Как работает телевизор: жк, плазменный, проекционный, кинескопный

Несколько интересных заметок по теме статьи.

Возможно вы знаете, что в основу матрицы входит не только печатная плата, модуль задней подсветки, но и жидкие кристаллы. В зависимости от своего расположения в ячейке, кристаллы могут пропускать свет или не пропускать. Это основополагающий принцип работы жидкокристаллической TV панели на простом языке.

Качество самой матрицы определяют такие характеристики изображения как:

контрастность;
насыщенность черного цвета;
угол обзора;
частота обновления и прочие параметры.

Подсветка определяет такие характеристики как:

яркость;
цветовой диапазон;
динамическая контрастность.

Чтобы определить качество изображения, важно рассматривать характеристики жидкокристаллического экрана в комплексе с характеристиками его подсветки. Производители уже давно говорят о том, что применение диодной подсветки помогло в целом увеличить яркость, контрастность и получить более четкое изображение и цветовую гамму

Желание увеличить цветовой охват и усовершенствовать цветопередачу приводят к тому, что производители телевизоров находят все новые варианты LED подсветки, увеличивая цветовой спектральный диапазон. Постоянно появляются усовершенствованные технологии, которые дают возможность получать изображение более высокого качества.

Стоит понимать разницу между такими понятиями как «количество цветов» и «цветовой охват цвета», отображаемые экраном. Количество цветов указывает на сколько градаций делится цветовой диапазон, определяемый цветовым охватом. Соответственно, большее количество цветов подразумевает большее количество оттенков и тонов, отображаемых экраном.

В заключении хотелось бы отметить, что:

Принцип работы LED телевизора основан на светодиодах.
LED телевизоры, в отличие от ламповых собратьев, имеют лучшую яркость, контрастность и цветопередачу.
Светодиоды работаю дольше ламп, не содержат ртути, а также потребляют меньше энергии (до 40%).
LED модели — это тонкие ЖК телевизоры, особенно при использовании торцевой подсветки, но это увеличивает вероятность засветов.
Динамическая подсветка характеризуется более правильной, насыщенной цветопередачей.

В заключении статьи для общего представления предлагаю вам посмотреть короткое тематическое видео о том, как собирают LED телевизоры в России.

https://www.youtube.com/watch?v=IiOFC6fNEdw

Прежде чем потребитель приобретет телевизор, набор деталей пройдет по ленточному конвейеру до 200 станций…

Если вы желаете дополнить статью, выразить свое мнение или оставить конструктивные замечания, то добро пожаловать в комментарий.

LED телевизоры

Грубо говоря, LED телевизоры ничем не отличаются от жидкокристаллических. В них просто используются более проработанные, долговечные, стабильные источники света — это полупроводниковые кристаллы. Они решили все проблемы газоразрядных ламп в ЖК телевизорах, а именно:

не имеют высокого энергопотребления;
показывают срок службы, намного превышающий газоразрядные лампы;
отличаются малыми габаритами;
работают в широком температурном диапазоне;
формируют более интенсивный цветовой поток;
отличаются чистым, равномерным белым спектром, позволяющим передать больше цветовых оттенков дисплея.

Как и в ЖК, LED телевизоры используют жидкокристаллическую матрицу и подсветку. Однако возросшая во много раз интенсивность ее излучения позволила максимально упростить, удешевить общую конструкцию. Так появилась контурная Edge LED подсветка. В ней диоды размещены только по периметру дисплея. Их свет направлен вдоль экрана. Преломляясь на светофильтре, отражаясь от задней подложки с зеркальной поверхностью, он формирует общий, равномерный световой поток на всей площади матрицы.

Типы телевизоров

Кинескопные телевизоры

Самый старый тип телевизора. В середине нулевых кинескопные телевизоры перестали производить, но многие представители данного семейства исправно работают по сей день. Кинескопные телевизоры отличаются большими габаритами – почти кубической формы. Качество изображения у последних моделей кинескопных тв, особенно у стогерцовых довольно неплохое. По яркости и насыщенности изображения, углу обзора кинескопы превосходят даже последние модели современных LED телевизоров. Но из-за отсутствия поддержки современных цифровых технологий передачи и обработки изображения уступают в четкости и разрешении экрана. Благодаря объемному корпусу, работающему как акустическая система, кинескопные телевизоры обладают отличным качеством звука, которое в принципе не достижимо в корпусах современных супертонких тв. Несмотря на солидный возраст кинескопные телевизоры прочно держат свои позиции там где HD качество не требуется, а главными требованиями к телевизору являются простота в эксплуатации и надежность – дача, бытовка, кухня, детская комната.

Достоинства	Недостатки
Надежность Яркое и насыщеное изображение Большой угол обзора экрана Хороший звук	Габариты, вес Отсутствие цифровых интерфейсов Отсутствие современного функционала

Плазменные телевизоры

Плазменные телевизоры или просто “плазма” появились в конце 90-х. Многие по ошибке все плоские телевизоры называют плазмой, но это не так. Как же отличить плазму от других плоских тв. Во-первых плазменные тв не бывают диагональю меньше 32 дюймов (81 см) и то это большая редкость, чаще всего в продаже плазменные телевизоры диагональю не менее 40 дюймов (100 см). Во-вторых плазменный телевизор очень тяжелый не смотря на то что плоский. Плазму обычно используют как основной телевизор в доме или в общественных заведениях благодаря своим размерам и качеству изображения. Из основных недостатков плазмы можно выделить высокую стоимость и ограниченный срок службы экрана 7-10 лет. На данный момент плазма почти вытеснена с рынка другими технологиями (LED) хотя по качеству изображения она намного их превосходит.

Достоинства	Недостатки
Высокое качество изображения Небольшие габариты по толщине Хороший угол обзора экрана	Большой вес Высокое энергопотребление Ограниченный срок службы экрана

Жидкокристаллические телевизоры (LCD и LED)

ЖК телевизор – самый массовый тип телевизора на сегодняшний день. Современные жк тв отличаются небольшой массой и большим разнообразием, от самых маленьких до огромных, диагоналей экрана. Самый основной недостаток ЖК телевизоров связан с технологией ЖК матриц. Дело в том что изображение в ЖК телевизорах формируется не за счет свечения пикселей на экране как в других типах телевизоров, а за счет затемнения или пропускания пикселями ЖК матрицы света от подсветки расположенной за матрицей (люминисцентные лампы или светодиодная гирлянда). Сама матрица с пикселями свет не излучает, поэтому изображение кажется не натуральным.
С этим недостатком борются различными методами цифровой обработки изображения и управления подсветкой. Насколько успешно, судить пользователям.

Жидкокристалические телевизоры делятся на два поколения – LCD и LED. Первые появились LCD телевизоры и источником подсветки там работали люминисцентные лампы с холодным поджигом (CCFL). Сейчас используется светодиодная (LED) подсветка. На качестве изображения это ни как не отражается, только на толщине корпуса и энергопотреблении телевизора – LED телевизоры более экономичны и компактны. В старый жк телевизор вместо CCFL ламп успешно встраивают светодиодную подсветку.

Достоинства	Недостатки
Небольшой вес Небольшие габариты по толщине Низкое энергопотребление	Ограниченный угол обзора Плохая акустика Очень хрупкий экран

OLED телевизоры

Новейшее поколение телевизоров сделанное по принципиально новой технологии. Несмотря на схожесть в названии с LED телевизорами ничего общего не имеют. Принцип работы OLED основан на том что каждый пиксель изображения состоит из маленького органического светодиода и сам излучает свет, то есть не требуется дополнительная подсветка. OLED тв обладают отличным качеством изображения, минимальным энергопотреблением и возможностью изготовления очень тонких моделей. К сожалению пока OLED телевизоры не получили широкого распространения из-за высокой стоимости и не долговечности светодиодов, но в ближайшем будущем с усовершенствованием технологии и удешевлением производства эти телевизоры вытеснят другие типы.

Упрощенная электрическая принципиальная (структурная) схема телевизора

Согласно представленной в предыдущем подпункте структурной схеме, становится понятным расположение и взаимодействие отдельных блоков между собой.

С учетом развития технологий, принципы построения схем и работы значительно видоизменились, так как с течением времени телевизоры с черно-белым экраном сменились вначале цветными, а затем и ЖК и плазменными.

В связи с этим, в классическую структурную схему в связи с переходом на цветное вещание были добавлены новые элементы, такие как:

БЦ – блок цветности.
БДУ – блок, обеспечивающий управление на расстоянии.
БКВУ – блок, обеспечивающий коммутацию всех внешних устройств.

Что касается современных, ЖК и плазменных панелей, количество различных блоков в них значительно больше.

Чистка экрана

Неправильный уход за телевизором приведет к появлению различных пятен на экране, бликов, царапин, что не будет способствовать комфортному просмотру. Пыль на экране накапливает статическое электричество. Надо учитывать, экран плазменного устройства состоит из нескольких слоев, каждый из которых чувствителен к воздействию агрессивных химических препаратов.

Общие рекомендации, как почистить поверхность экрана плазменного телевизора:

чистку проводить в комнате с достаточным освещением;
отключить телевизор от сети – правило техники безопасности, подождать пока он полностью остынет;
для удаления пыли использовать мягкую ткань без ворса: из хлопка, флиса или фланели;
для удаления загрязнений использовать рекомендованные чистящие средства;
нельзя давить на экран, использовать скребки;
не распылять спецсредства непосредственно на экран. Для этого подойдет салфетка из микрофибры или мягкая ткань без ворса. Салфетку делают влажной, но не мокрой;
не включать TV до полного высыхания экрана.

Корпус телевизора также необходимо систематически протирать мягкой тканью. В специализированных магазинах продают влажные салфетки для ухода за экраном ЖК телевизора. Салфетки, пропитанные специальным составом, не содержат спирт и абразивные компоненты и могут использоваться для любых типов экранов.

Чем протирать плазменный телевизор в домашних условиях. Приготовить мыльный раствор из детского мыла. Хозяйственное мыло не рекомендуется использовать из-за повышенного содержания щелочи. Мягкой тряпкой без ворса, смоченной в растворе, протереть экран. Хорошо отжатой тканью удалить остатки мыла и протереть экран насухо.

Особенности конструкции плазменного и жк телевизоров серии Sony Bravia V

Представитель новой серии телевизоров Sony «BRAVIA V», 42-дюймовый плазменный телевизор SONY KE-V42A10E, и ЖК-телевизоры KLV-V26A10E/KLV-V32A10E/KLV-V40A10E оснащены новой технологией улучшения изображения с высоким разрешением, они умеют самостоятельно декодировать и воспроизводить пространственный звук благодаря системе Virtual Dolby (Prologic 2).

Представитель новой серии телевизоров Sony «BRAVIA V», оснащены новой технологией улучшения изображения с высоким разрешением, благодаря системе Virtual Dolby (Prologic 2).

Для того чтобы обеспечить наилучшее качество изображения, минимизировав потери входного сигнала, телевизоры оснащены портом HDMI. Этот интерфейс позволяет получить изображение без искажений, благодаря передаче сигнала в цифровом виде от источника к телевизору.

Плазменный и ЖК телевизоры серии Sony Bravia V: качество изображения

Матрица плазменного телевизора имеет разрешение 852×480 пикселей. Разрешение ЖК-матриц составляет 1366х768.

Гребенчатый фильтр PAL 3D разделяет сигналы яркости и цветности для повышения качества изображения и улучшения отображения цветовых переходов. Благодаря использованию гребенчатого фильтра в телевизионном сигнале формата PAL, телезритель может получить реальную пользу от его применения: фильмы в формате PAL имеют у нас гораздо большее распространение, чем в NTSC.

Плазменный и ЖК телевизоры серии Sony Bravia V: качество звука

Акустическая система телевизора состоит из двух динамиков мощностью 2х10 Вт. Телевизор оснащен декодером пространственного звука с технологией Dolby Virtual (Prologic 2), позволяющей при помощи только двух динамиков воссоздать эффект объемного звука. Причем в версии Prologic 2 воссоздается полный эффект присутствия, так как эмулируется стереозвучание тыловых каналов, а не моно, как в обычном Dolby Virtual.

Статья в тему: Как подключить телевизор к компу вместо монитора

Важной составляющей комфортного просмотра телевизора является его глубокое и реалистичное звучание. Именно для этого плазменный телевизор SONY KE-V42A10E и ЖК телевизоры KLV-V26A10E/KLV-V32A10E/KLV-V40A10E оснащены системой BBE Digital

ЖК телевизор Sony KLV-V32A10E

Сервисные возможности плазменного и жк телевизоров серии Sony Bravia V

Первейшая из сервисных функций, с которой сталкивается телезритель, — это, безусловно, экранное меню. Именно поэтому плазменная панель SONY KE-V42A10E оснащена экранным меню на нескольких языках, в том числе на русском и английском.

Стоп-кадр позволит «запечатлеть» понравившийся момент и получше его рассмотреть.

Естественно, телевизоры SONY KE-V42A10E и KLV-V26A10E/KLV-V32A10E/KLV-V40A10E оснащены декодером телетекста с памятью на 250 страниц (это фактически обязательная составляющая «джентльменского набора» телевизоров SONY).

Обычно владельцы телевизоров столь высокого класса не сталкиваются с проблемами воспроизведения различных телевизионных форматов: телевизоры столь высокого класса оснащены универсальными мультиформатными тюнерами, «понимающими» большинство диалектов PAL, SECAM и NTSC.

Диагностика неисправности LED подсветки

Ремонт LED подсветки матрицы телевизора LG начнем с подготовки рабочего места, так как при разборке телевизора нам понадобиться отдельный стол, на который будем слаживать такие хрупкие детали как матрица и светофильтры. Всегда с трепетом ремонтирую такие телевизоры, так как одно неверное движение может отправить матрицу в утиль.

Уложив телевизор, отвинтил все болты по периметру крышки.

Телевизор после разборки

Сняв крышку, решил измерить напряжение на LED драйвере в момент включения.

Разъем на LED светодиоды

В момент включения напряжение поднималось до 130 вольт, после чего потихоньку упало до нуля. Такое поведение драйвера является нормальным, так как при отсутствии нагрузки, тот переходит в защиту и выключает питание.

Особенности замены матрицы

Заменить матрицу можно в домашних условиях. Перед этим стоит ознакомиться с инструкцией. Процедура очень щепетильная и требует внимательности.

Пошаговая инструкция по замене матрицы

Заменить матрицу довольно сложно. Во избежание негативных последствий, придерживайтесь алгоритма действий:

Отсоедините девайс от кабеля и шлейфа. Перенесите устройство на место, где будут производиться работы по замене.
Отделите лицевую часть матрицы от задней. Отвёрткой окрутите саморезы, которые скрепляют части.
Положите матрицу внешней составляющей к низу. Класть следует не мягкую поверхность (толстый картон, ковёр).
Раскрепите защёлки. Ни в коем случае не проводите манипуляцию ножом. Лучше всего взять кусок пластины.
Отключите от матричной системы электропровод и сигнальный шлейф.
Место соединения шлейфа и матрицы перед сборкой склеивается липкой лентой. Аккуратно уберите ленту. Будьте внимательны, резкое движение приведёт к повреждению составляющих устройства. Снимите испорченную матрицу.
Подготовьте новую матрицу к монтажу. Протрите края салфеткой, смоченной в спиртовом растворе. Установите крепления, выполненные из металла.
Поставьте новую систему. Подключите сигнальный шлейф и кабель электрического питания. Проверьте, работает ли ТВ.
Соберите корпус устройства. После поставьте предохранительный дисплей из акрила.

Наглядно ознакомиться с инструкцией можно из видео:

Не забудьте согласовать поставленную матрицу с модулем управления телевизора. Иногда, после замены, иллюстрация на экран не выводится.

Изменения вносятся через основное меню девайса. Подробное описание процесса всегда есть в документации на технику.

Устройство, принципы работы черно-белых моделей (аналоговых)

Все черно-белые телевизоры, относящиеся как к ламповым, так и полупроводниковым моделям, имеют схожую структурную компоновку.

Как видно из представленного рисунка, добавлены следующие устройства:

Метровый селектор каналов (СКМ).
Дециметровый селектор каналов (СКД).
Усилитель промежуточной f изображения (УПЧИ).

Сигналы звука и картинки, усиленные и преобразованные в блоке, переключающем каналы телевизора (ПТК), поступают в УПЧИ.

С учетом того, что частота колебаний гетеродина отличается по значению от f поступающего импульса (выше), как уже указывалось, разница между промежуточной i картинки и звука составляет 6, 5 МГц.

Для получения изображения самого высшего качества, требуется точно настроить гетеродин на входе на нужную частоту, которая обеспечивает четкость видеоизображения и чистоту звукового сигнала, а также отсутствие искажений по фазе.

Все подобные телевизоры имеют функцию как ручной, так и автоматической подстройки

Ручная настройка помогает обеспечить правильную подстройку при приеме тестовой таблицы.

Автоматическая настройка крайне необходимо при различных коммутациях, таких как включение и прогрев самого устройства (меняется частотная составляющая гетеродина), скачка напряжения в электросети, внешних помехах или переключении требуемых каналов.

АПЧГ (автоматическая частотная подстройка гетеродина)

АПЧГ выполняется с ОС и содержит в себе различитель и элемент управления.

Различитель представляет собой не что иное, как дискриминатор фаз, где на вход идет U промежуточной частоты. Таким образом, если телевизор подстроен точно, U на выходе будет равняться нулю.

При имеющемся отклонении частоты гетеродина (от 38 МГц, номинальной), на выходе появляется управляющее U расстройки.

U расстройки идет на устройство, называемое варикапом, который соединено с контуром гетеродина в ПТК. Таким образом, данное U меняет f гетеродина ту сторону, которая противоположна расстройке.

Но полностью устранить имеющуюся расстройку АПЧГ не в состоянии, потому в наличии всегда имеется ее остаточные значения. При этом, чем выше коэффициент автоподстройки, тем меньше будет значение остаточной расстройки.

Зачастую, стандартным решением в устройствах подобного типа является использование АПЧГ по промежуточной f и УПТ (усилителем постоянного I). При такой схеме остаточная расстройка составляет порядка 50 кГц (изначально присутствует в 1,2 МГЦ).

Также многие модели первого поколения комплектуются следующими блоками:

Автоматической регулировкой усиления (АРУ), обеспечивающим постоянное поддержание каких-либо значений.
Автоматической постройкой по f и фазе (АПЧиФ).

В данных моделях за счет АПЧиФ в ГСР предусмотрена частотная и фазовая автосинхронизация с подобными параметрами синхроимпульсов от телецентра. Также обеспечивается надежная синхронизация строчной развертки сигнала на входе, если он ослаблен или присутствуют импульсные помехи, что актуально для моделей с большой диагональю экрана.

Далее, на выходе ФД (фазового детектора), который в обязательном порядке имеется в подобных моделях, будет присутствовать постоянное U, при этом его полярность и значение будут находиться в прямо пропорциональной зависимости от угла сдвига фаз импульсов.

Если данный угол будет нулевым, напряжение на выходе ФД также будет иметь нулевое значение. При других его величинах, данное U идет на управляющую сетку ЗРГ (задающий релаксационный генератор) через фильтр низких частот (НЧФ).

Если напряжение начинает меняться, происходят изменения также и в частоте собственных колебаний ЗРГ. Таким образом, данные колебаний затухнут лишь тогда, когда их расхождение с углом сдвига фаз и f синхроимпульсов также сведется к нулю.

В зависимости от схемы построения, АПЧиФ не всегда способен компенсировать все возможные отклонения f ЗРГ. Во избежание подобной проблемы в таких телевизорах с простой схемой АПЧиФ устанавливается ручная регулировка.

Что касается моделей первого класса, за счет правильного выбора схемы АПЧиФ с широким диапазоном полосы, захватывающей f ЗРГ, отпадает необходимость в установке возможности ручной подстройки. Это достигается за счет контроллера, фазового дискриминатора, который запоминает последнюю величину пикового U разностной f.

Технология LED

Название этого вида матрицы телевизора – аббревиатура от Light-emmiting diode. Переводится на русский как светодиод. Как выглядит матрица ЖК телевизора этого типа? Отличие от предыдущей технологии заключается исключительно в характеристиках подачи света. За счет этого подхода удается достичь подсветки каждого пиксела. Соответственно, в LED дисплеях и телевизорах удается достичь качественного черного цвета.

В отличие от флуоресцентных ламп, светодиодные не содержат внутри вредных газов и потребляют заметно меньше электричества. В настоящее время, есть две технологии подсветки:

По всей поверхности экрана. Эта технология называется Директ. Ее применение позволяет делать большие по размерам экраны.
По краям. Благодаря этой технологии, производители могут выпускать тонкие дисплеи.

Еще одной основной особенностью светодиодов является их долговечность. Такие телевизоры работают дольше, чем те, в которых применяются другие технологии.

Ремонт телевизоров на 30% ниже

чем в сервисных центрах у дома

Заказать ремонт

Что касается стоимости, цена на устройства с LED подсветкой обычно выше, чем на другие телевизоры. Но это вполне оправданно, ввиду описанных выше преимуществ.

Помимо вышеперечисленных, некоторые производители жидкокристаллических телевизоров предлагают модернизированные типы матриц телевизоров. Например, Samsung активно использует технологию QLED. Это более совершенный вариант стандартных LED экранов. Однако в них используются не светофильтры, а слой с квантовыми точками. У обычных светофильтров есть один существенный недостаток. Они повышают качество отображения цветов, но снижают яркость и насыщенность. Технология QLED решает эту проблему. При этом, структура цвета не искажается, изображение остается ярким, а цветовая палитра становится даже более широкой.

LG продвигает свою технологию матрицы экрана телевизора Nano Cell. Ее применение позволяет предотвратить ухудшение контрастности при больших углах обзора и достичь более высокого качества картинки.

Что касается технологии OLED – она значительно превосходит LCD по ряду критериев. Здесь источником излучения являются сами жидкие кристаллы. Достигаются практически абсолютные показатели по цветопередаче, яркости и времени отклика. Толщина современных дисплеев сократилась до 4 мм. Естественно, подобные преимущества отражаются и на цене, которая значительно выше, чем на телевизоры с LCD.

Цензура и ее значение в телевидении

Цензура присутствует абсолютно на любом канале и применяется в отношении любого контента. За последние несколько лет ее влияние не телевидение существенно изменилось:

Эротика в общем доступе. Эротические и постельные сцены стали чем-то обыденным в современном кинематографе, причем далеко не всегда продюсеры устанавливают соответствующую пометку с возрастными ограничениям. Это означает, что эротика становиться доступна и для детей.
Запрет на рекламу алкогольной и табачной продукции. Согласно российским законам, рекламировать крепкие спиртные напитки запрещено, так как это негативно сказывается на подрастающем поколении и представляет собой пропаганду нездорового образа жизни. При этом запрет не распространятся на пиво. Также присутствует и контекстная реклама: в кадрах фильмов появляются бутылки с алкоголем, где зритель может увидеть бренд и марку напитка.
Нецензурная лексика. Если раньше мат с телеэкрана был чем-то вопиющим, то в последнее время в этом отношении цензура сильно ослабла. К трансляции допускается контент с откровенное нецензурной бранью, причем далеко не всегда реплики актеров «запикиваются». То же самое касается и LIVE выступлений в студиях.
Цензура на насилие. Кровь, убийства и даже сцены с садистским контентом также стали обыденностью. Стоит учитывать, что подобные фильмы транслируются не только в ночное, но и в дневное время, когда потенциальными зрителями могут быть несовершеннолетние.
Политическая цензура. А вот что касается политической цензуру, то ее влияние становится все сильнее. Роскомнадзор вправе самостоятельно запрещать тот или иной контент, помечая его как «нежелательный к просмотру» или «экстремистский». В некоторых странах доходит даже до того, что сериалы или фильмы убирают с эфиров ввиду политического мнения одного из актеров.

Учитывая данные моменты, нельзя говорить о сугубо положительном и развивающем воздействии телевидения на человека. Популярный миф о том, что телевизор развращает умы, постепенно перестает быть мифом. Но здесь в большей мере все зависит от человека, от его пристрастий и податливости к внешним воздействиям.

История[править | править код]

Оранжевая монохромная индикаторная панель Digivue в PLATO V, 1981

Плазменная панель была разработана в Университете Иллинойса в процессе создания системы электронного обучения США доктором Дональдом Битцером (Donald Bitzer), Джином Слоттоу (H. Gene Slottow) и Робертом Уиллсоном (Robert Willson). Патент на изобретение они получили в 1964 году. Первый плоский дисплей состоял из одного пикселя.

В 1971 году компания «Owens-Illinois» приобрела лицензию на производство дисплеев Digivue. В 1983 году Университет Иллинойса продал лицензию на производство плазменных панелей компании IBM.

Первый в мире 21-дюймовый (53 см) полноцветный дисплей представила в 1992 году компания Fujitsu. В 1999 году Matsushita (Panasonic) создала перспективный 60-дюймовый прототип.

Начиная с 2010 года производство плазменных телевизоров сокращалось из-за невозможности конкурировать с более дешевыми LСD-телевизорами и в 2014 практически прекратилось.

На жидких кристаллах

ЖК-телевизоры (их еще называют ЖК-дисплеями) используют тонкий слой жидкокристаллического материала — органического соединения, характеризующегося сочетанием свойств жидкости (например, текучестью) и твердых кристаллов (например, оптической анизотропией, т.е. различием оптических свойств среды в зависимости от направления распространения в ней света и его поляризации).

Рассмотрим, как это все работает. С технической точки зрения технология работы ЖК-дисплея представляет собой способ модуляции (изменения проницаемости) света с помощью набора большого количества ЖК-ячеек (это и есть субпикселы). Для получения изображения субпикселы не светятся сами, а только изменяют прозрачность.

Такую плоскую конструкцию называют ЖК-матрицей. Говоря проще, изображение на экране создается путем пропускания или прерывания света специального источника задней подсветки множеством ячеек. Благодаря их способности становиться полностью прозрачными или наоборот закрытыми, можно управлять проходящим светом, создавая цельное изображение.

Источник подсветки излучает обычный неполяризованный белый свет. Как известно из курса физики, свет представляет собой электромагнитную волну, где векторы электрического и магнитного полей направлены перпендикулярно друг другу и направлению распространения волны, а поляризация влияет на ориентацию вектора электрического поля.

Работа ЖК-дисплея основана на использовании эффекта вращения плоскости поляризации светового потока слоем ЖК-материала (так называемого крутящего или твист-эффекта). Известно, что молекулы ЖК-материала обладают дипольным моментом. Напомним читателю, что диполь — это совокупность двух разноименных электрических зарядов одинакового значения, находящихся на некотором расстоянии друг от друга.

В результате взаимодействия электрических полей диполей образуется спиралевидная структура из молекул ЖК-материала, которая в отсутствии приложенного к ячейке напряжения обеспечивает поворот плоскости поляризации светового потока на 90° (рис.1,а).

Конструкция ЖК-дисплея такова, что плоскости поляризации верхнего и нижнего поляризационных фильтров (их еще называют поляроидами) повернуты друг относительно друга на 90°. Как показано на рис.1,а световой поток сначала проходит через верхний поляризационный фильтр. При этом его половина (на рисунке условно показана белым цветом), не имеющая азимутальной поляризации, теряется. Остальная часть уже поляризованного светового потока (на рисунке условно показана черным цветом), проходя через слои ЖК-материала, поворачивается на 90°. В результате ориентация плоскости поляризации светового потока совпадает с плоскостью поляризации нижнего фильтра и световой поток проходит через него практически без потерь.

Если же к ЖК-ячейке приложить определенное напряжение, как это показано на рис.1,б, то спиралевидная молекулярная структура разрушается и проходящий через ЖК-материал световой поток уже не изменяет плоскость поляризации и практически полностью поглощается нижним поляризационным фильтром. Таким образом, ЖК-матрица имеет два крайних оптических состояния: прозрачное и непрозрачное. Отношение коэффициентов пропускания светового потока в обоих состояниях определяет контрастность изображения.

Поэтому, если на кристалл подать напряжение, то угол поворота плоскости поляризации будет зависеть от его величины подобно стрелке компаса, ориентирующейся по магнитному полю Земли. В зависимости от угла поворота, т.е. от уровня приложенного напряжения, могут быть и промежуточные значения прозрачности, а это значит, что через кристалл будет проходить больше или меньше света, в результате чего каждый субпиксел даст то или иное количество красного, зеленого или синего цвета.

Это свойство жидких кристаллов и стало причиной их успеха в дисплейных технологиях.

Итак, каждый пиксел благодаря триадам обретает строго определенный цвет, который задается с помощью прозрачных цветовых фильтров. Если быть точным, то фильтры просто не пропускают ненужные цвета спектра, поглощая до 75% света. Каждый субпиксел имеет одинаковое строение и отличается только размещенным напротив него цветовым фильтром. Различные сочетания цветов соседних пикселов обеспечивают получение обширного диапазона цветовых оттенков на экране.

Заключительный штрих на плазменный телевизор

Постепенно телевизионные приёмники с плазменной технологией дешевеют. При этом конструкции на жидких кристаллах стабильно наращивают скорость переключения пикселей. Таким образом, конкуренция технологий активно продолжается, а пользователем на выбор предлагаются обе технологии для обычного домашнего просмотра.

Вместе с тем за последние несколько лет две проверенные и вполне надёжные технологии дополнились OLED-телевизорами (на органических светодиодах). Такое конструкционное исполнение отличает более тонкая (в прямом смысле) структура матрицы.

Экраны OLED телевизионных приёмников превосходят плазменные и LCD матрицы по яркости, дают более чистый чёрный цвет. Переход на OLED технологию очевиден, учитывая более качественное и быстрое воспроизведение изображения.

При помощи информации: ExplaintHatStuff

Проекционный

В основу принципа действия проекционных телевизоров заложен алгоритм передачи качественного изображения с минимизированного передатчика на большой экран. Передаваемое изображение формируется внутри самого проекционного телевизора, при посредстве небольшого источника, составленного из электрических трубок или жидкокристаллического дисплея. Дальше при помощи зеркал и оптических приспособлений его проецируют на подготовленный экран.

Каково устройство телевизора? Вся конструкция состоит из звуковой системы, проектора, панели управления и экрана. В моделях, предназначенных для домашнего использования, все составляющие заключены в общем корпусе. По этой причине они получаются габаритными. Проекционный способ передачи изображения позволяет совмещать мягкость и сочность полученной картинки, а также широкие возможности цветового разрешения. В дополнении изображение, передаваемое проекционными телевизорами, совершенно избавлено от зернистости, которая является недостатком кинескопов.

Как образуется плазма телевизионного экрана?

Если взять и нагреть кусок льда, представляющий твёрдое состояние вещества, получится вода – жидкое состояние вещества. Продолжением нагрева легко получить пар – газообразное состояние. Чем больше тепла прикладывается, тем больше поступает энергии, тем энергичнее движутся молекулы (атомы).

Относительно твёрдое вещество, например, вода, характеризуется тесной связью молекул между. При этом молекулам доступна фаза движения (поэтому вода течёт). Состояние пара (газообразная вода) отмечается большей свободой молекул — энергией рассеивания, благодаря чему пар заполняет всё доступное пространство.

Однако если продолжать нагревать пар, молекулы и атомы начинают распадаться с последующим высвобождением части электронов. В моменты распада атомов подобным образом, формируются положительно заряженные частицы — ионы.

Смешивание ионов, обладающих плюсовым зарядом, с отрицательно заряженными электронами, способствует образованию состояния проводимости электричества. Вещество в таком состоянии – это и есть плазма, особый тип газа, где часть атомов становится ионами (ионизированный газ).

Процессы изменения состояния вещества: 1 – твёрдое; 2 – жидкое; 3 – парообразное; 4 – плазменное; А – атом; Я – ядро; Э – электрон; Т – нарастающая температурная шкала

Как работает телевизор

Несколько интересных заметок по теме статьи.

LED телевизоры