Cosa devi sapere sulle matrici in TV?

a scegliendo una TV apre necessariamente il concetto di matrice. Questa è la struttura dei conduttori elettrici trasparenti più sottili da cui dipende l'immagine dello schermo. Quali matrici esistono, in che modo differiscono l'una dall'altra e come determinare con precisione il tipo, scopriamo ulteriormente.

Cos'è una matrice in una TV?

La matrice della TV è un sistema di sottili conduttori elettrici trasparenti, chiamati anche elettrodi. In questo caso, una parte del piano è formata da conduttori orizzontali paralleli e l'altra verticale. I piani sono paralleli tra loro (di fronte). Pertanto, si forma una mesh nidificata quadrata o "matrice".

Le matrici per i televisori sono di tre tipi principali: LCD, LED (entrambi basati su cristalli liquidi) e "plasma " schermo. I principi fisici di funzionamento dei televisori LCD e del "plasma" sono diversi, sebbene abbiano uno scopo: creare un'immagine sullo schermo. Poiché ogni tipo implica anche le proprie varietà, ognuna di esse merita di essere considerata separatamente.

Tecnologia LCD Matrix

La tecnologia LCD è anche chiamata tecnologia a cristalli liquidi (LCD) ed è di gran lunga la più popolare. Infatti, tale matrice è un fluido viscoso, le cui molecole possono cambiare in modo sincrono la loro posizione sotto l'azione di forze esterne, nel nostro caso, una tensione elettrica. Le proprietà ottiche dello strato liquido per diverse direzioni della luce cambiano, ad esempio, da uno stato opaco a uno trasparente.

I cristalli liquidi riempiono l'intero spazio tra le speciali pellicole di allineamento, che sono a schermo intero. All'intersezione dei conduttori, si ottiene un dispositivo in miniatura: una cella. Questa è una sezione che trasmetterà o meno la luce, a seconda della presenza di potenziale elettrico sui conduttori più vicini.

Le barre dei colori verticali (filtri) si trovano tra lo schermo esterno e lo strato LCD, mentre i colori si alternano. Tre punti adiacenti multicolori (celle) formano un pixel. Pertanto, ci sono tre conduttori per pixel. Tutte le celle (e i pixel costituiti da esse) hanno le stesse dimensioni e forma. Da tre colori, puoi combinare qualsiasi colore, incluso il bianco.

Lo schema operativo della matrice è il seguente:

Dietro la matrice, sulla parete posteriore, le fonti di luce sono lampade a tubo fisso con un "catodo freddo". Quando la TV è accesa, sono costantemente accesi. La loro luce penetra attraverso i filtri colorati sullo schermo. Affinché la luce delle lampade cada sullo schermo in modo più uniforme, piuttosto che a strisce, tra le lampade e lo schermo si trova una piastra speciale. Inoltre, dietro le lampade è fissato un film a specchio in modo che tutta la luce sia riflessa verso lo schermo.

Su una TV LCD, la luce può passare attraverso una cella con cristalli liquidi, oppure no. Ciò dipenderà dal fatto che la tensione sia attualmente applicata ai conduttori che attraversano in questa cella:

• se non c'è tensione, i cristalli liquidi vengono inizialmente ruotati in una posizione in cui polarizzati la luce non può penetrare nella cellula, quindi il risultato è che il colore corrispondente è assente pixel;
• se viene applicata la tensione, i cristalli ottengono una posizione trasparente, quindi la luce passa attraverso il filtro colorato verso l'esterno, colora il pixel e partecipa alla formazione dell'immagine complessiva.

Tipi di TV LCD

Le più comuni al momento sono tre tecnologie per l'imaging che utilizzano cristalli liquidi:

TN

Di solito significa abbreviazione di "TN + film" ("Twisted Nematic"). Tradotto significa "vorticoso cristallo nematico + film". Le molecole nelle cellule sono attorcigliate a spirale. La matrice si presenta così:

Vantaggi tecnologici:

• il tempo di risposta più breve, ovvero l'immagine sullo schermo viene aggiornato molto rapidamente, senza ritardi e vaghezza;
• produzione relativamente economica, rispettivamente, prezzo finale basso;
• basso consumo energetico, quindi, è adatto per dispositivi con alimentazione limitata (batteria).

contro:

• forte distorsione dell'immagine se vista di lato (laterale, superiore o inferiore) anche con una leggera deviazione dalla perpendicolare (fino a 150 gradi);
• scarsa saturazione del colore a causa della rotazione incompleta delle molecole LCD quando esposte alla corrente e, di conseguenza, la luce nelle cellule è parzialmente diffusa;
• la luce emessa dalle lampade penetra parzialmente verso l'esterno, il che rende grigio lo schermo anche in assenza di un segnale video e di celle "chiuse".

IPS o SFT

Matrix IPS (In-Plane Switching) o SFT (super fine TFT) significa "commutazione nel piano". Questo è uno sviluppo di Hitachi, successivamente portato su Philips e LG.

La tecnologia ha due differenze fondamentali:

• i percorsi elettricamente conduttivi non coprono lo strato con cristalli liquidi su entrambi i lati, ma sono in contatto con la pellicola LCD da un solo lato posteriore;
• la luce attraverso lo schermo interno e l'interstrato LCD cade continuamente sullo schermo esterno, tuttavia la polarizzazione del flusso luminoso non coincide con la polarizzazione dello schermo.

La matrice ha il seguente schema:

Caratteristiche positive:

• angolo di visione - massimo (di tutte le tecnologie disponibili);
• innegabilmente la migliore qualità di resa cromatica, che ci ha permesso di fornire 24 bit reali di profondità standard RGB (8 per canale) prima di chiunque altro.

Caratteristiche negative:

• Tempi di risposta significativamente più lunghi rispetto ad altri design di celle;
• prezzo più alto;
• dimensioni di celle e pixel relativamente più grandi (rispetto a TN e VA), che possono essere particolarmente evidenti su piccoli schermi, ma ciò non impedisce l'uso di schermi IPS anche per i produttori di dispositivi mobili cellulari.

VA (MVA, PVA)

Significa Allineamento verticale, che significa allineamento verticale. Lo sviluppatore è Fujitsu. Contrariamente alla tecnologia precedente, le strutture contorte di molecole non si formano nell'interstrato LC. In assenza di un campo elettrico, le molecole occupano una posizione strettamente perpendicolare al filtro esterno.

Pertanto, la luce polarizzata non si estende oltre i confini dell'interstrato LCD. Quando si verifica un potenziale, le molecole ruotano di 90 gradi, fornendo illuminazione ai filtri. La matrice ha il seguente schema:

Vantaggi della tecnologia:

• colore nero chiaro e, di conseguenza, contrasto elevato;
• colori saturi.

svantaggi:

• distorsione cromatica delle ombre con una vista perpendicolare allo schermo e con una leggera angolazione;
• l'espressività dei colori è nettamente indebolita se vista di lato.

Basata sulle idee di VA, la tecnologia MVA ha incorporato una parte delle idee della tecnologia parallela IPS, che ha permesso di migliorare seriamente la qualità dell'immagine senza aumentare significativamente il prezzo.

Matrici LED per TV

La tecnologia LED (diodo a emissione di luce) differisce dall'LCD senza principi, ma solo per il principio di creare un flusso luminoso. Nelle matrici a LED, invece delle lampade a retroilluminazione a "bagliore freddo", viene utilizzata un'intera rete di LED. Durante la formazione dell'immagine, alcuni dei LED potrebbero spegnersi, fornendo un colore nero più intenso.

La tecnologia a matrice di LED può variare:

• Nelle versioni più economiche delle matrici televisive, le sorgenti luminose si trovano sull'intero piano dello schermo. Questa è una tecnologia "DIRETTA".
• Alcuni modelli moderni utilizzano LED di illuminazione laterale situati intorno allo schermo. Questa è la cosiddetta tecnologia EDGE. Con il loro aiuto, è impossibile oscurare completamente le aree vicine al centro dello schermo, ma le dimensioni del dispositivo sono molto più piccole.

La funzionalità di progettazione offre ai TV con matrice a LED tali vantaggi:

1. Irraggiungibile per la luminosità, la saturazione e il contrasto tradizionali delle matrici LCD. Il colore nero sul LED è nero spesso, impenetrabile. Se i LED non si accendono, non possono esserci altri colori oltre al nero.
2. Dimensioni lineari molto più piccole del dispositivo. I televisori con alloggiamenti ultrasottili che i produttori amano vantarsi sono creati esclusivamente con matrici LED;
3. Non ci sono lampade di retroilluminazione che possono guastarsi e quindi violare la luminosità e l'uniformità dell'immagine. Anche con il fallimento di una parte significativa dei singoli LED-LED, la TV rimane in condizioni di lavoro.
4. Consumo energetico economico: fino al 40% in meno rispetto ai tradizionali televisori LCD;

Malfunzionamento della matrice TV LCD

Il principale malfunzionamento delle matrici TV è la disabilitazione delle celle LCD, che porta al fallimento dell'intero pixel (o gruppo di pixel). Questo è un fenomeno irreversibile che non può essere riparato. Le matrici non vengono praticamente riparate, di solito vengono semplicemente sostituite. Questa è un'operazione complicata e costosa, quindi non provare riparazione o cambia la matrice a casa.

La causa del malfunzionamento potrebbe essere:

• danni meccanici: colpirlo con un oggetto duro o cadere da un'altezza non migliorerà l'immagine della TV.

• penetrazione di liquido conduttivo (acqua) nei circuiti elettronici della matrice (la situazione è particolarmente dannosa e pericolosa quando entra l'acqua TV funzionante, perché questo è irto di guasti non solo di una parte delle celle sullo schermo, ma anche dell'intera matrice e persino del dispositivo interamente);

• la mancanza di contatto all'interno del circuito, che si verifica, di regola, senza la partecipazione attiva di una persona è un difetto di fabbrica o il degrado di metalli e altri materiali di cui matrice (tale autodistruzione si verifica a causa dell'usura fisica degli elementi della matrice, in particolare, a causa del cambiamento ciclico nelle loro dimensioni e forma a causa di ripetute riscaldamento-raffreddamento).

Secondo gli standard tecnologici dei produttori, è consentito un malfunzionamento di 3-4 celle per schermo, poiché ci sono milioni di pixel nello schermo e diversi punti non funzionanti sono quasi invisibili. Tuttavia, quando si acquista un televisore, provare a esaminare attentamente la superficie della matrice e controllarlo in diverse modalità: spento, acceso senza segnale, bianco completamente luminoso e così via.

TV al plasma

Nel plasma, l'immagine è formata dal bagliore del fosforo sotto l'influenza dei raggi ultravioletti. Ogni cella è una fonte di luce separata, quindi la TV non ha bisogno di retroilluminazione. I modelli moderni sono prodotti da soli tre produttori: Panasonic, Samsung e LG.

Plus di plasma:

• ha una grande profondità e saturazione del colore con un effetto pronunciato del volume di un'immagine 2D;

• riproduce un colore nero intenso;

• mostra bene le immagini dinamiche, il che è importante per rivelare contenuti di alta qualità;
• praticamente non è richiesto alcun tempo di risposta;
• ha angoli di visione gratuiti.

Svantaggi del plasma:

• Ha un'immagine secondaria, quindi non è adatto per il collegamento a un computer;
• mostra male le foto;
• consuma molta energia;
• ha un prezzo elevato con margini bassi: i produttori di plasma stanno diventando sempre meno.

Come determinare il tipo di matrice nella TV?

I modi più semplici per scoprire il tipo di matrice:

• ispezionare attentamente la confezione (di solito i produttori indicano sulla scatola il tipo di matrice dell'apparato televisivo);
• fare riferimento alle iscrizioni sulla TV stessa (di norma, i film sono incollati al pannello frontale indicando le tecnologie e le capacità applicate);
• digitare il nome e l'indice nel motore di ricerca e trovare le caratteristiche del dispositivo su Internet.

Tuttavia, se il tipo di matrice non può essere determinato con questi metodi, puoi provare a farlo con segni indiretti:

• se la matrice presenta aree difettose (pixel spezzati), è possibile distinguere le schermate VA e IPS da esse;
• sui televisori con tecnologia più avanzata, la parte difettosa della matrice non si illumina (nero) e quel TN, al contrario, è sempre bianco, anche quando l'intero schermo dovrebbe essere nero;

• con le matrici IPS, quando si tocca leggermente lo schermo, l'immagine non cambia in alcun modo, a differenza di altri tipi di matrici;
• quando si guarda lo schermo TN, anche con una leggera angolazione, la visualizzazione dei colori cambia drasticamente.

Quali matrici sulla TV sono migliori?

La scelta della matrice TV dipende dalle preferenze e capacità personali dell'acquirente:

• Se vuoi una TV LCD, ma gli strumenti non lo consentono, TN è la scelta migliore. È anche una buona opzione economica per schermi di grandi dimensioni utilizzati nelle sale d'attesa e in altri luoghi di raduni di massa.
• VA TV, Sarà una soluzione eccellente per gli spettatori che preferiscono più qualità a un prezzo inferiore. Ad esempio, lo standard MVA è la soluzione tecnica più venduta nel settore domestico. Questo è un compromesso che sintetizza i principali aspetti positivi di tutte le idee tecniche.
• Per coloro che sono abituati ad essere soddisfatti solo del meglio, vale la pena fare una scelta a favore di una TV con una matrice IPS. Attualmente, ci sono molte varietà di tale design che ti consentono di ottenere esattamente ciò di cui hai bisogno dalla TV e ridurre al minimo i piccoli difetti della tecnologia. Inoltre, questo standard è ottimo per schermi di grandi dimensioni che richiedono leggibilità e chiarezza in qualsiasi luce, anche in pieno sole.

Una TV con qualsiasi matrice LCD sarà l'opzione giusta se si intende utilizzare la TV come monitor, ad esempio, per accedere a Internet o visualizza le immagini. Ciò è dovuto al fatto che tale matrice non differisce nell'effetto memoria, in cui lo schermo si "congela" sullo schermo, che è ciò di cui i monitor hanno bisogno.

Devo abbandonare i pannelli al plasma, che in precedenza erano molto famosi a causa del più alto contrasto fornito dal miglior display del nero? In effetti, il plasma sarà la scelta migliore se l'acquirente ha questi requisiti:

• Visualizza principalmente contenuti HD
• Guarda la TV al buio o in penombra;
• organizzare un home theater (il plasma crea l'effetto del "volume" con eccellenti transizioni di contrasto e ha una grande diagonale).

In un numero incredibile di diverse opzioni per i modelli di TV LCD, è facile perdersi. Uno dei parametri principali di tali dispositivi è la matrice. Dopo aver esaminato una breve panoramica delle tecnologie esistenti, puoi decidere quale è la più ottimale, in base alle tue capacità e preferenze finanziarie.