Какой ЖК-телевизор купить: определяемся с набором характеристик

ЖК-телевизоры прочно заняли свое место в домах современных телезрителей. Вряд ли сегодня кому-то придет в голову приобрести ламповый или ЭЛТ-телевизор, если только, конечно, это делается не для пополнения коллекции старинных электроприборов. При этом рынок ЖК-телевизоров настолько насыщен различными моделями, что рядовому покупателю очень непросто сориентироваться. В статье мы расскажем об основных характеристиках ЖК-телевизоров, на которые необходимо обратить внимание при выборе.

Что отличает ЖК-телевизор от плазменного и какова разница между LCD и LED

Телевизионные технологии стремительно развиваются, и со времени создания первого ТВ-приемника они претерпели столь существенные изменения, что сходство между ламповым телевизором и современной ЖК-панелью практически такое же, как между первым компьютером и ноутбуком. И тем не менее на сегодняшний день известны всего четыре базовые технологии производства телевизоров. Каждая технологическая ветвь прошла собственную эволюцию, и можно сказать, что первые две уже зашли в тупик (см. рис. 1).

ЭЛТ-телевизоры, они же кинескопные, они же телевизоры на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ)

Относительно недавно вершиной телевизионных технологий считался телевизор на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Идеальным образцом такого телевизора был Sony Trinitron с вертикально-плоским черным экраном для повышения контраста изображения. Развитие ЭЛТ-телевизоров остановилось из-за невозможности увеличения размера экрана и его разрешения. Создавать кинескопы высокой четкости оказалось экономически нецелесообразно.

Плазменные телевизоры (PDP)

Они стали первой альтернативой телевизорам на лучевой трубке — большая диагональ экрана, высокое разрешение, сочные цвета, глубина изображения, невероятная яркость (свыше 1000 кд/м² ), позволяющая смотреть фильм даже при солнечном свете, возможность повесить на стену как картину. Минимальный размер экрана у «плазмы» — 37 дюймов, и меньший формат производители выпускать не планировали.

Конструктивно панель плазменного телевизора представляет собой две стеклянные пластины, между которыми располагаются микрокапсулы (ячейки) со смесью из инертных газов с люминофором. При проведении через них электричества под высоким напряжением потоки электронов устремляются сквозь смесь газов и наполнитель переходит в состояние плазмы. Инертный газ, заключенный в панели плазменного телевизора, начинает светиться по тому же физическому принципу, что и северное сияние, только контролируемо и управляемо. Миллионы плазменных огоньков создают на экране изображение.

В свое время плазменные телевизоры были одними из самых дорогих бытовых электронных устройств, как с точки зрения технологии производства, так и с позиции высокого энергопотребления в процессе эксплуатации. Даже для воспроизведения абсолютно черного цвета «плазма» требует электроэнергии. Кроме того, высокие температуры, создаваемые внутри PDP-панели, сравнительно быстро приводят трубку в негодность — за счет выгорания пикселей (ячеек) и эффекта остаточного силуэта, который возникает, если надолго поставить изображение на паузу или просматривать статическую картинку как на компьютерном мониторе. И хотя спустя полтора-два часа остаточный «силуэт» с экрана пропадал, неприятный осадок в душе у владельцев оставался. Поэтому большинство производителей прекратили выпуск плазменных панелей. Доля их продаж сегодня не превышает 1%.

Жидкокристаллические телевизоры (ЖК), они же LCD (CCFL, EEFL или LED)

Появление на рынке LCD (liquid crystal display) — жидкокристаллического дисплея — ознаменовало третий этап в развитии технологий изготовления экранов. ЖК-дисплей, как следует из названия, состоит из жидкокристаллической решетки, цветных светофильтров, защитного покрытия и — самое важное — источника света, который пропускается через всю эту конструкцию.

Принцип работы ЖК-телевизоров основан на проведении электрических импульсов не через инертные газы, как в плазменных ТВ, а в жидкокристаллической среде, находящейся под давлением между двумя электронными платами. По своей структуре эта среда представляет собой мельчайшие скрученные кристаллы, называемые физиками твист-нематическими. Они способны предсказуемо реагировать на электрический ток и в зависимости от уровня напряжения раскручиваться под тем или иным углом, изменяя светопропускание. В результате ЖК-дисплеи могут переключаться между темным состоянием, когда кристаллы полностью раскручены, ярким (кристаллы полностью скручены) и средним — по всей шкале серого оттенка. При этом сами кристаллы не являются источником света или цвета. Именно поэтому кристаллическая жидкость обязательно должна быть просвечена для того, чтобы изображение стало видимым. К тому же свет после прохождения через ЖК-слой должен попасть на специальные цветные светофильтры.

Источником света в первых ЖК-телевизорах стала обычная флуоресцентная лампа с потоком белого света — CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp — лампа с холодным катодом), чуть позднее — холодно-плазменная лампа EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp — люминесцентная лампа с внешними электродами). Поэтому такие телевизоры хотя и были плоскими, но недостаточно тонкими и легкими — именно из-за люминесцентных ламп. Кроме того, из-за CCFL или EEFL невозможно добиться локального затемнения одного участка экрана и усиления яркости другого. Даже если необходимо показать один-единственный белый пиксель на черном экране, подсветка должна осуществляться полностью по всей площади экрана.

К счастью, на рубеже XX-XI веков началась эра светодиодов, заменивших громоздкие люминесцентные лампы в подсветке ЖК-матриц. В результате на смену отжившим свое жидкокристаллическим LCD/EEFL-экранам пришли тоже жидкокристаллические, но уже LCD/LED-дисплеи со светодиодной подсветкой^{[1]https://cyberleninka.ru/}.

Аббревиатура LED расшифровывается как light-emitting diod, или светоизлучающий диод. В этой приставке и заключается основное отличие «классического» ЖК-телевизора от LED. Технология позволяет равномерно (точечно) менять яркость различных участков экрана и в результате добиваться большей контрастности и цветопередачи. Еще одно преимущество LED-технологии в том, что светодиоды имеют несопоставимо меньший размер, вес и электропотребление, чем лампы CCFL (EEFL), что дает возможность делать телевизоры значительно более тонкими, легкими и энергоэффективными. Толщина большинства LED-телевизоров не превышает 2–3 см, а потребление ими электричества в сравнении с LCD/EEFL снижено примерно на 40%^{[2]https://3dnews.ru/}.

В качестве образца коммерчески успешных решений можно назвать популярные^{[3]https://www.holodilnik.ru/} LED-телевизоры нового поколения с подсветкой Direct LED — Haier LE65U6900UG с диагональю 65 дюймов и LG 70UP77506LA с диагональю 70 дюймов, улучшенным изображением и искусственным интеллектом LG ThinQ AI. А также линейку 4K HDR LCD-моделей от Sony.

Светодиодные панели OLED

Это четвертая ветвь эволюции телевизионных экранов, которая берет свое начало от подсветки ЖК-дисплеев. Вместе с развитием светодиодной технологии поменялся подход к построению телематрицы. Теперь органические светодиоды (organic light-emitting diode) покусились на святая святых — жидкокристаллическую решетку и цветные светофильтры. Они больше не нужны, ведь в каждом пикселе дисплея можно разместить по три-четыре органических светодиода, каждый из которых будет излучать свет в красном, зеленом и голубом (RGB), а возможно, еще и белом (RGBW) спектре. Микс этих базовых, первичных, цветов способен генерировать на экране миллионы оттенков, а за счет приглушения или полного отключения светодиодов можно регулировать все оттенки серого либо воспроизводить идеальный абсолютно черный цвет. При этом все изменения цвета производятся для каждого из миллионов пикселей отдельно, максимально точно и мгновенно, что возможно только под управлением мощных графических процессоров. Жидкие кристаллы, способные не только пропускать свет, но и поглощать или отражать его, больше не влияют на угол обзора и не искажают изображение, картинка становится невероятно реалистичной. В этом контексте OLED-телевизоры уместнее сравнивать с плазменными панелями, нежели с ЖК-телевизорами. Ведь каждая ячейка «плазмы» — такой же независимый источник света и цвета, как и пиксель в OLED-панели.

В 2007 году корпорация Sony выпустила первый в мире потребительский OLED-ТВ — Terrestrial Digital/BS/110 Degree CS Digital TV «XEL-1» с 11-дюймовой панелью и толщиной экрана всего 3 мм (в самой тонкой его части). Сегодня выпуском OLED-телевизоров занимается большинство гигантов индустрии электронных приборов: LG, Sony, Philips, Panasonic.

Современная OLED-технология лишена того недостатка, который первое время сдерживал массовый коммерческий выпуск OLED-телевизоров — короткий срок службы светодиодов. Сегодня органические светодиоды могут «прожить» до 20 000 часов и более. Единственным минусом инновационных моделей остается их относительно высокая стоимость.

Гибридные технологии

Cуществуют «промежуточные» или гибридные решения между технологиями LED и OLED, такие как QLED (SUHD), где изображение создается с помощью квантовых точек (нанокристаллов). Технология квантовых точек обеспечивает высокую яркость свечения экрана, и, соответственно, высочайшее качество изображения^{[4]https://www.ixbt.com/}. QLED-телевизоры энергоэффективны, к тому же дисплеи на квантовых точках отличаются длительным сроком службы.

Примером QLED–телевизора является популярная модель Samsung QE50Q80AAUXRU с диагональю экрана от 50 до 75 дюймов и мощным процессором Quantum 4K с оптимизацией качества и звука.

Поговорим о наиболее массовом сегменте ЖК-телевизоров — LCD/LED.

Источник: Исследовательский центр компании «Делойт»^{[5]Исследовательский центр компании «Делойт» URL:https://www2.deloitte.com/}

Технология подсветки ЖК-телевизоров (LCD/LED)

В телевизорах используется один из двух вариантов светодиодных подсветок: Direct LED (задняя подсветка) или Edge LED (торцевая подсветка).

• Direct LED — это подсветка ЖК-телевизора, при которой светодиоды красного, зеленого и синего (R, G, B) или только белого (W) цвета равномерно расположены сзади LCD-матрицы, по всей ее площади внутри контейнера. При сборке или ремонте диоды устанавливаются в патроны-отражатели, напоминающие пуговки с тремя-четырьмя отверстиями. Эти «пуговки» крепятся к металлическим планкам, покрытым проводником и изолятором, а планки — к металлическому основанию контейнера. Поскольку расстояние между светодиодами составляет от 7 до 12 см (в зависимости от диагонали и модели телевизора), а не как можно подумать после рекламы со словами «полномассивная подсветка», то для равномерного освещения жидкокристаллической решетки необходим качественный рассеиватель, а для отвода тепла — радиатор. Но их установка приводит к увеличению толщины контейнера матрицы.
  В результате мы имеем увеличенную на 2 см толщину телевизора и сниженную яркость экрана (особенно в дешевых телевизорах), но одновременно — равномерную подсветку (без засветов) и уменьшенное электропотребление. Кроме того, при Direct LED можно достичь более широкого охвата цветов и лучшей цветопередачи.
  Кстати, повышение контрастности экранов повлекло за собой возникновение такого понятия, как «динамическая контрастность». Это значит, что яркость свечения каждого из диодов при подсветке Direct LED регулируется отдельно. Но статическая контрастность при этом не меняется, поскольку она зависит от ЖК-матрицы дисплея.
• Edge LED — при этом способе светодиоды размещаются на торцах толстого (8–10 мм) внутреннего стекла-светораспределителя. Обычно используются две планки с плотно установленными диодами — вдоль правого и левого торцов матрицы ЖК-телевизора. Такое расположение подсветки требует специальной светоотражающей подложки, позволяющей свету, излучаемому светодиодами, равномерно распределяться по всей площади матрицы. Сегодня практически все телевизоры с Edge LED имеют функцию локального затемнения, но ее интеллектуальный алгоритм в устаревших моделях зачастую не отработан настолько хорошо, чтобы нужные участки экрана затемнялись корректно. Итак, подсветка по сторонам периметра ЖК-экрана обеспечивает большую яркость и контрастность, уменьшает толщину панели, но увеличивает электропотребление и может приводить к неравномерному освещению матрицы. Подсветка Edge LED пользуется большой популярностью и особенно актуальна в LCD/LED-телевизорах с маленькой диагональю.

Разрешение телевизора

Разрешение экрана напрямую влияет на качество изображения. Экран любого современного телевизора — это матрица, состоящая из множества пикселей, или видимых точек. Плотность пикселей — величина, которую и называют разрешением матрицы телевизора. Четкость экранного изображения зависит как от размеров самих пикселей, так и от расстояния между ними. Если сравнить два экрана с одинаковой диагональю, то более высокое разрешение будет иметь тот, у которого размер пикселя меньше. Например, 43-дюймовый телевизор с разрешением 3840 × 2160 будет показывать намного более четкое изображение, чем телевизор с такой же диагональю, но с разрешением 1920 × 1080. Разрешение в мегапикселях вычисляется умножением количества вертикальных строк изображения на число горизонтальных, т. е. в первом экране умещается 8,29 Мпикс, во втором — в четыре раза меньше, только 2,07 Мпикс. Чем выше разрешение, тем больший объем видеоинформации выводится на экран.

В настоящее время существует несколько основных форматов разрешения экрана телевизора:

1. SDTV ( Standard-definition television ) — изображение стандартной четкости, базовый уровень с разрешением аналогового телевидения 720 × 480 (NTSC — Национальный комитет по телевизионным стандартам) или 720×576 (PAL — Phase Alternating Line — построчное изменение фазы, SECAM — Sequentiel couler a memorie — последовательный цвет с памятью) и соотношением сторон 4:3.
   В прежние годы в России производилось аналоговое вещание в формате SD, с 2009 года был начат переход на цифровое вещание, который полностью завершился к 2018 году.
2. НD Ready ( High-Definition Ready ) — маркетинговое название для электронных устройств, «готовых» (ready) принимать и отображать аналоговый сигнал вместе с HDMI. Сертификат распространяется на высокое разрешение 1280 × 720p или 1920 × 1080i/p, но допускает искажения исходного изображения. Соотношение сторон 16:9. Количество пикселей в два раза больше, чем в SD, что позволяет получать более качественную картинку. В телевизоре, маркированным HD Ready, можно просматривать видео как стандартной, так и высокой четкости, при этом разрешение сигнала интерполируется до физического разрешения матрицы.
3. Full HD , или HDTV 1080p — маркетинговое название, впервые введенное компанией Sony в 2007 году для обозначения нового стандарта HD Ready 1080. С тем отличием, что телевизоры высокого разрешения этого типа поддерживают вывод на экран видео с разрешением 1920 х 1080, но только с прогрессивной разверткой и без искажений. По сравнению со стандартной четкостью в Full HD количество пикселей возрастает в пять раз.
4. Ultra HD (4K), или UHDTV-1. Это следующая ступень в технологии передачи изображения. Стандарт предусматривает соотношение сторон 16:9 со следующими минимальными требованиями: разрешение — 3840 × 2160p; частота обновления — 100 Гц; глубина цвета — 10 бит; аудиоформат — выше 5.1; динамический диапазон — высокий (HDR); видеокодек — HEVC Main 10.

5. Ultra HD (8K) , UHDTV-2, или Super Hi-Vision. Недавно внедренный формат. В отличие от UHDTV-1 при разрешении 7682 × 4320p в нем предусмотрены: глубина цвета — до 14 бит; аудиоформат — 22.2 канала; видеокодек — пока не определен. Разрешение в четыре раза превосходит стандарт UHDTV-1 (33,18 Мп вместо 8,29 Мп) и в 16 раз — HDTV 1080p (Full HD). В свое время японское подразделение Science & Technology Research Laboratories (NHK — Nippon Hoso Kyokai) предположило, что к 2030 году Ultra HD (8K) станет мировым стандартом телевещания^{[6]http://techno.bigmir.net/}.

В настоящий момент производители делают ставку на модели с разрешением Ultra HD (4K) — этот формат имеет большинство телевизоров для массового покупателя. Также в ассортименте компаний есть недорогие модели с разрешением Full HD и новинки с разрешением 8К.

Матрица ЖК-телевизора

ЖК-матрица — основной элемент телевизора. От нее зависит качество изображения, его контрастность, угол обзора и цветопередача. Первоначально матрица представляла собой плоский пакет стеклянных пластин (наподобие триплекса) с жидкими кристаллами между слоями, но в 2000-е годы пластины стали изготавливать из гибких материалов на основе полимеров.

Наиболее распространены сегодня два вида ЖК-матриц:

• IPS-матрица (имеет несколько версий). Обладает высокой цветопередачей и большими углами обзора. Кроме того, имеет умеренное качество отображения динамических сцен, статистическую контрастность 2000:1. Подходит для телевизоров разного ценового диапазона. Из недостатков можно отметить большое время отклика и высокий уровень черного.
• S-PVA-матрица. Один из лучших видов ЖК-матриц. Имеет большой угол обзора, качественное отображение динамических сцен, контрастность 5000:1, более глубокий черный цвет. Матрица активно используется компаниями производителями.

Угол обзора

Для ЖК телевизора, как классического, так и LED, одним из принципиальных параметров выбора является угол обзора. У ЭЛТ-телевизоров он составлял 180° или чуть меньше. Но в силу физических принципов, заложенных в основу работы ЖК-телевизора, заявленные цветопередача, яркость и контрастность становятся доступными только в пределах определенных углов строго перпендикулярных к плоскости экрана.

Маленький угол обзора говорит о том, что телевизор практически невозможно смотреть сбоку (сверху или снизу): цвета будут искажаться, оттенки блекнуть, яркость и контрастность значительно снизятся. Качественное изображение становится доступным только в том случае, если зритель находится прямо перед экраном.

Угол обзора в современных телевизорах стремится к максимальному и в зависимости от стоимости модели может колебаться в пределах от 90 до 178°. Приемлемым считается 120°.

Функциональность

Современные телевизоры имеют целый ряд дополнительных функций, делающих их сложнейшими устройствами, сочетающими в себе черты телевизора, компьютера и смартфона. Каковы основные функции ТВ-моделей?

1. Возможность использования экрана в качестве монитора для ПК.
2. PIP (picture-in-picture или «картинка в картинке») — одновременный просмотр на экране сразу несколько изображений с разных каналов.
3. Электронный телегид EPG.
4. Встроенный тюнер цифрового телевидения DVB (T/C/S или DVB- (T/T2/C/C2).
5. Smart TV — набор программ, позволяющих подключить телевизор к интернету через Wi-Fi или сетевое подключение LAN.
6. Android TV — новая ступень в развитии Smart TV. Эта технология дает возможность установки многочисленных игр и приложений прямо на телевизор, открывает доступ к сервисам Google Play.
7. Искусственный интеллект^{[7]https://gagadget.com/} — обработка и адаптация картинки и звука в режиме реального времени, распознавание речи и т. д.

Наличие каждой функции увеличивает стоимость телевизора, поэтому при выборе ЖК-телевизора нужно определиться, какая из них будет востребована вами лично, а какая нет.

К выбору нового ЖК-телевизора все подходят с разных сторон: для одних это часть интерьера, дизайнерское решение, для других — концентратор инновационных функций, для третьих — возможность создать дома собственный кинотеатр. Несмотря на это, одно из требований к выбору является неизменным — важно доверять только известным производителям и покупать только в проверенных местах.