тип матрицы экрана какой лучше у телевизора
Что такое матрица ТВ и какие они бывают?
Содержание
Содержание
Практически в каждом обзоре телевизоров говорят про такой параметр, как тип матрицы. О ней же часто задают вопросы и в комментариях к товарам. Что это такое и как выбрать правильную матрицу для телевизора мы и попробуем разобраться.
Сегодня на рынке основную массу телевизоров низкого и среднего ценового сегмента составляют различные LED‑телевизоры с ЖК (LCD) экраном, которые используют матрицы IPS или VA. В верхней части среднего ценового сегмента, а также в премиальном сегменте появляются телевизоры на базе органических светодиодов (OLED), а также экраны с технологией квантовых точек (например, ULED-телевизоры компании Hisense) и особняком стоят так называемые лазерные телевизоры (Laser TV).
Что такое матрицы ТВ, зачем они нужны и какие бывают
Современный экран телевизора (за исключением лазерного ТВ) представляет собой многослойный сэндвич.
На рисунке ниже приведена упрощённая схема строения экрана ЖК-телевизора. Цель которого сформировать на изображение, состоящее из отдельных точек – пикселей. При этом каждая точка формируется из трёх субпикселей красного, синего и зелёного цветов (в некоторых случаях из четырёх, но об этом чуть позже). Количество пикселей на экране определяет его разрешение, например Full HD (1920 на 1080) или 4K (3 840 на 2 160). Каждый пиксель формируется отдельными жидкими кристаллами и связанными с ними электродами, которые и формируют матрицу экрана.
Для формирования изображения свет последовательно проходит через поляризационную плёнку, слой жидких кристаллов с управляющими электродами, светофильтр и вторую поляризационную плёнку. Данная схема актуальна практически для всех современных типов ЖК-матриц: TN, IPS и VA, а также различных их модификаций (например TN+Film или MVA). Эти матрицы принципиально отличаются друг от друга строением слоя с жидкими кристаллами, которые определяют особенности каждого из них.
Структура ЖК-экрана представляет собой сэндвич
В качестве подсветки обычно используется светодиодная (LED) подсветка белого цвета. В случае если кристалл, через который проходит свет находится в закрытом состоянии, то свет не проходит через него, если же он открыт, то в зависимости от светофильтра он окрашивается в красный, синий или зелёный цвет. Смешиваясь данные цвета формируют 1 пиксель нужного цвета.
Телевизоры на квантовых точках (QLED или ULED) отличаются от обычных ЖК наличием дополнительного «слоя», содержащего квантовые точки красного и зелёного цвета, а также подсветкой из синих светодиодов. Таким образом обеспечивается спектрально чистый белый свет и в результате расширяется спектр отображаемых цветов.
Телевизоры на квантовых точках имеют специальный слой с квантовыми точками
OLED-телевизоры имеют принципиально другую конструкцию, они лишены подсветки, а изображение формируется самими элементами матрицы – органическими светодиодами. Пиксель здесь образуется тремя светодиодами, также красного, синего и зелёного цвета. Но часто в продаже можно встретить и модификацию с дополнительным белым светодиодом, который позволяет повысить яркость экрана, но при этом уменьшает реальное количество пикселей.
Ну и наконец лазерные телевизоры (Laser TV), которые принципиально отличаются от всех рассмотренных выше, тем, что фактически представляют собой специальный проектор и экран. Пожалуй, это единственный вид телевизоров, в отношении которого понятие матрицы не применимо. Здесь нужно говорить об источнике света, технологиях проектора и параметрах экрана.
Лазерный телевизор это ультракороткофокусный проектор и специальный экран
Какие бывают типы матриц и какие у каждого типа плюсы и минусы
TN-матрицы в настоящий момент практически вытеснены с рынка телевизоров и остались только в самом бюджетном сегменте. Их особенностью является то, что в выключенном состоянии жидкий кристалл пропускает свет. Поэтому «битый» пиксель данной матрицы белый, а чёрный обычно виден как тёмно-серый. Другим большим недостатком данной матрицы является угол обзора среди всех существующих на рынке ТВ-матриц, он в настоящий минимален, то есть если вы будете смотреть телевизор под углом к экрану, то картинка очень сильно теряет в контрасте и становится практически не читаемой.
IPS и VA-матрицы – самые распространённые на рынке современных телевизоров в настоящий момент. У обеих из них выключенный кристалл не пропускает свет, а значит и «битый» пиксель будет чёрным. Преимуществами VA-матрицы являются более чёткие чёрные оттенки и более высокая контрастность, что позволяет при прочих равных получать более «яркую» картинку, в тоже время IPS-матрицы, как правило обладают лучшими углами обзора.
ULED(QLED)-матрицы имеют дополнительный слой с квантовыми точками, для того, чтобы на ЖК-матрицу и светофильтры пошёл действительно чистый белый свет. Благодаря этому обеспечивается отображение большего количества цветов и более точная цветопередача.
Эти телевизоры (например, Hisense U7QF) способны показать как чёрный цвет близкий к настоящему, так и реальный белый. При прочих равных данные матрицы имеют преимущество перед ранее рассмотренными, но и выше цене.
Телевизоры на квантовых точках имеют более широкую цветовую гамму
OLED-телевизоры обладают реальным чёрным цветом и обладают практически бесконечной контрастностью, обладают лучшими углами обзора. Они одни из лучших по энергопотреблению и имеют меньшие габариты, но при этом достаточно дороги в производстве. Ещё одним недостатком OLED является разный срок службы светодиодов. Так у синих светодиодов он составляет около 15 000 часов, в то время как у зелёного более 100 000 часов. Таким образом со временем у данных экранов проявляется эффект «выгорания». Для компенсации высокой стоимости OLED-матрицы часто используется вариант с белым светодиодом (так называемые RGBW-матрицы), но так как при этом общее количество субпикселей не меняется, эффективное разрешение 4K-панелей падает с 3840 на 2160 до 2880 на 2160 пикселей. Соответственно изображение становится менее детальным. А применяемое при этом смещение пикселей приводит к невозможности отразить ровные вертикальные линии.
Laser TV или лазерный телевизор, например Hisense L5F с диагональю в 100 дюймов – остаётся в стороне от всех этих нюансов за счёт использования совершенно другой технологии, свойственной скорее кинопроекторам, а не телевизорам.
Специальный экран защищает от окружающего света и не создаёт дополнительную нагрузку на глаза, как это делают светящие в глаза классический телевизоры. Высокое качество изображение и широчайший цветовой диапазон. Практически всё говорит в пользу данного варианта, за исключением, пожалуй, двух вещей. Первая – это яркость, отражая свет, всё же сложно быть настолько же ярким как светя напрямую в глаза, а вторая – это цена.
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.
Выбираем телевизор: чем отличаются OLED и QLED?
Содержание
Содержание
Выбор телевизора больше не ограничен диагональю экрана и наличием встроенного цифрового ресивера. Современные телевизоры меряются типами матриц, герцами и разрешением. Неподготовленные покупатели теряются в сложных терминах и попадаются на маркетинговые уловки производителей. Например, путают технологии OLED и QLED. Но мы знаем, чем отличаются такие матрицы и расскажем об этом в нашем материале.
Историческая справка
Первыми «плоскими» телевизорами были LCD-панели с подсветкой на газоразрядных лампах. Такие источники света до сих пор используются в некоторых организациях и предприятиях. Они выглядят как джедайские световые мечи из Звездных войн — так же красиво светятся и сухо потрескивают во время работы. Начитанные люди называют эти лампы люминесцентными, а все остальные — просто «энергосберегающими».
Для подсветки пикселей в ЖК-матрицах использовались лампы похожего типа. Они называются CCFL — люминесцентная лампа с холодным катодом. Холодным — потому что им нужно совсем мало времени на разогрев и выход на рабочие характеристики. Технология подсвечивания матрицы с помощью таких ламп просуществовала достаточно долго. Позже их заменили LED-подсветкой.
LED (light-emitting diode) — это полупроводник, излучающий свет при прохождении через него электрического тока. Впервые диод «засветился» в 60-х годах прошлого века. С тех пор технология была неоднократно улучшена и доведена до блеска. Сейчас диодные источники света применяются практически везде, начиная от комнатного освещения и заканчивая экранами мобильных телефонов и телевизоров.
LED-подсветка работает еще экономнее своих CCFL-предков, а также дает чистый и правдоподобный «белый». При этом диоды слабо нагреваются и занимают мало места. Высокие качественные характеристики при небольших размерах позволили инженерам создать новые технологии и способы передачи изображения. Например, рынок активно заполняется телевизорами с модными матрицами OLED, QLED и miniLED.
Органика
OLED (organic light-emitting diode) — органический светодиод. Это почти то же самое, что и обычный LED, но с оговоркой. Из-за особенностей строения, классический LED пока не может быть настолько маленьким, чтобы уместиться в пиксель телевизора. Органический светодиод устроен иначе, поэтому его можно создать в микроскопическом масштабе и даже заменить им пиксель.
Поэтому в OLED-матрице каждый пиксель — это отдельный светодиод из углеродного материала, который излучает свет при подаче напряжения и не нуждается в дополнительной подсветке. Пиксели любого цвета и любой яркости могут существовать рядом без интерференции, так как они имеют собственный источник света, изолированный от остальных. По этой причине OLED не страдают проблемой просачивания света на темном экране.
Это краткое объяснение, чем отличается OLED. Если рассматривать всевозможные варианты исполнения таких матриц и детально раскрывать, как это работает, то придется написать отдельный материал — например, как эта статья.
Кванты
QLED (quantum dot light-emitting diode) — это не просто «какой-то» светодиод, а целая совокупность технологий. И вообще, QLED — это скорее про технологию формирования цвета и света на матрице.
Обычные пиксели являются микроскопическими колбами с жидкими кристаллами. При воздействии на них электричества, кристаллы поворачиваются и пропускают излучение подсветки. Свет, пропущенный через пиксели матрицы, попадает на фильтр, который отсекает часть волн и формирует необходимый цвет. Например, для отображения красного цвета матрица должна открыть только те пиксели, которые «смотрят» на фильтр красного цвета. И так для всех оттенков RGB-диапазона.
В классической матрице для подсветки используются светодиоды белого цвета. Но специалисты заявляют, что на самом деле диоды не имеют чистого свечения, поэтому всегда излучают вместе с основными оттенками паразитные волны. Например, к чистому красному цвету дисплей может подмешивать оранжевый или розовый оттенок. Из-за этого страдает качество изображения и достоверность отображаемых цветов. Чтобы исключить смешивание основного и паразитного оттенков, ученые придумали матрицы на квантовых точках.
Производители используют различные названия и способы реализации этой технологии. Но результат получается идентичным — цветопередача всех QLED-матриц достигает уровня DCI-P3. Для этого используется люминесцирующее вещество, которое фильтрует диодное излучение и самостоятельно излучает свет в ограниченном диапазоне. Цвет свечения квантовых точек зависит от их размера: 2 нм светится голубым, а 6 нм — красным. Так работают точки в исполнении Samsung. При этом у других производителей кванты могут только фильтровать свет и превращать его в настоящий белый. Это сложная, но очень интересная тема, которую мы подробно изучили в недавнем материале.
Теория теорией, но практическая разница между технологиями работы матриц кажется более полезным знанием для покупателя телевизора. Например, потенциальным владельцам нового устройства будет интересно сравнить преимущества и недостатки разных типов матриц.
Преимущества OLED-панелей
Контрастность
Контрастность — это разница между яркостью черного и яркостью белого. В телевизорах и мониторах эта характеристика задает основной уровень качества картинки. В отличие от фотографической, «телевизорная» контрастность работает по принципу «больше — лучше»: чем выше контрастность, тем круче телевизор одновременно воспроизводит разные по яркости области кадра.
Например, телевизору сложно совместить бесконечный черный цвет ночного неба с ослепительно яркой луной. Для воспроизведения луны телевизор включает мощную подсветку. Она же, в свою очередь, мешает отображению по-настоящему черного неба. Поэтому приходится выбирать — тусклая луна и черное небо или натурально яркая луна и засвеченное серое небо.
К слову о бесконечном — уровень контрастности зависит от типа матрицы и подсветки. И если различные виды QLED пытаются друг другу что-то доказать, то безоговорочным победителем в этой битве оказывается OLED. Матрица на органических светодиодах показывает картинку только там, где она есть. Части кадра без световой информации не отображаются: пиксели в этих местах отключаются и не излучают свет. Такой уровень контрастности называется «бесконечным», он полноценно достижим только на OLED-матрицах.
Скорость отклика
Современные и продвинутые телевизоры редко используют для приема эфирных каналов. Как правило, ЖК-панель подключают к компьютеру или консоли, чтобы играть в игры и смотреть фильмы в 4К-разрешении. В фильмах скорость матрицы играет второстепенную роль, но в играх это первое, на что пользователь обратит внимание.
Для динамичных игровых баталий важна высокая скорость реакции пикселей на смену состояния или цвета. В OLED-матрицах каждый пиксель управляется индивидуально, поэтому скорость их работы остается максимальной в любых сценах. Мы недавно разбирали тему разгона пикселей матрицы: что это, для чего нужно и как скорость пикселей влияет на игровой процесс. В материале рассматриваются компьютерные мониторы, но телевизоры в этом плане ничем не отличаются.
Угол обзора
Большинство телевизоров и мониторов блекнут, если смотреть на экран под углом. Иногда достаточно пересесть с дивана на кресло, чтобы увидеть искаженные оттенки и паразитные засветы на LCD-матрице посредственного качества. Производителям удалось снизить этот эффект до минимума на матрицах типа IPS, но при сильном отклонении искажения все равно проявятся. В телевизорах с подсветкой Direct LED при просмотре под углом заметны еще и яркостные артефакты.
Устройства с OLED-матрицами ничем подобным не страдают. Можно смотреть даже в торец дисплея, при этом цветопередача останется на прежнем уровне. Такой широкий угол обзора достигается благодаря характерному расположению пикселей — в обычных матрицах они утоплены относительно передней части дисплея, а в OLED пиксели находятся практически на поверхности.
Габариты и вес
Матрицы с органическими пикселями получаются компактнее и легче. Это распространяется и на сами устройства. Основную толщину телевизора с OLED-матрицей составляют встроенный блок питания и управляющая электроника. Толщина самого дисплея может составлять всего несколько миллиметров. При этом производителю приходится даже специально «утолщать» матрицу крупных телевизоров для того, чтобы она не треснула под собственным весом.
Это преимущество обусловлено конструкцией устройства — OLED лишены диодов подсветки, светорассеивающего слоя, а также дополнительной электроники. Только матрица и ничего лишнего. Отсюда уменьшенный вес OLED-телевизоров. Некоторые модели таких устройств устроены модульно: управляющая электроника находится в саундбаре, отдельно от экрана. Это делает телевизор еще компактнее и легче. Такое под силу только OLED.
Энергопотребление
В OLED каждый пиксель работает сам по себе. Поэтому для отображения картинки на экране телевизора матрица «поджигает» только те пиксели, которые должны что-то отображать. При этом остальные могут отключаться или работать «вполнакала». В других матрицах подсветка работает по всей площади матрицы, а яркость цвета регулируется жидкими кристаллами. Из-за этого увеличивается энергопотребление. OLED таким не болеют.
Недостатки OLED
Бандинг
Владельцы ранних версий OLED-телевизоров отмечали странное поведение матрицы в сценах, где вместо черного цвета с 0 % яркости используется «околочерная» заливка с 2-3 % яркости. В таком случае вместо глубины черного, присущей органике, зритель наблюдает серые артефакты и искажения.
Эта проблема частично решена благодаря современным процессорам обработки видеосигнала. Однако бюджетные модели устройств иногда «грешат» бандингом, и пользователям приходится мириться с этим.
Выгорание
Распространенная проблема матриц на органических пикселях — выгорание. OLED быстро выгорают в случае, если на экране в течение долгого времени отображается статичный объект. Например, панель задач Windows, часы или значок телеканала. Через некоторое время на месте таких объектов возникают призраки, которые заметны, если залить телевизор сплошным цветом.
Впрочем, если панель используется в качестве экрана для домашнего кинотеатра, то такие неприятности устройству не грозят. Тем более производители защищают матрицы от выгорания с помощью различных аппаратных улучшений и программных алгоритмов. Мы уже говорили об этом подробно в статье про выгорание OLED.
Преимущества QLED-матриц
Яркость
Яркость телевизора — основной показатель его «крутости». Раньше этот параметр влиял разве что на общую яркость панели, но после появления стандарта HDR мощность подсветки стала одним из козырей флагманских телевизоров.
HDR — это новый стандарт видеосигнала, который показывает картинку намного ярче и контрастнее, чем раньше. Для показа «настоящего» HDR телевизор должен обладать яркостью 1000 нит и выше. Только в таком случае матрица сможет отобразить все цвета и оттенки, которые записаны в формате HDR.
Телевизоры с QLED-матрицами являются самыми яркими на рынке. Например, устройства Samsung уже давно переваливают за 1000 нит постоянной яркости. При этом пиковый уровень может достигать 4000 нит в ограниченной области экрана. Заметим, что комфортный для человеческого глаза уровень яркости составляет всего 150–200 нит, а большинство 4К-телевизоров на рынке имеют максимальный уровень в 500 нит.
Цветопередача
На самом деле, цвет сильно зависит от настройки профиля изображения и калибровки матрицы на заводе. Качество цветопередачи заключается в способности матрицы показать картинку такой, какой ее задумал режиссер, а не отдел маркетинга с «вырвиглазными» технологиями. Поэтому говорить о цветопередаче в современных телевизорах с QLED или OLED не хочется. Они справляются с этим одинаково — на «отлично». Гораздо важнее уделить время настройке параметров изображения.
Тем не менее специалисты считают, что QLED-матрицы превосходят остальные технологии по качеству передачи цвета. Но есть нюанс: OLED имеет фиксированный уровень цветопередачи при любой яркости, тогда как остальные матрицы «врут» на низких значениях подсветки.
Недостатки квантовых матриц
Глубина черного
Даже самая продвинутая QLED-матрица не сравнится с OLED по уровню глубины черного цвета и контрастности. Разница будет заметна при просмотре «темных» сцен, таких, как эпизод «Темная ночь» в сериале «Игра престолов».
Стоимость
OLED и QLED — это самые дорогие матрицы на рынке. Причем QLED-устройства становятся все продвинутее, технологичнее и дороже. Так, некоторые флагманские телевизоры Samsung уже давно обгоняют OLED по стоимости.
Габариты
Несмотря на всевозможные квантовые фильтры и нанотехнологии, QLED остается классической LCD-матрицей. А это целый «пирог» из комплектующих, которые делают телевизор толще и тяжелее.
Что выбрать?
Электроника делится на ценовые категории, где каждый уровень подразумевает некую планку качества. То есть телевизоры разных фирм из одной ценовой категории показывают примерно одинаково. При этом качества некоторых флагманских моделей Samsung с QLED-матрицами будет достаточно, чтобы удивить владельца бюджетного OLED-телевизора. Но и «врожденные» способности OLED тоже не стоит забывать — это пока еще никем не побитый рекорд глубины черного цвета. Таким уровнем пока даже не могут похвастать модели с miniLED-матрицами — устройствами, приближенными по типу работы к OLED.
Вердикт
Для домашнего просмотра кино и мультфильмов лучше всего подойдет OLED. Для игр этот вариант тоже неплох, но возможность выгорания пикселей в местах статичного игрового интерфейса может стать удручающим фактором. Однако у покупателя всегда есть альтернатива — телевизоры на квантовых точках.
Тем более телевизоры Samsung используют кванты вместе с VA-матрицами, которые обладают большей контрастностью, чем матрицы других производителей. Они же достигают невероятного уровня глубины черного — еще не OLED, но уже совсем рядом. При этом без выгорания, с гораздо большей яркостью и правильной цветопередачей. То, что нужно самым требовательным владельцам, которые понимают, за что платят.