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.
Советы по выбору матрицы: какие бывают, на что обратить внимание?
Ключевым элементом в любой современной плазменной панели является матрица. Типов её существует несколько и каждый из них отличается своими физическими показателями. Но назначение у всех них одно – повысить качество изображения.
Что такое матрица?
Матрица в телевизоре – это система, состоящая из нетолстых и бесцветных электродов. Располагаются они параллельно друг другу в вертикальных или горизонтальных плоскостях. Перенося схему матрицы на лист бумаги, можно увидеть квадратную сетку в виде гнезда.
Система располагается между пластинами из стекла или плёнки. Электроды, находящиеся в вертикальном положении, никогда не соприкасаются друг друга.
Простыми словами, матрица в TV – это лист бумаги и маленькими огоньками, которые выполняют главную цель – дают изображение.
Типы матриц
Современные телевизоры обладают системами, работа которых основывается на жидких кристаллах. Открыли их ещё в 19 веке, но применение они получили только сейчас. На данный момент они имеют своё разделение на виды.
TN-матрицы
Система получила применение во многих телевизорах с невысокой ценой. В работе используется дополнительное покрытие. Оно позволяет расширить углы обзора.
Ценят оборудование с таким типом матрицы за экономичность в плане энергопотребления.
TN не является самым хорошим решением для современного телевизора. Всё из-за сложности согласования одновременного поворота колб кристаллов.
Получается, что одни блоки пикселя уже произвели полный поворот, а другие находятся ещё в процессе и пропускают свет. При разном угле обзора цвет картинки разнится. К примеру, если смотреть прямо, то мяч имеет чёрный цвет, а сбоку – с ярко выраженным серым оттенком.
Ещё один минус TN-матрицы – это невозможность отразить всю цветовую гамму, которая изначально находится в материале. Разработчики постарались компенсировать это путём внедрения в экран алгоритма, который способен заменять недостающие цвета.
Для требовательных зрителей TV с такой встроенной системой не подойдёт.
Это самая дорогая разновидность матрицы. Её разработкой занимались на заводе по производству техники Hitachi. Позже матрицу начали применять в телевизорах LG и Philips
Матрица позволяет просматривать видео на экране при углах 180 градусов.
Главное отличие IPS-матрицы от других – это технология затемнённых битых пикселей. Процесс возникает в момент сбоев работы между электродом и кристаллом. В данном случае место нарушения начинает подсвечиваться серым цветом. Это помогает сгладить зрительные ощущения.
Самое важное преимущество, которое выделяют пользователи и сами разработчики – это время отклика. От 25 до 16 мс.
Недостатки IPS-матрицы таковы:
Встретить технику с IPS-матрицей часто можно в фотостудиях и в залах, где проводятся презентации.
По опросу пользователей VA-матрицы стала одной из самых лучших. Преимущества её таковы:
Единственный недостаток VA – медленное реагирование. Разработчики начали внедрение системы тока. С её помощью проблема в скором времени разрешится.
Телевизоры, в которых присутствует VA, лучше всего устанавливать в:
Главный принцип разработок – увеличить уровень контрастности, повысить глубину чёрного оттенка и обеспечить высокие показатели цветовой гаммы на экране телевизора. В плазменных панелях с OLED-матрицами светится каждый светодиод. Если к нему не поступает свет, он сохраняет идеально чёрный цвет.
Именно органические светодиоды – это основа технологии. OLED-матрицы не требуют дополнительного подсвечивания. Всё потому, что каждая ячейка панели – это индивидуальный источник света.
При этом недостатки у OLED-матрицы всё равно есть:
Технология QLED в теории имеет много общего с системой OLED. Принцип работы одинаковый, но в QLED задействованы квантовые точки. Матрицу QLED можно увидеть в телевизорах Самсунг.
Полюбилась QLED-матрица за:
Минус у QLED-матрицы всего один – высокая стоимость.
Какую матрицу лучше выбрать для телевизора?
Выбор стоит делать исходя из своих требований:
Чтобы не ошибиться с выбором, уточняйте модификацию телевизора у продавцов, и перед покупкой тщательно ознакомьтесь с техническими характеристиками.
Самостоятельное определение типа матрицы в телевизоре
Существуют несколько советов от специалистов, которые помогут самостоятельно определить, к какому типу относится матрица, а также выявить уровень качества системы ТВ:
Интересный метод определения матрицы самостоятельно – фотографирование. Для выявления нужно выполнить следующее:
1. Сделайте фото фрагмента идеально белой бумаги или перенесите его на флешку созданный в графическом редакторе фон.
2. В магазине попросите продавца воспроизвести на экране телевизора фон с карты памяти (если тест делается при покупке). Далее сфотографируйте любой участок матрицы на свой телефон в режиме макросъёмки.
3. Поднесите свой гаджет как можно ближе к матрице. После фокусировки вы увидите чёткую сетку.
4. Зайдите в галерею, найдите фото и увеличьте его до максимально возможных размеров.
По получившемуся фото можно установить, телевизор с какой матрицей перед вами находится:
Матрица VA Матрица IPS Матрица TN
Матрица – это важнейший элемент в любом телевизоре. Знания в области TV помогут не допустить ошибку в момент выбора телевизора. Каждая технология обладает сильными и слабыми сторонами. Есть те, что впитали в себя максимальное число возможностей. Но цена таких матриц высока.
Тип матрицы FSA в телевизоре: что это такое?
Сейчас технологии развиваются очень быстро. Так что появляется много нового, особенно в электронной технике. Вот и получается, что очень сложно уследить за новинками. Особенно там, где нечасто покупаешь ей.
Вроде телевизоров, холодильников или другой крупной бытовой технике. Все таки их предназначение в том, чтобы работать несколько лет без перебоев и под довольно большой нагрузкой. Из-за этого получается, что ко времени покупки новой техники приходится заново изучать все материалы и подбирать технику основываясь лишь на отзывах. 
Типы матриц
Кратко пробежимся по основным видам матриц, которые используются на данный момент, чтобы понять их основные различия и возможности.
Матрицы TN+Film
Старая и простая схема, которая ставится на мониторы и небольшие тв до 32 дюймов. При этом обладает достаточно неплохой контрастностью, оно совершенно плохими углами обзора. Так что выбирать её стоит только для небольших моделей. При больших диагоналях будут заметны все её недостатки.
Плюсы:
Минусы:
Матрицы VA
VA – это один из самых популярных в недавнее время типов матриц. Получается так, что они обладают отличной контрастностью, яркостью и хорошо передают цвета. Так что они часто используются в телевизорах, которые будут стоять в неочень ярко освещенных комнатах.
Плюсы:
Минусы:
IPS – популярный тип для мониторов и телевизоров. Беда только с глубиной цвета, из-за недостаточно передачи черного цвета. Из-за этого ставить их стоит только в хорошо освещенных помещениях, в темноте они будут показывать себя гораздо хуже. Идеально решение для мониторов.
Плюсы:
Минусы:
Тип матрицы FSA
Это Fine Slit Vertical Alignment – VA. Разновидность именно этого вида схем. Так что получается, что обладает отличной цветопередачей и чуть лучшими углами по сравнению с оригиналом. Неплохо увеличена контрастность, так что по прежнему остаются хорошим решением для тв и кинотеатров.
Как выбрать телевизор. Часть 1: вспоминаем основные особенности устройств
Выбрать хороший телевизор — занятие ответственное. Ведь именно это устройство будет помогать коротать время в прохладные вечера. Именно телевизор покажет, как ваша любимая футбольная команда завоевывает очередную победу. Именно он расскажет обо всех событиях, что творятся в мире. Поэтому к выбору телевизора для дома необходимо подойти с должной ответственностью.
В первой части материала я рассмотрю основные характеристики современных телевизоров. Мы поговорим о технологиях создания матриц, разрешениях, маркетинговых «фишках» производителей, Smart-возможностях устройств и многом-многом другом. Поэтому предлагаю не отвлекаться и, как говорится, начать с места в карьер.
Как выбрать телевизор. Часть 1: изучаем основные параметры устройств
Главный параметр — диагональ
Главный параметр телевизора, на который обращает свое внимание покупатель, — это диагональ. Не тип матрицы, не разрешение, не наличие 3D и Smart TV, но диагональ экрана. Конечно, к этому параметру можно приравнять и стоимость, однако, как показывает практика, данные величины очень тесно взаимосвязаны, ведь чем больше диагональ — тем дороже телевизор.
Вот с такого расстояния, пожалуй, лучше не смотреть телевизор
Бытует распространенный миф, что телевизор с большой диагональю необходимо смотреть на очень приличном расстоянии. А приличное расстояние — это вред для зрения. Эта «теория» настолько глубоко укоренилась в массах, что при общении с производителями телевизоров мне постоянно приходится слушать сетование на то, что люди боятся приобретать большие панели.
На самом деле, при выборе телевизора и расчете расстояния, с которого вы будете на него смотреть, необходимо в первую очередь отталкиваться не от диагонали устройства, а от его разрешения и качества воспроизводимого контента. На эту тему существует множество исследований. Однако предлагаю отбросить все домыслы и опасения и взять за основу рекомендации компании THX — авторитетного «игрока» в киноиндустрии и телевидении. Фирма, основанная Джорджем Лукасом, рекомендует дистанцироваться от телевизора на следующее расстояние:
| Диагональ телевизора | Оптимальное расстояние просмотра видео 720p | Оптимальное расстояние просмотра видео 1080p |
| 50’’ | 2,92 м | 1,98 м |
| 55’’ | 3,23 м | 2,18 м |
| 60’’ | 3,51 м | 2,39 м |
| 65’’ | 3,81 м | 2,57 м |
Отмечу лишь, что THX при определенном параметре дисплея рекомендует такое расстояние, чтобы человек при просмотре, как гвоорится, не бегал глазами по экрану.
Кстати, перейдя по этой гиперссылке, вы попадете в онлайн-калькулятор. Так что с его помощью можете сами рассчитать, телевизор с какой диагональю подойдет, например, для вашей гостиной.
Зависимость диагонали телевизора и качества контента от расстояния.
Примечание: 1 фут (feet) равен 0,3048 метра или 12 дюймам; 3,3 фута — 1 м.
Совершенно очевидно, что, чем четче изображение, тем меньшее расстояние необходимо для комфортного просмотра картинки на телевизоре.
Ниже приведена табличка с популярными разрешениями. Она разворачивается на полную величину.
Современные разрешения экранов
Технологии производства матриц
Типы матриц являются, пожалуй, самым большим плацдармом для всевозможных холиваров. Что лучше: LCD или плазма? Что выбрать: VA или IPS? Конечно, у каждой технологии есть свои особенности, преимущества и недостатки, однако в большинстве случаев необходимо отталкиваться от качества изображения конкретной модели телевизора. Именно поэтому существует золотое правило: перед покупкой устройство необходимо обязательно самостоятельно посмотреть и проверить.
На сегодняшний день актуальными считаются три технологии производства матриц. Хотя с одной из них уже сейчас можно попрощаться. Дело в том, что многие производители плазменных панелей постепенно начинают отказываться от их производства. Уже давным-давно сошла с дистанции Pioneer. С прошлого года плазмы не производит Panasonic: «До последнего времени из-за превосходного качества изображения плазменные панели Panasonic высоко ценились и пользовались сильным спросом по всему миру. Однако из-за быстрых и стремительных изменений в бизнес-окружении и спада спроса на плазменные панели на рынке плоских экранов стало ясно, что продолжать бизнес будет сложно, и было принято решение прекратить производство» — так говорилось в официальном заявлении японской компании.
В этом году об отказе от производства плазменных телевизоров сообщила и LG. Теперь компания полностью сосредоточится на выпуске IPS и OLED. Так что отныне можно смело говорить о том, что LCD лучше плазмы. По крайней мере, в плане производства и реализации товара.
Получается, что среди крупных игроков, выпускающих плазму, остался только Samsung.
Главное в телевизоре — это качество изображения. А какая там используется матрица для обычного пользователя — дело второстепенное
Собственно говоря, LCD (она же ЖК, жидкие кристаллы) была, есть и, вероятнее всего, будет ближайшие несколько лет самой распространенной и ходовой технологией по производству телевизоров. Не вижу смысла подробно рассказывать о принципе работы этой технологии. Она существует давно и многим хорошо известна. Отмечу лишь, что принцип построения изображения основан на прохождении поляризованного света от подсветки.
На сегодняшний день существует три популярных типа ЖК-матриц:
В последнее время ЖК-матрицы эволюционируют за счет применения разных типов подсветок. На сегодняшний день их можно разделить на два типа: CCFL и LED. Первая вариация подсветки (холодный катод) присутствует у старых LCD-телевизоров. Изображение генерируется за счет люминесцентных ламп, расположенных за матрицей. Таким образом, получается равномерно подсвеченная картинка, однако CCFL-телевизоры имеют большую толщину, а также высокий уровень потребления электроэнергии. LED-подсветка состоит из светоизлучающих диодов. Она энергоэффективна и более компактна. Поэтому и коммерчески более выгодна. К тому же она позволяет локально управлять подсветкой матрицы. Не удивительно, что существует сразу несколько LED-технологий:
Но есть и ощутимые недостатки. Первый — это очень высокая стоимость производства. Однако с каждым годом OLED заметно дешевеет. Например, в прошлом году модель LG 55EA980V стоила 400 000 рублей. Сейчас же обновленная версия телевизора под названием 55EC9300 стоит порядка 250 000 рублей. Предполагается, что уже в следующем году можно будет приобрести OLED меньше, чем за 100 000 рублей. По-прежнему дорого, но уже не баснословно.
Второй существенный минус OLED — малый срок службы матрицы, а также различный уровень деградации пикселов. Так, красные и зеленые диоды могут похвастать долгожительностью в размере 50-70 тысяч часов непрерывной работы, однако синий — всего 30 тысячами часов. Такая неравномерность может привести к искажению изображения. Хотя что такое 30 000 часов непрерывной работы? Это почти 3,5 года. Если учесть, что в среднем телевизор работает всего 8 часов в сутки, то получается уже 10 лет стабильной работы. Много это или мало — решайте сами, уважаемые читатели.
Я не случайно поставил плазменные панели на третье место. Причины были описаны выше. Ведущие производители один за другим отказываются от производства данных дисплеев. Однако плазму все еще можно найти в продаже, да и на всевозможных барахолках данный товар будет присутствовать очень долго.
Изображение у плазменных панелей формируется за счет свечения люминофора под действием ультрафиолетовых лучей. Каждая ячейка плазмы есть независимый источник света. Именно поэтому данному типу матрицы не требуется подсветка. Именно поэтому очень часто OLED сравнивают с плазмой, а не с ЖК.
Первоначально плазменные панели были громоздкими и потребляли очень много электричества. Однако сейчас в продаже есть весьма энергоэффективные модели с толщиной корпуса, не превышающей аналогичный параметр у телевизоров с LED-подсветкой.
Плюсы плазмы очевидны — это глубина изображения, высокое динамическое разрешение, низкое время отклика матрицы и низкий уровень черного. К минусам относят выгорание плазменных ячеек и эффект остаточного изображения. С первой проблемой производители разобрались. В домашних условиях невозможно сделать так, чтобы ячейка выгорела. Для этого необходимо оставить контрастное изображение на несколько суток. К тому же в нужный момент времени у телевизора сработает система защиты. А вот вторая проблема реально существует. Достаточно на несколько часов оставить статичное изображение, и по истечении этого времени на черном фоне останется его силуэт. Правда, опять же через пару часов остаточное изображение сойдет на нет. Именно из-за этого плазму не рекомендуется использовать в качестве системы вывода изображения для персонального компьютера.
