Qu'est-ce que vous devez savoir sur les matrices à la télévision?

À choisir une télé apparaît nécessairement le concept de matrice. C’est la structure des conducteurs électriques transparents les plus minces dont dépend l’écran. Nous découvrons plus en détail quelles matrices existent, en quoi elles diffèrent les unes des autres et comment déterminer avec précision le type.

Qu'est-ce qu'une matrice dans un téléviseur?

La matrice du téléviseur est un système de conducteurs électriques transparents minces, également appelés électrodes. Dans ce cas, une partie du plan est formée de conducteurs horizontaux parallèles et l'autre verticale. Les plans sont parallèles les uns aux autres (ci-contre). Ainsi, un maillage ou "matrice" imbriqué de carré est formé.

Les matrices pour téléviseurs sont de trois types principaux - LCD, LED (tous deux à base de cristaux liquides) et "plasma écran. Les principes physiques de fonctionnement des téléviseurs LCD et du "plasma" sont différents, bien qu'ils aient un seul but - créer une image sur l'écran. Étant donné que chaque type implique également ses propres variétés, chacune d’elles mérite d’être examinée séparément.

Technologie LCD Matrix

La technologie LCD est également appelée technologie à cristaux liquides (LCD) et est de loin la plus populaire. En effet, une telle matrice est un fluide visqueux dont les molécules peuvent changer de position de manière synchrone sous l’action de forces extérieures, dans notre cas une tension électrique. Les propriétés optiques de la couche liquide pour différentes directions de la lumière changent également, par exemple d’un état opaque à un état transparent.

Les cristaux liquides occupent tout l’espace entre les films spéciaux d’alignement, qui sont en plein écran. À l'intersection des conducteurs, un dispositif miniature est obtenu: une cellule. Ceci est une section qui transmettra ou non de la lumière, en fonction de la présence de potentiel électrique sur les conducteurs les plus proches.

Des barres de couleur verticales (filtres) sont situées entre l'écran externe et la couche LCD, les couleurs alternant. Trois points multicolores adjacents (cellules) forment un pixel. Ainsi, il y a trois conducteurs par pixel. Toutes les cellules (et les pixels qui en sont constitués) ont la même taille et la même forme. À partir de trois couleurs, vous pouvez combiner n’importe quelle couleur, y compris le blanc.

Le schéma de fonctionnement de la matrice est le suivant:

Derrière la matrice, à la paroi arrière, des sources lumineuses sont fixées - des lampes à tubes à «cathode froide». Lorsque le téléviseur est allumé, ils sont allumés en permanence. Leur lumière pénètre à travers des filtres de couleur sur l'écran. Pour que la lumière des lampes tombe sur l'écran de manière plus uniforme, plutôt que sous forme de bandes, une plaque spéciale est située entre les lampes et l'écran. De plus, un film miroir est fixé derrière les lampes afin que toute la lumière soit réfléchie vers l'écran.

Sur un téléviseur LCD, la lumière peut traverser une cellule contenant des cristaux liquides ou non. Cela dépend si la tension est actuellement appliquée aux conducteurs se croisant dans cette cellule:

• s'il n'y a pas de tension, les cristaux liquides sont initialement mis en rotation dans une position dans laquelle le la lumière ne peut pas pénétrer dans la cellule, il en résulte que la couleur correspondante est absente dans pixel
• si une tension est appliquée, les cristaux obtiennent une position transparente, de sorte que la lumière traverse le filtre de couleur vers l'extérieur, colore le pixel et participe à la formation de l'image globale.

Types de téléviseurs LCD

Les plus courantes à l’heure actuelle sont trois technologies d’imagerie utilisant des cristaux liquides:

TN

Signifie généralement "TN + film" ("Twisted Nematic"). Traduit signifie "cristal nématique tourbillonnant + film". Les molécules dans les cellules sont tordues en spirale. La matrice ressemble à ceci:

Avantages technologiques:

• le temps de réponse le plus court, c'est-à-dire que l'image à l'écran est mise à jour très rapidement, sans retard ni imprécision;
• production relativement peu coûteuse, respectivement, prix final bas;
• faible consommation d'énergie, il est donc bien adapté aux appareils dont l'alimentation est limitée (batterie).

Inconvénients:

• distorsion grave de l'image vue de côté (côté, haut ou bas), même avec un léger écart par rapport à la perpendiculaire (jusqu'à 150 degrés);
• saturation des couleurs médiocre due à une rotation incomplète des molécules de LCD lorsqu’elles sont exposées au courant et, par conséquent, la lumière dans les cellules est partiellement dispersée;
• la lumière émise par les lampes pénètre partiellement vers l'extérieur, ce qui rend l'écran gris, même en l'absence de signal vidéo et de cellules «fermées».

IPS ou SFT

Matrix IPS (In-Plane Switching) ou SFT (Super Fine TFT) signifie "commutation dans le plan". Il s'agit d'un développement d'Hitachi, qui a ensuite été porté sur Philips et LG.

La technologie présente deux différences fondamentales:

• des chemins électriquement conducteurs ne recouvrent pas la couche de cristaux liquides des deux côtés, mais sont en contact avec le film LCD à partir d'un seul côté;
• la lumière traversant l'écran interne et l'intercalaire LCD tombe en permanence sur l'écran externe; toutefois, la polarisation du flux lumineux ne coïncide pas avec la polarisation de l'écran.

La matrice a le schéma suivant:

Caractéristiques positives:

• angle de vision - maximum (de toutes les technologies disponibles);
• indéniablement la meilleure qualité de rendu des couleurs, ce qui nous a permis de fournir une profondeur réelle 24 bits au standard RVB (8 par canal) avant tout le monde.

Caractéristiques négatives:

• Temps de réponse considérablement plus long par rapport aux autres conceptions de cellules;
• prix le plus élevé;
• tailles de cellule et de pixel relativement plus grandes (comparées aux TN et VA), ce qui peut être particulièrement visible sur petits écrans, mais cela n'empêche pas l'utilisation d'écrans IPS, même pour les fabricants de téléphones mobiles téléphones.

VA (MVA, PVA)

Il représente l'alignement vertical, qui signifie alignement vertical. Le développeur est Fujitsu. Contrairement à la technologie précédente, les structures torsadées des molécules ne sont pas formées dans l'intercalaire LC. En l'absence de champ électrique, les molécules occupent une position strictement perpendiculaire au filtre externe.

Ainsi, la lumière polarisée ne s'étend pas au-delà des limites de l'intercalaire LCD. Lorsqu'un potentiel se produit, les molécules tournent à 90 degrés, fournissant un éclairage des filtres. La matrice a le schéma suivant:

Avantages de la technologie:

• couleur noire claire et, par conséquent, contraste élevé;
• couleurs saturées.

Inconvénients:

• distorsion de la couleur des ombres avec une vue perpendiculaire de l'écran et sous un léger angle;
• l'expressivité des couleurs est fortement affaiblie lorsque vue de côté.

Basée sur les idées de VA, la technologie MVA a incorporé une partie des idées de la technologie IPS parallèle, ce qui a permis d’améliorer considérablement la qualité de l’image sans augmenter considérablement le prix.

Matrices LED pour téléviseurs

La technologie LED (diode électroluminescente) diffère de l’écran LCD sans principe, mais uniquement par le principe de la création d’un flux lumineux. Dans les matrices à LED, tout un réseau de LED est utilisé à la place des lampes de rétroéclairage à «lumière froide». Pendant la formation de l'image, certaines des DEL peuvent s'éteindre, ce qui donne une couleur noire plus intense.

La technologie de matrice à LED peut varier:

• Dans les versions les plus économiques des matrices de télévision, les sources de lumière sont situées sur tout le plan de l'écran. C'est une technologie “DIRECT”.
• Certains modèles modernes utilisent des LED à éclairage latéral situées autour de l'écran. C'est la technologie dite EDGE. Avec leur aide, il est impossible d'assombrir complètement les zones proches du centre de l'écran, mais les dimensions de l'appareil sont beaucoup plus petites.

Le design confère aux téléviseurs à matrice DEL de tels avantages:

1. Inatteignable pour les matrices LCD conventionnelles: luminosité, saturation et contraste de l'image. La couleur noire sur la LED est vraiment épaisse, noir impénétrable. Si les voyants ne s'allument pas, il ne peut y avoir d'autres couleurs que le noir.
2. Dimensions linéaires beaucoup plus petites de l'appareil. Les téléviseurs dotés de boîtiers ultra-minces dont les fabricants aiment se vanter sont créés exclusivement avec des matrices à LED;
3. Il n’existe pas de lampes de rétroéclairage susceptibles d’échouer et de violer ainsi la luminosité et l’uniformité de l’image. Même en cas de défaillance d'une partie importante de chaque LED, le téléviseur reste en état de fonctionnement.
4. Consommation d'énergie économique - jusqu'à 40% de moins que les téléviseurs LCD traditionnels;

Dysfonctionnement de la matrice de télévision LCD

Le principal dysfonctionnement des matrices de télévision est la désactivation des cellules LCD, ce qui entraîne la défaillance de tout le pixel (ou groupe de pixels). C'est un phénomène irréversible qui ne peut être réparé. Les matrices ne sont pratiquement pas réparées - généralement, elles sont simplement remplacées. C’est une opération compliquée et coûteuse, alors n’essayez pas réparer ou changer la matrice à la maison.

La cause du dysfonctionnement peut être:

• dommages mécaniques - le frapper avec un objet dur ou la chute d'une hauteur ne rendra pas l'image du téléviseur meilleure.

• pénétration de liquide conducteur (eau) dans les circuits électroniques de la matrice (la situation est particulièrement nocive et dangereuse lorsque de l'eau pénètre dans l'eau) travail de la télévision, car cela entraîne la défaillance non seulement d'une partie des cellules à l'écran, mais également de la totalité de la matrice, et même du périphérique entier);

• le manque de contact dans le circuit, qui se produit, en règle générale, sans la participation active d'une personne est soit un défaut d'usine, soit la dégradation de métaux et d'autres matériaux dont matrice (cette autodestruction est due à l'usure physique des éléments de la matrice, en particulier du fait du changement cyclique de leur taille et de leur forme dû à des chauffage-refroidissement).

Selon les normes technologiques des fabricants, un dysfonctionnement de 3 à 4 cellules par écran est autorisé car il contient des millions de pixels et que plusieurs points non fonctionnels sont presque invisibles. Toutefois, lorsque vous achetez un téléviseur, essayez d’examiner soigneusement la surface de la matrice et vérifiez-la selon différents modes: éteint, allumé sans signal, tout blanc éclatant, etc.

Téléviseurs plasma

Dans le plasma, l'image est formée par la lueur du phosphore sous l'influence des rayons ultraviolets. Chaque cellule est une source de lumière distincte, le téléviseur n’a donc pas besoin de rétroéclairage. Les modèles modernes ne sont produits que par trois fabricants: Panasonic, Samsung et LG.

Les plus du plasma:

• a une grande profondeur et une saturation de couleur avec un effet prononcé du volume d'une image 2D;

• reproduit une couleur noire profonde;

• affiche bien les images dynamiques, ce qui est important pour révéler un contenu de haute qualité;
• pratiquement aucun temps de réponse n'est requis;
• a des angles de vision gratuits.

Inconvénients du plasma:

• Il a une image rémanente, il ne convient donc pas pour la connexion à un ordinateur;
• montre mal les photos;
• consomme beaucoup d'énergie;
• a un prix élevé avec de faibles marges - les fabricants de plasma deviennent de moins en moins.

Comment déterminer le type de matrice dans le téléviseur?

Les moyens les plus faciles de connaître le type de matrice:

• inspecter soigneusement l'emballage (généralement, les fabricants indiquent le type de matrice de l'appareil de télévision sur la boîte);
• reportez-vous aux inscriptions sur le téléviseur lui-même (en règle générale, les films sont collés sur le panneau avant indiquant les technologies et capacités utilisées);
• tapez le nom et l'index dans le moteur de recherche et recherchez les caractéristiques du périphérique sur Internet.

Cependant, si le type de matrice ne peut pas être déterminé par ces méthodes, vous pouvez essayer de le faire par des signes indirects:

• Si la matrice présente des zones défectueuses (pixels brisés), vous pouvez en distinguer les écrans VA et IPS.
• sur les téléviseurs dotés d'une technologie plus avancée, la partie défectueuse de la matrice ne s'allume pas (noir) et TN, au contraire, est toujours blanc, même lorsque tout l'écran doit être noir;

• Dans les matrices IPS, lorsque vous cliquez légèrement sur l'écran, l'image ne change en aucune façon, contrairement à d'autres types de matrices.
• Lorsque vous regardez l’écran TN, même sous un léger angle, l’affichage des couleurs change radicalement.

Quelles matrices sur les téléviseurs sont meilleures?

Le choix de la matrice TV dépend des préférences personnelles et des capacités de l'acheteur:

• Si vous voulez un téléviseur LCD, mais que les outils ne le permettent pas, TN est le meilleur choix. C'est également une option économique pour les grands écrans utilisés dans les salles d'attente et autres lieux de rassemblement de masse.
• VA TV, Ce sera une excellente solution pour les téléspectateurs qui préfèrent plus de qualité à un prix inférieur. Par exemple, la norme MVA est la solution technique la plus vendue dans le secteur de la maison. C’est un compromis qui synthétise les principaux aspects positifs de toutes les idées techniques.
• Pour ceux qui sont habitués à n'être satisfaits que du meilleur, il vaut la peine de choisir en faveur d'un téléviseur avec une matrice IPS. Actuellement, il existe de nombreuses variétés de ce type qui vous permettent d'obtenir exactement ce dont vous avez besoin du téléviseur et de minimiser les petits défauts de la technologie. En outre, cette norme convient parfaitement aux écrans de grande taille nécessitant lisibilité et clarté dans toutes les conditions de luminosité, même en plein soleil.

Un téléviseur avec une matrice LCD sera la bonne option si vous souhaitez utiliser le téléviseur comme moniteur, par exemple: accéder à Internet ou voir des images. Cela est dû au fait qu’une telle matrice ne diffère pas en effet de mémoire, dans lequel l’écran se fige sur l’écran, c’est ce dont les moniteurs ont besoin.

Devrais-je abandonner les écrans à plasma, qui étaient auparavant très célèbres en raison du contraste le plus élevé fourni par le meilleur affichage en noir? En fait, le plasma sera le meilleur choix si l'acheteur a les exigences suivantes:

• Voir principalement du contenu HD
• Regarder la télévision dans l'obscurité ou dans une faible lumière;
• organiser un home cinéma (le plasma crée un effet de "volume" avec d'excellentes transitions de contraste et une grande diagonale).

Dans un nombre incroyable d'options variées pour les modèles de téléviseurs LCD, il est facile de se perdre. L'un des principaux paramètres de ces dispositifs est la matrice. Après avoir passé en revue un bref aperçu des technologies existantes, vous pouvez choisir celle qui convient le mieux, en fonction de vos capacités et de vos préférences financières.