Как выглядит матрица в телевизоре


Приятно осознавать, что развитие технологий не топчется на месте и на рынке появляются более совершенные виды бытовой техники. Но если речь идет о телевизорах, то изобилие моделей не облегчает выбор. В технологиях производства дисплеев нелегко сориентироваться. Наши эксперты проанализировали все виды экранов телевизоров — LCD(ЖК), плазменные модели, LED, OLED, QLED, сравнили их характеристики и особенности, описали отличия. Параллельно рассмотрели свойства матовых и глянцевых вариантов техники.

Как выглядит матрица в телевизоре

 

Покупаем ЖК или плазму?

Применяемые при производстве этих типов дисплеев технологии кардинально разные, а потому качество воспроизводимой картинки и условия эксплуатации техники сильно разнятся. Они инертны (используют смесь), но обязательно содержат люминофор. Когда электрический ток под напряжением проходит сквозь ячейки, их наполнитель меняет свое состояние на плазму, а газ начинает светиться определенным цветом (зависит от характеристик напряжения). Так на поверхности формируется изображение.


Для защиты наносят стойкое покрытие. При включении ЖК монитора электроимпульсы проходят через жидкокристаллическую среду (скрученные очень маленькие кристаллы). Она в свою очередь реагирует на подаваемое напряжение изменением формы, что изменяет параметры светопропускания (кристаллы распрямляются, изменяют угол). Кристаллы легко меняют свое состояние:

  • полное «раскручивание» — темнота;
  • полное «скручивание» — яркость;
  • средняя степень скрученности — шкала оттенков серого.

Как выглядит матрица в телевизоре

Кристаллы не создают свет и цвет, они лишь преломляют лучи, исходящие из источника. Картинка воспроизводится на дисплей после прохождения света через ЖК-слой, а затем светофильтр. По приведенной ниже таблице легко провести сравнение экранов телевизоров обоих поколений.


Плазменный ТВ Жидкокристаллический ТВ
Плюсы Минусы Плюсы Минусы
Великолепная контрастность Размер дисплея не может быть меньше 32” Размер дисплея любой Из-за низкого уровня передачи черного цвета плохая контрастность
Естественная передача цветов Высокая стоимость Отличная яркость, можно смотреть при сильном освещении Меньший угол обзора
Отличная передача черного цвета Выгорание пикселей (микрокапсул) со временем Доступная цена даже телевизоров с большой диагональю Длительный отклик, что сказывается на качестве воспроизведения динамических сцен
Большой угол обзора Высокое потребление энергии Низкое энергопотребление Снижение яркости монитора через 5-7 лет эксплуатации
Небольшое время отклика Тяжелый, толстый корпус Тонкий, легкий, компактный

Такое дополнение увеличивает цену на 35-45%. Поэтому, решая вопрос, какой тип экрана лучше для телевизора, часто отталкиваются от того, где будет размещена техника. Плазма для кухни или маленькой спальни будет слишком большой. Она лучше подойдет для просторной гостиной, но если комната расположена на южной стороне, то комфортнее будет смотреть на прямой ЖК-монитор. Не стоит забывать о потреблении энергии. Но прежде чем делать выводы, разумнее провести сравнение двух видов жидкокристаллических мониторов.

Детальнее о видах ЖК-дисплеев

Как выглядит матрица в телевизоре

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.

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).

Их стоимость немногим выше первых двух видов техники, но за счет устойчивости светодиодов к нагрузкам (длительный эксплуатационный срок), а еще сниженного потребления энергии покупка быстро окупается.

Современные технологии OLED или QLED

Как выглядит матрица в телевизоре

 

Organic light-emitting diode (OLED) — органические светодиоды. Именно они заменили светофильтры с решетками. Диоды излучают свет в голубом, красном, белом и зеленом спектре. Комбинации этих цветов способны синтезировать несчетное множество оттенков всевозможных цветов. Органические диоды хороши тем, что их можно отключать или приглушать — регулировать локально характеристики каждой световой единицы. Управление выполняет мощный графический процессор. Поэтому на экранах OLED глаз различает тысячи оттенков серого, абсолютно черный цвет. А это контрастность и детальность картинки.


OLED QLED
Плюсы Минусы Плюсы Минусы
Великолепная контрастность воспроизводимого изображения Стоимость Более живая картинка Более низкая контрастность
Мгновенная развертка Относительно короткий срок службы светодиодов Увеличена яркость Высокая стоимость
Угол обзора почти 1800 Телевизор комфортно смотреть в ярком помещении Используется подсветка
Нет искажения изображения Большие размеры корпуса
Естественная передача цветов без неестественной насыщенности тонов
Максимальная реалистичность воспроизводимой картинки
Не нуждаются в фильтрах света, ЖК матрице
Подходят для эксплуатации в светлых помещениях

Нечто средним между LCD LED и OLED считается технология QLED. Ее называют маркетинговым ходом компании Samsung. Используют Quantum-dot Light-Emitting Diode, или светодиодные элементы на квантовых точках. В качестве последних выступают маленькие полупроводниковые фрагменты. Их располагают в каждом пикселе. «Квантовые точки» генерируют свой собственный свет при прохождении сквозь них луча света (классическая ЖК подсветка). За счет дополнительного светодиодного элемента (источник света) у таких моделей ТВ увеличен размер корпуса.

Источник: PoiskTehniki.ru

Как заменить матрицу


Проведение замены матрицы телевизора — нелегкая задача. Но без матрицы телевизор не может работать, поэтому придется обратиться за помощью к квалифицированным специалистам, либо выполнить замену своими руками, либо приобрести новый ЖК-телевизор.

Что такое матрица?

Матрица на телевизоре — базовая составляющая. В ее состав входит огромное количество ячеек из стекла размером полмиллиметра. Внутренняя часть ячейки наполнена газом, а сверху покрыта люминофором. Этот элемент применяется в люминесцентных источниках света, обладающими способностью трансформировать энергию в свет.

разбитый жк экран телевизора

Если на экране длительное время показывает одну и ту же картинку, в этих местах ячейки перегреваются, вследствие чего люминофор улетучивается. Таким образом, на экране «залипает» изображение одного вида, которое не пропадает при появлении на нем других.

К примеру, лого определенного телеканала в углу экрана будет продолжать показываться, если переключить на другой телеканал.

Подобного рода эффект называется выгоранием. На мониторе телевизора может образоваться и явление послесвечения. В условиях длительного свечения конкретных ячеек в них образуется накопление электрического заряда. Такие ячейки не меняют своей яркости даже в случае смены изображение или вовсе после выключения монитора.

Подобные явления являются главным индикатором того, что следует поменять матрицу на ЖК-телевизоре.

Причины и показатели поломки


разбитый жк экран телевизора

Матрица относится к легкодоступной части телевизора, что поддается повреждению. Удар по экрану по вине детей, попадание жидкости и падение телевизора — все это может вызвать поломку. Если было замечено образование на экране пятен и полос, устранить их без замены матрицы не получится. Не только сам ремонт отличается сложностью, но и стоимость новой детали немаленькая, так как матрица в телевизоре является самой дорогостоящей деталью.

Поэтому необходимо аккуратно относиться к экрану. Ухаживание за ним заключается в регулярном протирании мягкой тряпкой, без использования химических средств и спирта.

Если требуется сменить местоположение устройства, уделите максимальное внимание безопасности экрана. Любое мелкое сотрясение может вызвать нежелательную деформацию изображения, которую удастся исправить только, поменяв матрицу на устройстве.

Признаки, которые свидетельствуют о повреждении матрицы на телевизоре:

  • появление разноцветных вертикальных полос на месте изображения;
  • образование горизонтальных полос и разводов;
  • возникновение темных кругов на мониторе;
  • по экрану разбросаны светлые и темные мелкие пятна;
  • пропадание картинки целиком или частично.

В некоторых случаях при попадании воды, матрицу удается починить. Такой ремонт не делается в краткие сроки, он требует максимальной сосредоточенности, аккуратности действий и владение нужными навыками. Повреждения механического типа исправляются исключительно заменой матрицы.

Ремонт или покупка нового ЖК-телевизора?

Произведя подсчет всех расходов, решите для себя более подходящий вариант: сделать замену детали или же приобрести новое устройство. Цена на ремонт может достигать 50-80% от стоимости новой техники, так что хорошо подумайте, прежде чем делать ремонт. Сначала стоит рассчитать экономическую выгоду. Можно сдать свою технику в мастерскую ремонта на запчасти, получив за это неплохую сумму. А добавив к вырученной сумме средства, которые откладывались на ремонт, хватит на покупку нового ЖК-телевизора. Отдельные сервисные центры скупают технику в нерабочем состоянии за небольшую стоимость или производят замену на новую с доплатой.

Если было решено сделать ремонт, следует иметь в виду, что каждая марка телевизора обладает матрицей со своими особенностями. В некоторых случаях следует отдельно делать заказ и ожидать доставки. В свободном доступе приобрести матрицу нельзя, так как это слишком деликатный и дорогой продукт, а также индивидуальный для каждой модели.

Самостоятельный ремонт

Если вы намереваетесь заменить матрицу своими руками, следуйте такой последовательности действий:

Определитесь с моделью новой матрицы и сделайте заказ. В процессе выбора полагайтесь на данные, размещенные на задней панели устройства. Можно обратиться за помощью в сервисные центры, где квалифицированные специалисты без труда помогут подобрать соответствующую модель.


  1. Прежде чем начать разборку панели, разместите ее на любом мягком предмете, к примеру, куске картона, перевернув экран вниз.
  2. После этого переверните на противоположную сторону и раскрепите защелки передней области корпуса.
  3. Перед снятием матрицы, отсоедините шлейф и кабеля. Бывает, что при помощи ластика можно почистить шлейф и устранить мелкие дефекты, но имеющиеся механические неисправности останутся.
  4. Аккуратно установите новую деталь.
  5. Соедините ее с кабелем питания и шлейфом, затем попробуйте включить устройство для проверки работоспособности. Экран должен ярко гореть без проявления каких-либо мелких дефектов.
  6. После проверки закройте заднюю часть панели и прикрутите болты.

Вначале может показаться, что заменить матрицу на ЖК-телевизоре не так сложно, но матрица и прочие детали являются очень хрупкими, поэтому требуют от себя осторожного обращения. При неаккуратном обращении можно повредить только что купленную дорогостоящую деталь.

Случается так, что после замены матрицы на мониторе не появляется картинка. Дело в том, что работа новой детали требует согласованности с модулями управления устройства. Настроить работу можно при помощи меню. Как правильно скорректировать эту настройку указано в инструкции пользователя.

Google+

Источник: Alfa74.ru

Такие разные матрицы для телевизоров


Жидкокристаллические матрицы на основе тонкоплёночных транзисторов (TFT LCD) — это первая по-настоящему массовая разновидность экранов после ЭЛТ. Они достаточно быстро вытеснили дорогостоящие плазменные панели и сейчас занимают большую часть рынка телевизоров. В основе технологии лежит свойство молекул жидких кристаллов менять под напряжением свою ориентацию в пространстве и, соответственно, управлять проходящим через них световым потоком. Существует несколько подвидов ЖК-матриц, различия между которыми весьма существенны.

TFT TN матрицы: просто и дёшево

При отсутствии напряжения молекулы жидких кристаллов в TN-матрице образуют спираль, через которую свет беспрепятственно проходит через светофильтры, образуя на экране белую точку. Если напряжение на электродах максимально, то молекулы выстраиваются перпендикулярно светофильтрам и не пропускают свет, соответственно, точка на экране становится чёрной. Остальные цвета формируются за счёт вращения жидкокристаллических элементов, вызываемого изменением напряжения. Поляризация луча меняется, а вместе с ним меняется и интенсивность свечения отдельных субпикселей, цвета которых определяются светофильтрами (красный, зелёный, синий). Аналогичный принцип формирования нужного цвета реализован и в других разновидностях TFT-технологии.

Преимущества и недостатки TFT TN дисплеев

TFT TN — это самая простая и старая из всех существующих сейчас ЖК-технологий, а, следовательно, и самая дешёвая. Именно невысокая стоимость TN-дисплеев позволила им до сих пор оставаться на рынке несмотря на все их недостатки. Телевизоры с данным типом экрана не могут воспроизвести полностью чёрный цвет, да и другие оттенки отображаются не всегда точно. К тому же качественное изображение возможно увидеть только под прямым углом или при небольшом отклонении от него, так как в противном случае наблюдаются заметные искажения вплоть до эффекта негатива. И хотя в современных моделях горизонтальные углы обзора были доведены до значений 140–160 градусов, вертикальные показатели всё равно остаются невысокими — 90–120 градусов. Зато TN-матрицы могут похвастать коротким временем отклика, которое у современных моделей может составлять 1 мс.

В каких телевизорах применяется TFT TN матрица

В настоящее время TN-матрицы применяются преимущественно в телевизорах бюджетного сегмента с диагоналями 19–32 дюйма, выпускаемых брендами так называемого «второго эшелона» — BBK, Mystery, Orion и другими. Большая часть представленных на российском рынке моделей относится к ценовому сегменту от 8000 до 16000 рублей.

TFT IPS матрицы: другой взгляд на ЖК-технологию

Аббревиатура IPS расшифровывается как In-Plane Switching, что дословно можно перевести как «переключение в одной плоскости». В отличие от TN-матриц электроды в ячейках расположены не по обе стороны от ЖК-молекул, а только на нижней пластине.

В условиях отсутствия напряжения молекулы кристаллов расположены параллельно друг другу и поверхности экрана, за счёт чего свет, проходящий через первый фильтр, не меняет своей поляризации и полностью блокируется вторым фильтром. В результате зритель видит более глубокий чёрный цвет, чем на дисплеях TFT TN. При подаче на электроды максимального напряжения молекулы поворачиваются на 90 градусов, делая пропускание света также максимальным.

TFT IPS дисплеи — плюсы и минусы

К главным достоинствам IPS относятся достигающие 180 градусов углы обзора, реалистичная передача цветов, включая почти идеальный чёрный и достаточная контрастность.

Из недостатков следует отметить большую по сравнению с TN-экранами стоимость и более длительный отклик. Правда, с последней проблемой инженеры уже справились, и сейчас этот показатель доведён до такого уровня, что смазывание движений стало незаметным.

Какими бывают IPS телевизоры

Наибольшее количество IPS телевизоров поставляет на мировой рынок компания LG Electronics. В её линейке присутствуют как сравнительно недорогие «кухонные» модели с небольшими диагоналями и разрешением (от 22 дюймов, 720p), так и полноразмерные 49-дюймовые 4K-панели для домашних кинотеатров. Разнообразные решения на основе IPS-дисплеев предлагают также Sony, Panasonic, Philips, Xiaomi и некоторые другие бренды.

Матрица PLS как разновидность IPS

Несмотря на все преимущества технологии IPS, встретить её в телевизорах крупнейшего их производителя в мире — компании Samsung — невозможно. А всё дело в том, что в 2010 году южнокорейский электронный гигант разработал собственную альтернативу IPS, которую назвал PLS — Plane-to-Line Switching («переключение из плоскости в линию»). Технически PLS представляет собой всё тот же IPS, но с некоторыми изменениями. Samsung утверждает, что у PLS шире углы обзора, на 10% выше яркость, а себестоимость на 15% ниже.

На основе PLS-дисплеев Samsung производит как компактные модели телевизоров с диагональю 24” и разрешением 1080p (Full HD), так и большие 40–65” Smart TV с поддержкой 4K Ultra HD (2160p).

TFT VA матрица: компромисс между IPS и TN

VA расшифровывается как Vertical Alignment, то есть «вертикальное выравнивание». Название происходит от перпендикулярной направленности молекул жидких кристаллов в условиях отсутствия тока на ячейке (свет пропускается полностью, точка светится белым). При подаче максимального напряжения молекулы разворачиваются на угол 35–40 градусов по отношению к поверхности панели, блокируя прохождение светового потока (пиксель становится чёрным).

VA-матрица: Замена IPS или альтернатива TN?

VA-матрицы создавались как альтернатива IPS и TN одновременно. По сравнению с IPS они обладают более низкой ценой (хотя TN всё равно дешевле), уменьшенным временем отклика, повышенной контрастностью и зачастую большей глубиной чёрного цвета. В то же время углы обзора у них меньше, хоть и превышают таковые у TN. У последних VA-телевизоры также выигрывают в цветопередаче, хотя и проигрывают по этому показателю IPS. Ещё одна характерная особенность VA — выбеливание изображения при перпендикулярном взгляде на экран.

В каких телевизорах можно встретить VA-дисплеи

Наиболее широко VA-дисплеи использует корпорация Samsung. Большая часть её массовых моделей с разрешением Full HD и 4K (Ultra HD) построены на базе именно этой технологии. VA-экраны также можно встретить в ассортименте продукции Toshiba, LeEco, TCL, Sony и других брендов.

Edge LED или Direct LED — что лучше

В описаниях современных телевизоров нередко можно встретить термин LED TV. Если переводить его на русский язык дословно, то получится «светодиодный телевизор», но такое определение абсолютно некорректно. Дело в том, что LED в данном случае обозначает лишь источник света, а не тип матрицы, которая на самом деле является жидкокристаллической (TN, IPS, VA или PLS).

Альтернативы светодиодам не существует, поскольку производители потребительских ТВ-приёмников больше не применяют флуоресцентные лампы. Тем не менее, LED-подсветка не везде одинакова — различают Edge LED и Direct LED. В первом случае светодиоды находятся только по краям матрицы, во втором равномерно распределены по всей площади позади неё. Основным преимуществом Edge LED считается возможность создания моделей с минимальной толщиной корпуса, в то время как Direct LED выигрывает в плане яркости и равномерности свечения.

LG делает ставку на OLED TV

Первый телевизор на основе органических светодиодов (OLED) представила компания Sony ещё десять лет назад. Устройство имело диагональ всего 11 дюймов и разрешение 960 540 точек. В начале 2010-х годов основными производителями OLED TV выступали LG, Samsung и Sony, но на сегодняшний день почти монополистом в этом сегменте является LG. Она же снабжает светодиодными матрицами корпорацию Sony, которая в 2017 году решила возобновить выпуск OLED-телевизоров.

OLED дисплей — как это работает?

Ключевым элементом OLED-панелей является органическое вещество на основе углерода, которое под воздействием электрического тока способно излучать свет и, соответственно, не нуждается в дополнительной подсветке. Нужный цвет свечения достигается за счёт использования люминофоров: в современных OLED-телевизорах можно встретить как 3-цветные пиксели (RGB), так и 4-цветные (WRGB), в которых к традиционным красному, зелёному и синему светодиодам добавлен белый. Второй вариант был запатентован LG Display и позволяет добиться более реалистичной передачи оттенков и полутонов.

Что лучше — OLED или LCD?

Конструктивные особенности технологии OLED предопределяют основные преимущества телевизоров на её основе перед жидкокристаллическими ТВ. К ним относятся более высокие яркость и контрастность, идеальная передача чёрного цвета, очень быстрое переключение пикселей, занимающее сотые доли миллисекунд, и широкие углы обзора.

Что же в таком случае мешает OLED TV завоевать рынок и вытеснить ЖК-телевизоры? В первую очередь, это цены: на российском рынке самые доступные модели 2017 года стоят чуть меньше 100 000 рублей. Кроме того, некоторые опасаются приобретать OLED-телевизоры из-за якобы небольшого срока службы, хотя на самом деле слухи о недолговечности экранов данного типа преувеличены. Дело в том, что светодиоды разных цветов имеют разный ресурс. Самым долговечным является зелёный (130 000 часов), затем следует красный (50 000 часов), а быстрее всех яркость теряет синий (15 000 часов). Подсчитано, что средняя продолжительность работы телевизора до того момента, когда изменения цветового баланса станут заметны невооружённым глазом, составляет примерно 30 000 часов. Речь идёт о непрерывной работе, то есть, если он будет работать по 6 часов в день, то износ матрицы наступит почти через 14 лет эксплуатации. За это время устройство, скорее всего, уже устареет морально.

QLED дисплеи

QLED и Nano Cell: дисплеи на квантовых точках (Quantum Dots)

В последнее время на рынке телевизоров встречаются такие термины, как QLED и Nano Cell. С технической точки зрения это практически одно и то же, а разные названия — это лишь маркетинговые хитрости Samsung и LG. В обоих случаях речь идёт о так называемых дисплеях на квантовых точках (Quantum Dots), которые являются новейшей разновидностью жидкокристаллических матриц.

Прослойку с квантовыми точками диаметром всего в несколько нанометров (для сравнения: толщина волоса равна 60 000 нм), помещают между слоем жидких кристаллов и подсветкой. Пройдя сквозь точки, свет излучается уже со строго определённой длиной волны, что позволяет добиться более чистого, чем при использовании традиционных светофильтров, воспроизведения трёх основных цветов — красного, зелёного и синего. Кроме того, благодаря отсутствию светофильтров картинка на экране получается ярче, насыщеннее, с большим цветовым охватом и с более широкими углами обзора.

Кто производит QLED телевизоры, сколько стоит?

Единственным производителем QLED-телевизоров является сейчас компания Samsung. Самая доступная модель с диагональю 49 дюймов стоит 135 000 рублей, самая дорогая размером 88 дюймов оценивается в 1,5 млн рублей. Бренд Nano Cell использует LG, и здесь речь также идёт о телевизорах премиального сегмента.

Заключение

Несмотря на существование нескольких разновидностей дисплеев телевизоров, их нельзя назвать конкурентами друг другу. У всех есть свои преимущества и недостатки, а самое главное, большинство из них занимают разные ценовые ниши рынка. Таким образом, выбор типа матрицы во многом определяется бюджетом покупателя и его требованиями к изображению и функциональности устройства.

Источник: www.electronics-review.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.