Kluczem do technologii DLP jest cyfrowe urządzenie mikroluster (DMD), chip złożony z maleńkich pochylonych lusterek. Lustra określa się ich bardziej powszechną nazwą, piksele. Każdy piksel na chipie DMD jest lustrem odblaskowym tak małym, że na chipie można umieścić ich miliony.

Obraz wideo jest wyświetlany na chipie DMD. Mikro-lustra na chipie przechylają się szybko, gdy zmienia się obraz. Ten proces tworzy podstawę obrazu w skali szarości. Kolor jest następnie dodawany, gdy światło przechodzi przez szybkie koło kolorów i odbija się od mikroluster na chipie DLP, szybko przechylając się w kierunku lub od źródła światła. Stopień nachylenia w każdym mikrozwierciadle w połączeniu z szybko obracającym się kołem kolorów określa kolor wyświetlanego obrazu. Odbijając się od mikroluster, wzmocnione światło jest przesyłane przez soczewkę, odbijane od dużego pojedynczego lustra na ekran.

Technologia plazmowa

Telewizory plazmowe, pierwsze telewizory, które mają cienką, płaską obudowę „do zawieszenia na ścianie”, są używane od początku XXI wieku. Pod koniec 2014 roku ostatni producenci telewizorów plazmowych (Panasonic, Samsung i LG) zaprzestali produkcji. Jednak wiele z nich jest nadal w użyciu i nadal możesz znaleźć jeden odnowiony, używany lub na wyprzedaży.

Telewizory plazmowe zastosuj unikalną technologię. Podobnie jak telewizor CRT, telewizor plazmowy wytwarza obrazy poprzez oświetlenie luminoforami. Jednak luminofory nie są oświetlane przez skaningową wiązkę elektronów. Zamiast tego luminofory w telewizorze plazmowym są oświetlone przegrzanym naładowanym gazem, podobnym do światła fluorescencyjnego. Wszystkie luminoforowe elementy obrazu (piksele) mogą być oświetlone jednocześnie, bez konieczności ich skanowania wiązką elektronów. Ponadto, ponieważ skaningowa wiązka elektronów nie jest konieczna, eliminuje się potrzebę stosowania nieporęcznego kineskopu (CRT), co skutkuje cienkim profilem obudowy.

Technologia LCD

Przyjmując inne podejście, telewizory LCD mają również cienki profil obudowy, jak telewizor plazmowy. Są również najpopularniejszym dostępnym typem telewizora. Jednak zamiast podświetlać luminofory, piksele są po prostu wyłączane lub włączane z określoną częstotliwością odświeżania.

Innymi słowy, cały obraz jest wyświetlany (lub odświeżany) co 24, 30, 60 lub 120 sekundy. W rzeczywistości za pomocą wyświetlacza LCD można zaprojektować częstotliwości odświeżania 24, 25, 30, 50, 60, 72, 100, 120, 240 lub 480 (do tej pory). Jednak najczęściej używane częstotliwości odświeżania w telewizorach LCD to 60 lub 120. Pamiętaj, że częstotliwość odświeżania nie jest taka sama jak częstotliwość klatek.

Należy również zauważyć, że piksele LCD nie wytwarzają własnego światła. Aby telewizor LCD wyświetlał widzialny obraz, piksele LCD muszą być „podświetlane”. Podświetlenie w większości przypadków jest stałe. W tym procesie piksele są szybko włączane i wyłączane w zależności od wymagań obrazu. Jeśli piksele są wyłączone, nie przepuszczają podświetlenia. Gdy są włączone, włącza się podświetlenie.

System podświetlenia telewizora LCD może być fluorescencyjny (CCFL lub HCL) lub LED.

Istnieją również technologie stosowane w połączeniu z podświetleniem, takie jak ściemnianie globalne i ściemnianie lokalne. Te technologie przyciemniania wykorzystują system podświetlenia pełnego lub krawędziowego oparty na diodach LED.

Globalne przyciemnianie może zmieniać ilość podświetlenia uderzającego we wszystkie piksele w ciemnych lub jasnych scenach, podczas gdy przyciemnianie lokalne jest przeznaczony do uderzania w określone grupy pikseli, w zależności od tego, które obszary obrazu muszą być ciemniejsze lub jaśniejsze niż reszta obraz.

Oprócz podświetlania i przyciemniania w wybranych telewizorach LCD zastosowano inną technologię, która poprawia kolory: kropki kwantowe. Są to specjalnie „wyhodowane” nanocząsteczki, które są wrażliwe na określone kolory. Kropki kwantowe są umieszczone wzdłuż Ekran telewizora LCD krawędzie lub na warstwie filmu między podświetleniem a pikselami LCD. Samsung określa swoje telewizory wyposażone w kropki kwantowe jako telewizory QLED: Q dla kropek kwantowych i LED dla podświetlenia LED.

Technologia OLED

OLED to najnowsza dostępna technologia telewizyjna. Od jakiegoś czasu jest używany w telefonach, tabletach i innych aplikacjach na małym ekranie, ale od 2013 roku jest z powodzeniem stosowany w telewizorach z dużym ekranem. Producenci tacy jak Samsung, Sony, Vizio i inni produkują telewizory z technologią OLED.

OLED to skrót od organicznej diody elektroluminescencyjnej. Aby to uprościć, ekran składa się z elementów organicznych o wielkości piksela. OLED ma pewne cechy zarówno telewizorów LCD, jak i plazmowych.

To, co OLED ma wspólnego z LCD, to fakt, że OLED można układać w bardzo cienkie warstwy, co zapewnia cienką ramę telewizora i energooszczędne zużycie energii. Jednak, podobnie jak LCD, telewizory OLED podlegają martwy piksel wady.

To, co OLED ma wspólnego z plazmą, polega na tym, że piksele emitują samoczynnie — nie jest wymagane żadne podświetlenie, oświetlenie krawędzi ani miejscowe przyciemnianie. To sprawia, że ​​poziomy czerni są bardzo głębokie. W rzeczywistości OLED może wytwarzać absolutną czerń. Może również zapewnić szeroki, niezakłócony kąt widzenia z płynną reakcją ruchu. Jednak, podobnie jak plazma, OLED podlega wypalaniu.

Wiele wskazuje na to, że ekrany OLED mają krótszą żywotność niż LCD czy plazmy, zwłaszcza w niebieskiej części spektrum barw. Obecne koszty produkcji paneli OLED do dużych ekranów są bardzo wysokie w porównaniu z innymi istniejącymi technologiami telewizyjnymi.

Jednak przez wielu uważa się, że OLED zapewnia najlepszy obraz w dowolnej technologii telewizyjnej. Jedną z wyróżniających cech OLED jest to, że panele są tak cienkie, że można je uelastycznić, co skutkuje produkcją telewizory z zakrzywionym ekranem.

Technologię OLED można wdrożyć na kilka różnych sposobów, ale najpopularniejszy jest proces opracowany przez firmę LG. Nazywa się to WRGB, a także łączy białe samoemitujące subpiksele OLED z filtrami koloru czerwonego, zielonego i niebieskiego. Podejście LG ma na celu ograniczenie efektu przedwczesnej degradacji koloru niebieskiego, który wydaje się występować w przypadku niebieskich, samoemitujących się pikseli OLED.

Wyświetlacze o stałych pikselach

Pomimo różnic między telewizorami plazmowymi, LCD, DLP i OLED, wszystkie mają jedną wspólną cechę. Wszystkie mają skończoną liczbę pikseli ekranu, co oznacza, że ​​są to wyświetlacze o stałej rozdzielczości. Sygnały wejściowe o wyższych rozdzielczościach muszą być skalowane, aby pasowały do ​​liczby pikseli danego wyświetlacza plazmowego, LCD, DLP lub OLED. Na przykład typowy 1080i Sygnał transmisji HDTV wymaga wyświetlacza, który może generować obraz o rozdzielczości 1920x1080 pikseli w celu wyświetlenia jednego punktu obrazu HDTV.

Ponieważ jednak telewizory plazmowe, LCD, DLP i OLED mogą wyświetlać tylko obrazy progresywne, sygnały źródłowe 1080i są zawsze pozbawione przeplotu do 1080p do wyświetlania na telewizorze 1080p lub bez przeplotu i skalowany w dół do 768p, 720p lub 480p, w zależności od domyślnej rozdzielczości pikseli TELEWIZJA. Technicznie rzecz biorąc, nie ma telewizora LCD 1080i, plazmy, DLP czy OLED.

Dolna linia

Jeśli chodzi o umieszczenie ruchomego obrazu na ekran telewizora, zaangażowanych jest wiele technologii, a każda technologia ma swoje zalety i wady. Jednak zawsze chodziło o to, aby ta technologia była „niewidzialna” dla widza. Chociaż chcesz zapoznać się z podstawami, rodzaj technologii, którą powinieneś uzyskać, prawie zawsze sprowadza się do rozmiaru, przestrzeni i ceny.