Особенности и преимущества LED телевизоров

Особенности и преимущества LED телевизоров

Экраны на светодиодах являются самым распространенным на сегодняшний момент типом телевизоров. Покупатели охотно выбирают аппараты, построенные согласно LED-технологии. Жидкие кристаллы помещают в матрицы смартфонов, ноутбуков и полноразмерных мониторов, а также планшетов и телевизоров.

Сегодня все пользуются ЖК-экранами на светодиодах, но что такое LED-телевизор, может ответить далеко не каждый. Однако в подобном вопросе нет ничего сложного. Эта статья расскажет, в чем конкретно заключаются особенности и преимущества LED телевизоров.

1. Определение и особенности LED телевизоров
2. Виды светодиодной подсветки LED телевизоров
3. По цвету источников свечения
4. По варианту размещения подсветки
5. Достоинства LED-телевизоров

Определение и особенности

Если переводить дословно, то LED – светоизлучающий диод. Однако целесообразно полагать, что полным определением оно служить не может. В действительности, современный светодиодный телевизор является представителем всем давно известных жидкокристаллических панелей. Основной составляющей является ЖК-матрица с множеством светящихся точек — пикселей. Но если в привычных ЖК устройствах в качестве подсветки использовались люминесцентные лампы, то в рассматриваемых приборах – светодиоды, то есть телевизоры с такой подсветкой — это более совершенные варианты LCD-моделей.

Первыми применили такую технологию разработчики компании Samsung. В качестве маркетингового хода новым телевизорам было дано название LED TV, оно используется и сегодня.

Светодиоды здесь выступают в качестве источников свечения, а не являются реальной единицей формирующегося изображения. Поэтому такие панели правильнее было бы называть LCD TV с современной LED-подсветкой.

Квантовые точки в LED телевизоре

Совсем другую технологию изменения подсветки WLED предложила компания Nanosys.

Квантовые точки в телевизоре заменяют часть диодов, в данном случае красные и зеленые. Остается только синий светодиод, который формирует поток света и для возбуждения квантовых точек и для работы синих суб-пикселей на экране. А поток света на красные и зеленые суб-пиксели формируют квантовые точки.

Методы лед подсветки

Для повышения качества изображения на экране телевизора появилась технология локального затемнения local dimming , по которой управление светодиодами происходит группами из нескольких диодов. Система local dimming имеет несколько недостатков:

1. Плохая однородность цвета на изображении, то есть заметны яркие и темные пятна на участках где ярко включена и выключена подсветка.
2. На контрастных переходах появляются цветные ореолы.
3. На темных участках пропадают детали изображения.

Эти недостатки трудно определить по обычной видео картинке на экране телевизора, поэтому сегодня метод локального затемнения широко используется в моделях с led подсветкой.

Так же можно разделить LED телевизоры по способу расположения светодиодов: Direct и Edge.

Direct – это когда диоды располагаются сзади экрана равномерно, в виде матрицы.

Edge – это когда они располагаются по периметру экрана совместно с рассеивающей панелью. При подобном расположении нельзя сделать эффективное локальное затемнение по методу local dimming.

При прямом (Direct) методе можно получить более равномерную подсветку, по сравнению с методом Edge, но увеличится толщина телевизора и энергопотребление за счет увеличения количества светодиодов. Сверхтонкие телевизоры (толщина может быть меньше 3 сантиметров) можно получить, только применяя расположение диодов Edge.

Что представляет собой ЖК-телевизор?

Если осознать, что «LED-телевизор» по своей сути – ЖК-ТВ с мощным пиаром, станет ясно, что подавляющее большинство всех продаваемых телевизоров базируются на ЖК-технологии, и это положение сохраняется более десяти лет.

Разработанные (наряду с плазменными панелями) для замены громоздких ТВ с электронно-лучевыми трубками ЖК-модели оснащаются подсвечиваемыми с тыла панелями на жидких кристаллах. Вначале применялась подсветка флуоресцентными лампами с холодным катодом, сегодня же ее практически повсеместно сменили светодиоды (см. выше).

По сравнению с первыми поколениями современные ЖК-телевизоры намного легче, тоньше, ярче, красочнее и дешевле в производстве; они давно избавились от присущих ранним образцам проблем типа недостаточной глубины черного цвета и неубедительной контрастности.

Сегодня на рынке множество превосходных ЖК-моделей по отличным ценам, но нельзя отрицать, что в целом OLED-телевизоры лучше. В будущем, когда они станут намного более доступными, а место на вершине новых технологий займет что-то другое (возможно, microLED), ЖК-панели разделят судьбу ЭЛТ-телевизоров – но сегодня их еще рано списывать в утиль.

Вся техника была протестирована в специальных комнатах “What Hi-Fi?”
https://www.whathifi.com/news/about-us

Подготовлено по материалам портала “What Hi-Fi?”, май 2020 г.

OLED, LED, QLED. Сравниваем и анализируем: что лучше?

Среди характеристик мониторов кроме привычной аббревиатуры LED сегодня можно довольно часто встретить OLED, а после презентации Samsung на CES 2017— и QLED.

Чтобы разобраться, чем отличаются эти типы мониторов и выяснить, который из них лучше всего подойдёт для Digital Signage, разберём подробнее, что такое LED, OLED, QLED, какие преимущества и недостатки они имеют, и как эти различия сказываются на изображении. В статье рассмотрим типы подсветки на основании светодиодов и квантовых точек для LCD-экранов и технологию OLED.

LED LCD

Эти мониторы сейчас представлены на рынке очень широко. Они имеют много характеристик и большое количество моделей разных размеров. Чтобы выяснить некоторые нюансы, начнём с определения термина LED LCD.

LCD (liquid crystal display) — панель из нескольких листов поляризационного материала с жидкокристаллическим раствором между ними, который регулирует прохождение света.

LED (light-emitting diode) – один из типов подсветки LCD-панелей, основанный на работе светодиодов.

То есть LED LCD — это жидкокристаллический монитор со светодиодной подсветкой. Здесь свет от светодиодов пропускается через ЖК-панель, в которую интегрированы пиксели RGB (Красный-Зелёный-Синий). В повседневном обиходе часто используют понятие «LED-экран», имея в виду светодиодный графический экран преимущественно для наружной рекламы.

В LED LCD мониторах цветное изображение с определённым уровнем яркости формируется благодаря светофильтрам пикселей. Но уровень чёрного цвета (его незасвеченность), неидеальный, хотя и улучшился в новых моделях с 4K экраном. Поэтому для увеличения контрастности и повышения точности цветопередачи началась разработка OLED и QLED.

Данная технология основывается на органических светодиодах (organic light-emitting diode). Каждая ячейка OLED-панели — это отдельный источник света, яркость которого регулируется индивидуально, поэтому необходимость в подсветке исчезает. То есть в отличие от локального затемнения в LED LCD, здесь происходит локальная подсветка, которая обеспечивает более эффективное управление уровнем чёрного и контрастностью.

Первые 4K OLED дисплеи выпустила компания LG в 2014 году, позже со своими продуктами в этой области появились Panasonic, Sony, Samsung. Именно LG представила технологию WRGB, в основе которой лежат четырехцветные пиксели – к зеленому, красному и синему добавили белый субпиксель. Это позволило увеличить максимальную яркость и добиться более реалистичной передачи полутонов и оттенков. Среди особенностей OLED-дисплеев можно выделить следующие:

• высокая контрастность (на мониторе 4K около 820 миллионов локальных зон затемнения, поэтому при деактивации всех пикселей достигается идеальный уровень контрастности и очень глубокий, яркий черный цвет);
• равномерная подсветка (если затемнить весь экран чёрным цветом, не будет видно более светлых участков, что особенно заметно в темное время суток);
• широкие углы обзора (цветопередача и уровень яркости сохраняются при любом ракурсе. У LED LCD также существуют аналоги: матрица IPS, с углами обзора до 178 градусов или матрица TN+film с мгновенным откликом)
• относительно короткий срок службы (субпиксели синего цвета быстро изнашиваются и цветопередача сильно искажается. Средний срок службы — не более 7000 часов, то есть около 2-3 лет в режиме умеренного использования)
• неплохая ремонтопригодность (при повреждении части пикселей, экран можно использовать дальше, а при возможности — заменить только поврежденный участок).

В этой технологии применяются светодиоды на основе квантовых точек. Сегодня термин QLED использует компания Samsung в качестве коммерческого названия для своих новых мониторов. Взяв за основу традиционный LED LCD разработчики установили между ЖК-дисплеем и светодиодной панелью плёнку — металлический нанофильтр на основе квантовых точек. Она позволяет получать более яркие и насыщенные цвета. При этом используются прежние матрицы светодиодной подсветки, что делает существующие QLED-мониторы от Samsung сравнимыми с LED LCD.

В настоящее время разрабатывается более продвинутая технология на основе квантовых точек. В ней пиксели монитора будут состоять из реагирующих на свет нанокристаллов, которые при прохождении через них электрического тока не только светятся, но и окрашиваются в различные цвета. Эта новая разработка в фундаментальном смысле больше похожа на OLED, но с лучшей цветопередачей, потому что каждая квантовая точка имеет свой цвет, а не получает его смешением RGB-цветов.

Сравнение OLED, LED, QLED

На различие в характеристиках LED LCD и QLED влияет в основном не тип подсветки, а LCD-матрица. Поэтому целесообразно рассматривать отличия LED и QLED от OLED.

Чтобы визуализировать различия, будем ориентироваться на сравнение изображения с нового Samsung Q7F, эталона в категории OLED — LG B6 и аналога Q7F среди LED LCD — Samsung KS8000.

Сравнение OLED, LED, QLED

Уровень черного (Black) характеризует минимальное свечение монитора, уровень белого — максимальное. А контрастность (Contrast) в данном случае рассматривается как соотношение уровня черного к уровню белого.

QLED: в данной модели используются VA-панели, но нет локальных функций затемнения, соответственно, возможности управления контрастностью меньше, чем у модели из категории LED LCD.

OLED: хоть эта картинка не отображает в полной мере возможности затемнения, уровни чёрного абсолютны и контрастность бесконечна. Видна значительная разница по сравнению с остальными мониторами.

LED LCD: данная модель имеет один из самых высоких уровней контрастности среди LED LCD. Но он может сильно варьироваться в зависимости от производителя, типа панели (VA или менее контрастный IPS ) и наличия локального затемнения.

Победитель: OLED

Время отклика

Движущиеся объекты на экране оставляют за собой небольшой след, так как пиксели, формирующие изображение, пытаются резко сменить свой цвет. Меньшее время отклика (Responce time) характеризует меньший след.

QLED: в этой модели пиксели переключаются примерно в два раза быстрее, чем у Samsung KS8000, поэтому изображения получаются с меньшим смещением и выглядят чище.

OLED: из-за природы света и цвета органических светодиодов, пиксели изменяют цвета практически мгновенно, демонстрируя очень короткое время отклика.

LED LCD: время отклика во многом зависит от конкретной модели. В бюджетных вариантах возможен больший уровень размытости, а в категории 4K HDR LED — меньший. Но в данном случае KS8000 уступает по времени отклика модели QLED.

Победитель: OLED

Угол обзора

QLED: в данном случае схож с Samsung KS8000, не отличается особенной широтой, хотя анонсировался как очевидное улучшение.

OLED: максимальный угол обзора.

LED LCD: не все мониторы имеют одинаковые углы обзора, но экраны типа IPS, как правило, отличаются неплохими характеристиками.

Победитель: OLED

Объём цвета

Это новый показатель точности передачи оттенков, который учитывает уровень цветового охвата (сolor gamut) и яркость в трехмерном пространстве. Цветовой охват характеризует максимальное количество цветовых оттенков, которые может воспроизвести монитор. Пиковая яркость – это максимально возможный уровень яркости экрана. Чем шире цветовой охват и ярче изображение, тем выше показатель «объём цвета» (color volume).

QLED: встроенный мульти-HDR и более яркие уровни цветопередачи дают преимущество в 4% перед охватом цветов в OLED. Ассоциация по тестированию и сертификации Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) подтвердила, что эта модель имеет 100% точность воспроизведения цвета.

OLED: в большинство мониторов встроен мульти-HDR, который обеспечивает реалистичные цвета, а глубокие уровни чёрного улучшают восприятие яркости цвета, поэтому они всё-таки превосходят топовые LED LCD.

LED LCD: мониторы премиум-класса используют HDR (high dynamic range — расширенный динамический диапазон), который позволяет достовернее передавать цвета, а 4K мониторы имеют широкую цветовую гамму с более чем 90%-ным охватом цветового пространства DCI-P3.

Победитель: QLED

Заключение

Сравнив мониторы разных типов, стало ясно, что по техническим характеристикам OLED имеет ощутимые преимущества перед LED LCD, а QLED-мониторы от Samsung в принципе не предлагают значительных улучшений, хотя их стоимость гораздо выше. Основные различия между LED и QLED заключаются в уровне цветопередачи, остальные характеристики зависят от конкретного типа встроенной LCD-матрицы.

Поэтому если у вас есть бюджетные ограничения, мониторы LED LCD — наилучшее решение по соотношению цены и качества, которое к тому же предлагает широкий диапазон размеров. Если вы имеете возможность заплатить больше — OLED-мониторы почти всегда будут лучше в плане качества отображения цветов, четкости и контрастности изображения. При этом стоимость OLED с развитием технологий постепенно снижается.

Плазма

Плазменные телевизоры работают совершенно иначе, если сравнивать их с LCD. В отличие от жидкокристаллических телевизоров, где на экранах присутствуют пиксели, в плазменных телевизорах формирование изображения происходит благодаря свечению наполненных газом ячеек вследствие воздействия на них тока. Каждая такая ячейка светится самостоятельно – это означает, что такие телевизоры не нуждаются в подсветке.

Технологию OLED можно было бы назвать гибридной, ведь она содержит в себе преимущества, которые имеются в плазменной и LCD-технологиях по отдельности. Но работает данная технология совершенно по-другому. Экраны, разработанные по технологии OLED, содержат органические светодиоды, которые сами излучают яркий свет. Следовательно, данные телевизоры не требуют подсветки и при этом выдают сочные цвета.

Белые или составные светодиоды

Технологически подсветка дисплея в LCD телевизоре осуществляется от светодиодов. Для этого используют белые диоды, свет от которых попадает на светофильтры и получают синий, зеленый и красный цвета. Подобный вид называется WLED.

Для улучшения цветового охвата сначала стали использовать в качестве подсветки сразу три вида светодиодов: красные, зеленые, синие. Такая технология называется RGB LED.

Но получить с помощью таких технологий нужный спектр света не получалось. И цветовой охват был недостаточен для использования в телевизорах UHD. Для решения этой проблемы были изобретены новые виды светодиодов в телевизорах.

В составных светодиодах объединяют синий и зеленый в один и покрывают красным люминофором (GB-R), или в другом случае объединяют красный и синий и покрывают зеленым люминофором (RB-G).

Подробная информация о различиях в подсветке WLED, RGB и GB-R LED.

Как это работает и что это дает?

Теперь, когда вы в курсе LED технологий и знаете, что это значит, пора разобраться в том, что это дает по сравнению с плазмой или ЖК телевизорами. Нагружать большим количеством технической информации не станем, ведь это все тот же жидкокристаллический телевизор, в котором сменилась подсветка. Но основные характеристики светодиодов все же отметим. Как-никак, именно они призваны вывести качество изображения на новый уровень!

• Вы наверняка замечали, что светодиоды намного ярче обычных ламп. Это свойство является одним из ключевых, так как мощная подсветка обеспечивает высокую яркость экрана, а значит, цвета будет видно во всей красе даже в комнате с ярким светом, чего нельзя сказать о плазме или ЖК.
• Отказ от массивной CCFL подсветки позволил сделать корпус телевизора поразительно тонким: диоды хороши еще и тем, что не занимают много места. Так, толщина корпуса LED телевизора может быть меньше сантиметра в зависимости от подвида используемых технологий. Выглядит такая техника, конечно, суперсовременно.
• Когда в последний раз вы меняли светодиод? Скорее всего, если это вообще случалось в вашей жизни, то было довольно давно, когда они не были такими совершенными и широко используемыми. Сейчас же их срок эксплуатации измеряется десятилетиями, при этом вероятность того, что он сгорит или перегреется, стремится к нулю.
• Большой разницы это, может, и не сделает, но LED телевизор потребляет меньше электроэнергии, чем ЖК или плазма, так как самим светодиодам нужно в разы меньше питания. Если телевизор в доме включен постоянно, возможно, получится немного уменьшить сумму в квитанции за оплату электричества.
• На качество картинки это не имеет никакого влияния, но приятно знать, что, используя диоды, можно внести вклад в сохранность окружающей среды. В них не используются аэрозоли и ртуть, они не требуют особой утилизации. По-настоящему современные технологии должны быть экологичными!

Звучит неплохо: улучшенное качество изображения, экономия энергии, низкая вероятность поломки. Вот только какой именно из LED телевизоров выбрать?

Если плазма, хоть и не лишенная недостатков, считалась совершеннее обычных ЖК телевизоров, то LED ЖК панели утерли ей нос: качество изображения у них практически не уступает, и они потребляют намного меньше энергии, а главное, стоят дешевле.

Достоинства LED-телевизоров

Производители стараются удешевлять производство и снижают цены на телевизоры LED. Ценовая доступность позволила широкому кругу покупателям оценить положительные качества таких приемников.

Удобство и удовольствие от покупки гарантировано следующими особенностями этих телевизоров:

• Тонкий корпус. Устройства со светодиодной подсветкой весят очень мало. Их легко разместить в помещении, без особых хлопот можно подвесить на стену. Они обязательно будут отлично смотреться в комнате с оформлением под любой стиль, потому что дизайн обычных телеприемников LED-типа специально разрабатывается лаконичным и универсальным.
• Высокая контрастность. На телевизорах с Direct LED этот параметр можно настраивать.
• Незначительные энергозатраты. Телеприемник экономит электричество, потребляя на 40% меньше тока.
• Разнообразие модельного ряда. Помимо классических вариантов внешнего вида, производители стараются разработать новые и интересные дизайнерские решения. К их числу относятся телевизоры-зеркала, дисплеи в рамках для картин, изогнутые экраны
• Длительный срок службы. Светодиоды хорошо сопротивляются выгоранию. Использовать телевизор LED можно очень долго.

В настоящий момент выпускаются также приборы типа OLED. Их собирают с использованием органических светодиодов в матрице устройства. Они не только светятся и позволяют разглядеть появившуюся на экране картинку. Именно из них формируется законченное изображение.

Корпус OLED-телевизора еще тоньше чем у конкурентов типа LED, широкими углами обзора и транслируют превосходную цветопередачу. Так как черный цвет задается полным выключением органического светодиода, приборы OLED показывают бесконечную контрастность изображения.

Телевизоры OLED стоят очень дорого и во многих местах собираются вручную, штучно. Большая цена на них и относительно небольшой срок годности не способствуют повсеместному распространению. Поэтому телевизоры LED остаются самым востребованным товаром в сфере продажи телетехники.