Vad du behöver veta om matriser på TV?

vid välja en TV nödvändigtvis dyker upp begreppet en matris. Detta är strukturen för de tunnaste transparenta elektriska ledarna som bilden på skärmen beror på. Vilka matriser som finns, hur de skiljer sig från varandra och hur man exakt bestämmer typen, hittar vi ytterligare.

Vad är en matris i en TV?

Matrisen i TV: n är ett system av tunna transparenta elektriska ledare, som också kallas elektroder. I detta fall är den ena delen av planet utformad av parallella horisontella ledare och den andra vertikala. Planen är parallella med varandra (motsatt). Således bildas ett fyrkantigt nät eller "matris".

Matriser för TV-apparater är av tre huvudtyper -

LCD, LED (båda baserade på flytande kristaller) och "plasma " skärmen. De fysiska principerna för användning av LCD-TV: er och "plasma" är olika, även om de har ett syfte - att skapa en bild på skärmen. Eftersom varje typ också innebär sina egna sorter, är det värt att beakta var för sig.

LCD Matrix Technology

LCD-teknik kallas även flytande kristallteknologi (LCD) och är den absolut populäraste. I själva verket är en sådan matris en viskös vätska, vars molekyler synkront kan ändra sin position under verkan av yttre krafter, i vårt fall, en elektrisk spänning. De optiska egenskaperna hos vätskeskiktet för olika ljusriktningar förändras också, till exempel, från ett ogenomskinligt tillstånd till ett transparent.

Flytande kristaller fyller hela utrymmet mellan de speciella inriktningsfilmerna, som är på fullskärm. I skärningspunkten mellan ledarna erhålls en miniatyranordning - en cell. Detta är en sektion som kommer att sända eller inte sända ljus, beroende på närvaron av elektrisk potential på närmaste ledare.

Vertikala färgfält (filter) finns mellan den externa skärmen och LCD-lagret medan färgerna växlar. Tre intilliggande flerfärgade prickar (celler) bildar en pixel. Således finns det tre ledare per pixel. Alla celler (och pixlar som består av dem) har samma storlek och form. Från tre färger kan du kombinera valfri färg, inklusive vit.

Matrisoperationsschemat är som följer:

Bakom matrisen, på bakväggen, är ljuskällor fixerade - rörlampor med en "kall katod". När TV: n är på lyser de ständigt. Deras ljus tränger igenom färgfilter på skärmen. För att ljuset från lamporna ska falla på skärmen mer jämnt, snarare än i ränder, finns en specialplatta mellan lamporna och skärmen. Dessutom fixas en spegelfilm bakom lamporna så att allt ljus reflekteras mot skärmen.

På en LCD-TV kan ljus passera genom en cell med flytande kristaller, eller så kan det inte. Detta beror på om spänning för närvarande appliceras på ledare som korsar i denna cell:

• om det inte finns någon spänning, roteras de flytande kristallerna initialt till ett läge i vilket polariseringen ljus kan inte tränga igenom cellen, därför blir resultatet att motsvarande färg saknas pixel;
• om spänning appliceras får kristallerna ett transparent läge, så att ljuset passerar genom färgfiltret till utsidan, färgar pixeln och deltar i bildandet av den totala bilden.

Typer av LCD-TV-apparater

De vanligaste för tillfället är tre tekniker för avbildning med flytande kristaller:

TN

Vanligtvis betyder kort för "TN + film" ("Twisted Nematic"). Översatt betyder "virvlande nematisk kristall + film." Molekylerna i cellerna är vridna i en spiral. Matrisen ser ut så här:

Tekniska fördelar:

• den kortaste responstiden, det vill säga bilden på skärmen uppdateras mycket snabbt utan förseningar och vaghet;
• relativt billig produktion respektive lågt slutligt pris;
• låg energiförbrukning, därför är den väl lämpad för enheter med begränsad strömförsörjning (batteri).

nackdelar:

• stark bildförvrängning när den ses från sidan (sida, topp eller botten) även med en liten avvikelse från vinkelrätten (upp till 150 grader);
• dålig färgmättnad på grund av ofullständig rotation av LCD-molekylerna när de utsätts för ström och som ett resultat är ljuset i cellerna delvis spridda;
• ljuset som släpps ut från lamporna tränger delvis utåt, vilket gör skärmen grå även i frånvaro av en videosignal och "stängda" celler.

IPS eller SFT

Matrix IPS (In-Plane Switching) eller SFT (superfin TFT) betyder "växla i planet." Detta är en utveckling av Hitachi, senare portad till Philips och LG.

Tekniken har två grundläggande skillnader:

• elektriskt ledande banor täcker inte skiktet med flytande kristaller på båda sidor, utan är i kontakt med LCD-filmen från endast en baksida;
• ljuset genom den inre skärmen och LCD-mellanlägget faller kontinuerligt på den externa skärmen, men polarisationen av ljusflödet matchar inte skärmens polarisering.

Matrisen har följande schema:

Positiva funktioner:

• betraktningsvinkel - maximalt (av alla tillgängliga tekniker);
• onekligen den bästa färgåtergivningskvaliteten, vilket gjorde det möjligt för oss att tillhandahålla riktiga 24 bitar med RGB-standarddjup (8 per kanal) innan någon annan.

Negativa funktioner:

• Betydande längre responstid jämfört med andra cellkonstruktioner;
• högsta pris;
• relativt större (jämfört med TN och VA) cell- och pixelstorlekar, vilket kan synas särskilt på små skärmar, men detta förhindrar inte användning av IPS-skärmar även för mobiltillverkare telefoner.

VA (MVA, PVA)

Det står för vertikal justering, vilket betyder vertikal justering. Utvecklaren är Fujitsu. Till skillnad från den tidigare tekniken bildas inte tvinnade molekylstrukturer i LC-mellanlagret. I frånvaro av ett elektriskt fält upptar molekylerna en position som är strikt vinkelrätt mot det yttre filtret.

Således sträcker sig polariserat ljus inte längre än LCD-mellanlagren. När en potential uppstår roterar molekylerna 90 grader, vilket ger belysning av filtren. Matrisen har följande schema:

Tekniska fördelar:

• klar svart färg och som ett resultat hög kontrast;
• mättade färger.

nackdelar:

• färgförvrängning av skuggor med en vinkelrätt vy av skärmen och i en liten vinkel;
• färgernas uttrycksförmåga försvagas kraftigt när man tittar från sidan.

Baserat på VA: s idéer har MVA-tekniken införlivat en del av idéerna med den parallella IPS-tekniken, som gjorde det möjligt att på allvar förbättra bildkvaliteten utan att höja priset betydligt.

LED-matriser för TV-apparater

LED-teknik (ljusemitterande diod) skiljer sig från LCD-principen utan princip, men endast i principen att skapa ett lysflöde. I LED-matriser används ett helt nätverk av lysdioder istället för “kall glöd” -belysningslampor. Under bildbildning kan vissa av lysdioderna slockna, vilket ger en djupare svart färg.

LED-matristeknologi kan variera:

• I de mest budgetversioner av TV-matriser finns ljuskällor över hela skärmplanet. Detta är en "DIRECT" -teknologi.
• Vissa moderna modeller använder LED-belysning för sidobelysning belägen runt skärmen. Detta är den så kallade EDGE-tekniken. Med deras hjälp är det omöjligt att helt mörka områden nära skärmens mitt, men enhetens dimensioner är mycket mindre.

Designfunktionen ger TV-apparater med LED-matris sådana fördelar:

1. Ouppnåelig för konventionell LCD-matris ljusstyrka, mättnad och kontrast på bilden. Den svarta färgen på lysdioden är riktigt tjock, ogenomtränglig svart. Om lysdioderna inte tänds kan det inte finnas andra färger förutom svart.
2. Mycket mindre linjära dimensioner på enheten. Tv med ultra-smala höljen som tillverkarna älskar att skryta med skapas uteslutande med LED-matriser;
3. Det finns inga bakgrundsbelysningslampor som kan misslyckas och därmed bryter bildens ljusstyrka och enhetlighet. Även om en betydande del av de enskilda LED-lysdioderna misslyckas, förblir TV: n i arbetsskick.
4. Ekonomisk energiförbrukning - upp till 40% mindre än traditionella LCD-TV-apparater;

LCD-TV-matrisfel

TV-matrisens huvudfel är att inaktivera LCD-celler, vilket leder till att hela pixeln (eller pixelgruppen) misslyckas. Detta är ett irreversibelt fenomen som inte kan repareras. Matriser repareras praktiskt taget inte - vanligtvis byts de helt enkelt ut. Detta är en komplicerad och dyr operation, så försök inte reparation eller ändra matrisen hemma.

Orsaken till felet kan vara:

• mekanisk skada - att slå den med ett hårt föremål eller falla från en höjd kommer inte att göra TV-bilden bättre.

• genomträngning av ledande vätska (vatten) i matrisens elektroniska kretsar (situationen är särskilt skadlig och farlig när vatten kommer in i fungerande TV, eftersom detta är full av fel på inte bara en del av cellerna på skärmen, utan också hela matrisen och till och med enheten helt);

• bristen på kontakt inom kretsen, som normalt inträffar utan aktivt deltagande av en person är antingen en fabriksdefekt eller nedbrytning av metaller och andra material matris (sådan självförstörelse sker på grund av fysisk slitage av matriselementen, i synnerhet på grund av den cykliska förändringen i deras storlek och form på grund av upprepade värme-kylning).

Enligt tillverkarnas tekniska standarder är en funktionsfel på 3-4 celler per skärm tillåten, eftersom det finns miljoner pixlar på skärmen, och flera punkter som inte fungerar är nästan osynliga. När du köper en TV, försök dock noggrant undersöka matrisytan och kontrollera den i olika lägen - av, på utan signal, helt vit och så vidare.

Plasma-TV-apparater

I plasma bildas bilden av fosforens glöd under påverkan av ultravioletta strålar. Varje cell är en separat ljuskälla, så TV: n behöver inte bakgrundsbelysning. Moderna modeller tillverkas av endast tre tillverkare - Panasonic, Samsung och LG.

Plusplasma:

• har ett stort djup och färgmättnad med en uttalad effekt av volymen på en 2D-bild;

• återger en djup svart färg;

• visar bra dynamiska bilder, vilket är viktigt för att avslöja innehåll av hög kvalitet;
• praktiskt taget ingen svarstid krävs;
• har fria visningsvinklar.

Nackdelar med plasma:

• Den har en efterbild, så den är inte lämplig för anslutning till en dator;
• visar dåligt foton;
• förbrukar mycket energi;
• har ett högt pris med låga marginaler - plasmatillverkare blir allt mindre.

Hur bestämmer man vilken typ av matris som finns i TV: n?

De enklaste sätten att ta reda på vilken typ av matris:

• inspektera noggrant förpackningarna (vanligtvis anger tillverkare typ av matris för TV-apparaten på lådan);
• hänvisa till inskriptionerna på själva TV: n (som regel är filmer limmade på frontpanelen som indikerar tillämpad teknik och kapacitet);
• skriv in namnet och indexet i sökmotorn och hitta enhetens egenskaper på Internet.

Men om typen av matris inte kan bestämmas med dessa metoder, kan du försöka göra detta genom indirekta tecken:

• om matrisen har felaktiga områden (trasiga pixlar) kan du skilja VA- och IPS-skärmar från dem;
• på TV-apparater med mer avancerad teknik lyser inte den defekta delen av matrisen (svart), och att TN tvärtom alltid är vit, även om hela skärmen ska vara svart;

• i IPS-matriser, när du lätt klickar på skärmen, förändras inte bilden på något sätt, till skillnad från andra typer av matriser;
• när du tittar på TN-skärmen, även i en liten vinkel, förändras färgerna dramatiskt.

Vilka matriser på TV-apparater är bättre?

Valet av TV-matris beror på köparens personliga preferenser och möjligheter:

• Om du vill ha en LCD-TV, men verktygen inte tillåter det, är TN det bästa valet. Det är också ett bra budgetalternativ för stora skärmar som används i väntrum och andra platser för masssamlingar.
• VA-TV, Det kommer att vara en utmärkt lösning för tittare som föredrar mer kvalitet till ett lägre pris. Till exempel är MVA-standarden den bästsäljande tekniska lösningen i hemsektorn. Detta är en kompromiss som syntetiserar de viktigaste positiva aspekterna av alla tekniska idéer.
• För dem som är vana att bara nöja sig med de bästa är det värt att göra ett val till förmån för en TV med en IPS-matris. För närvarande finns det många varianter av en sådan design som gör att du kan få exakt vad du behöver från TV: n och minimera teknikens små brister. Den här standarden är också utmärkt för stora skärmar som kräver läsbarhet och tydlighet i allt ljus, även i starkt solsken.

En TV med vilken LCD-matris som helst är rätt alternativ om du tänker använda TV: n som en bildskärm, till exempel för att få tillgång till Internet eller visa bilder. Detta beror på det faktum att en sådan matris inte skiljer sig i minneseffekten, där skärmen "fryser" på skärmen, vilket är vad bildskärmar behöver.

Ska jag överge plasma-panelerna, som tidigare var mycket berömda på grund av den högsta kontrasten från den bästa visningen av svart? Faktum är att plasma är det bästa valet om köparen har dessa krav:

• Visa mestadels HD-innehåll
• Titta på TV i mörkret eller i svagt ljus;
• ordna en hemmabio (plasma skapar effekten av "volym" med utmärkta kontrastövergångar och har en stor diagonal).

På otroligt många olika alternativ för modeller av LCD-TV-apparater är det lätt att gå vilse. En av huvudparametrarna för sådana enheter är matrisen. Efter att ha granskat en kort översikt av befintlig teknik kan du bestämma vilken som är den mest optimala, baserat på dina ekonomiska förmågor och preferenser.