OTV LED, LCD, OLED - fakty i mity
opracował Andrzej Po
ć
wiardowski
Na stronach niektórych producentów, jak i w asortymentach towarowych wielu sklepów,
mo
ż
na znale
źć
odbiorniki telewizyjne pod hasłem "LED TV" czy "telewizory LED", b
ę
d
ą
ce
niejako w opozycji do telewizorów LCD.
Czym tak naprawd
ę
ró
ż
ni
ą
si
ę
odbiorniki telewizyjne LED od LCD?
Obserwuj
ą
c ostatnio rynek odnosimy wra
ż
enie,
ż
e w bełkocie marketingowym wr
ę
cz wydzieliła
si
ę
nowa, w domy
ś
le lepsza, grupa produktów z przyrostkiem LED. Najpierw nie
ś
miało
dopisywana za TV LCD, a ostatnio jako odr
ę
bna grupa towarowa "TV LED".
Wy
ś
wietlacze LCD LED wyposa
ż
one s
ą
w identyczne matryce LCD jak monitory standardowe,
ró
ż
ni
ą
si
ę
jednak sposobem pod
ś
wietlania ekranu. Niektórzy z producentów i sprzedawców
elektroniki u
ż
ytkowej twierdz
ą
jednak,
ż
e to zupełnie nowa technologia, o wiele lepsza od
dotychczasowej LCD.
W rzeczywisto
ś
ci tak nie jest, nie mamy do czynienia z zupełnie now
ą
technologi
ą
, ró
ż
nica tkwi
jedynie w
ź
ródle
ś
wiatła pod
ś
wietlenia (ang. backlight). Zamiast dotychczasowych lamp typu
CCFL (fluorescencyjne z zimn
ą
katod
ą
) zastosowano
ś
wiec
ą
ce diody LED.
Ź
ródło
ś
wiatła
W technologiach LCD przewin
ę
ło si
ę
ich kilka. Ale w powszechnym u
ż
yciu s
ą
wła
ś
ciwie
tylko trzy:
ś
wiatło
ż
arowe (jedynie w projektorach LCD), CCFL - lampy fluorescencyjne z zimn
ą
katod
ą
i stosowane od niedawna diody elektroluminescencyjne LED.
Technologia LED jest jeszcze stosunkowo młoda i niedoskonała. Niebieski kolor w diodach
LED pojawił si
ę
dopiero kilka lat temu. Natomiast tak zwana biała dioda LED wła
ś
ciwie nie
istnieje - jest to niebieska dioda plus luminofor, który pod
ś
wietlany na niebiesko emituje
ś
wiatło
białe.
Kolor
ś
wiatła LED jest bardzo niedoskonały. Pierwsze "białe" diody LED emitowały bardzo
zimne
ś
wiatło, dzisiejsze ciepłe LED-y
ś
wiec
ą
ś
wiatłem podobnym do energooszcz
ę
dnych
"
ż
arówek".
Z powodu niedoskonało
ś
ci białych diod LED, w pod
ś
wietleniach telewizorów i monitorów
stosuje si
ę
najcz
ęś
ciej tzw. diody RGB LED, które s
ą
zespołem trzech diod RGB (czerwona,
zielona, niebieska) w jednej obudowie. Dzi
ę
ki takiemu rozwi
ą
zaniu mo
ż
emy dowolnie regulowa
ć
poszczególne składowe kolorów uzyskuj
ą
c do
ść
dobre efekty.
Dynamiczny kontrast
Jakie w takim razie s
ą
korzy
ś
ci z zastosowania diod LED jako pod
ś
wietlenia ekranów LCD?
Kluczem jest tutaj poj
ę
cie - dynamiczny kontrast. Znane ju
ż
zreszt
ą
tak
ż
e przed er
ą
LED.
Dynamiczny kontrast powstał, aby ukry
ć
jedn
ą
z najgorszych wad ekranów LCD, a mianowicie
niedoskonał
ą
czer
ń
, co te
ż
przekłada si
ę
na słabsze nasycenie kolorów w ciemnym przedziale
odcieni.
Wina za słab
ą
czer
ń
tkwi w istocie działania LCD - przez ciekły kryształ przebija
ś
wiatło tak
ż
e w
momencie, gdy piksel powinien by
ć
przysłoni
ę
ty (ciemny).
Jak zmniejszy
ć
przebijanie
ś
wiatła przez ciekły kryształ? Najpro
ś
ciej zmniejszy
ć
intensywno
ść
pod
ś
wietlenia, a w ciemnych scenach przygasi
ć
nieco lampy pod
ś
wietlaj
ą
ce. Tak wła
ś
nie
powstała idea dynamicznego kontrastu, która całkiem nie
ź
le sprawdza si
ę
w filmach, gdzie w
ciemnych scenach elektronika zmniejsza i reguluje intensywno
ść
pod
ś
wietlenia.
Ale co zrobi
ć
, gdy połowa ekranu jest jasna, a połowa ciemna? Odpowied
ź
na to pytanie dała
dopiero technologia pod
ś
wietlania LED, gdzie poszczególne sekcje ekranu s
ą
pod
ś
wietlane
osobnymi diodami. W ciemnych cz
ęś
ciach ekranu diody
ś
wiec
ą
słabiej, a w jasnych mocniej.
Nie tylko technologia, wa
ż
na jest tak
ż
e budowa
Obecnie stosowane s
ą
dwa rodzaje budowy pod
ś
wietlenia diodowego, kraw
ę
dziowe oraz
bezpo
ś
rednie.
Pod
ś
wietlenie bezpo
ś
rednie LED
Pod
ś
wietlenie bezpo
ś
rednie stosowane jest raczej tylko w du
ż
ych i drogich w ekranach.
Ze wzgl
ę
du na poło
ż
enie bezpo
ś
rednio pod ekranem, mo
ż
liwe jest uzyskanie praktycznie
idealnie równomiernie o
ś
wietlonej matrycy. Moduł pod
ś
wietlenia diodowego monitora składa si
ę
z okre
ś
lonej liczby pól zwanych Power LED. Dla typowego ekranu 30-calowego liczba pól
Power LED wynosi 80. Monitory pod
ś
wietlane bezpo
ś
rednio cz
ę
sto potrzebuj
ą
specjalnych
systemów chłodzenia i rozpraszania ciepła emitowanego przez diody.
Inteligentne pod
ś
wietlenie - Local Dimming LED
Pod
ś
wietlenie bezpo
ś
rednie pozwoliło na miejscowe sterowanie jasno
ś
ci
ą
i jej obni
ż
enie, w celu
uzyskania du
ż
ego dynamicznego kontrastu nazwanego Local Dimming. Umo
ż
liwiło to
dopasowanie pod
ś
wietlenia do zawarto
ś
ci ekranu i tego co si
ę
na nim dzieje, poprzez
przyciemnienie (wył
ą
czenie pod
ś
wietlenia) obszarów, które na ekranie maj
ą
ciemne odcienie
przy jednoczesnym pod
ś
wietlaniu pozostałych. Dzi
ę
ki temu mo
ż
emy uzyska
ć
doskonały
kontrast. Dodatkow
ą
zalet
ą
takiego rozwi
ą
zania jest jego energooszcz
ę
dno
ść
.
Pod
ś
wietlenie kraw
ę
dziowe Edge-lit LED
Pod
ś
wietlenie kraw
ę
dziowe pracuje na podobnej zasadzie, jak kraw
ę
dziowe
pod
ś
wietlenie CCFL. Okre
ś
lona liczba diod w szeregu zostaje umieszczona przy kraw
ę
dzi
ekranu. W celu dobrego rozprowadzenia
ś
wiatła po powierzchni ekranu, stosowany jest
zazwyczaj system zwierciadeł i dyfuzor. Ten typ pod
ś
wietlenia nie pozwala na uzyskanie takiego
kontrastu jak Local Dimming, a jedynie dynamiczny kontrast (cało-ekranowy) znany ju
ż
ze
zwykłych ekranów LCD i pod
ś
wietlenia CCFL, gdzie przyciemniana jest cała powierzchnia
ekranu.
Dzi
ę
ki kraw
ę
dziowemu umieszczeniu diod mo
ż
liwe jest zbudowanie bardzo cienkich ekranów,
natomiast równomierno
ść
pod
ś
wietlenia jest na ogół przeci
ę
tna, na poziomie osi
ą
ganym przez
lampy CCFL.
Troch
ę
o zaletach pod
ś
wietlenia LED
Monitory z pod
ś
wietleniem diodowym posiadaj
ą
szereg zalet w porównaniu z monitorami
pod
ś
wietlanymi tradycyjnie, za pomoc
ą
lamp fluorescencyjnych CCFL.
Pod
ś
wietlenie diodowe jest du
ż
o bardziej energooszcz
ę
dne i zajmuje znacznie mniej miejsca.
Du
żą
zalet
ą
diod jest ich trwało
ść
, w porównaniu do CCFL mog
ą
ś
wieci o 30 tys. godzin dłu
ż
ej,
dzi
ę
ki czemu ekrany dłu
ż
ej zachowuj
ą
swoje fabryczne parametry. Dodatkowo w przypadku
pod
ś
wietlenia RGB LED, daj
ą
lepsze jako
ś
ciowo
ś
wiatło, o szerszym spektrum, pozwalaj
ą
c na
reprodukcj
ę
tzw. przestrzeni barwowej AdobeRGB, która jest znacznie lepsza do osi
ą
ganej
przez lampy z zimn
ą
katod
ą
, co najwy
ż
ej przestrzeni sRGB. Pod
ś
wietlenie LED-owe potrzebuje
te
ż
mniej czasu na stabilizacj
ę
, a faza "rozgrzania" trwa krócej.
Podstawow
ą
wad
ą
pod
ś
wietlenia CCFL jest emisja
ś
wiatła o jednorodnym i niezmiennym
zabarwieniu, przewa
ż
nie 6500 K. Natomiast pod
ś
wietlenie monitora LCD za pomoc
ą
nawet
najlepszych lamp CCFL, nie daje mo
ż
liwo
ś
ci dokładnego wyregulowania tak istotnego
parametru obrazu, jak jego temperatura barwowa. W ekranach pod
ś
wietlanych diodami RGB
LED mo
ż
emy precyzyjnie dozowa
ć
proporcj
ę
w
ś
wieceniu poszczególnych barw, uzyskuj
ą
c
ś
wiatło R, G, B o ró
ż
nym nat
ęż
eniu co pozwala zmienia
ć
temperatur
ę
barwow
ą
niemal
dowolnie.
OLED i inne technologie
Ju
ż
od kilku lat mówi si
ę
o nadchodz
ą
cej erze technologii OLED. Ekran OLED jest
matryc
ą
aktywn
ą
, pokryt
ą
ś
wiec
ą
cymi pikselami, których zasada
ś
wiecenia podobna jest do
diod LED. Ka
ż
dy piksel składa si
ę
z trzech subpikseli RGB, a ekran nie wymaga pod
ś
wietlenia,
ani
ż
adnych filtrów polaryzacyjnych. Podobnie jak w odbiornikach plazmowych, ka
ż
dy punkt jest
elementem
ś
wiec
ą
cym i daj
ą
cym okre
ś
lon
ą
barw
ę
.
Jako ciekawostk
ę
mo
ż
na poda
ć
,
ż
e ekrany OLED b
ę
dzie mo
ż
na wygina
ć
(FOLED, Flexible
OLED), b
ę
d
ą
one tak
ż
e mogły by
ć
przezroczyste (TOLED, Transparent OLED). Cech
ę
t
ę
mo
ż
na b
ę
dzie wykorzysta
ć
do wy
ś
wietlania obrazu na obie strony, dzi
ę
ki czemu telewizory
mo
ż
na b
ę
dzie montowa
ć
np. w oknach wystawowych.
Du
ż
ym problem z technologii OLED jest trwało
ść
materiału bioorganicznego, z którego
wykonany jest taki wy
ś
wietlacz, szczególnie przy jego du
ż
ych rozmiarach. Prawdopodobnie
pierwsze
ś
rednioformatowe OLED TV pojawi
ą
si
ę
w latach 2010/2011, a wielkoformatowe
gdzie
ś
koło 2015 roku.
Jak si
ę
przewiduje, OLED ode
ś
le do lamusa LCD oraz LCD LED i pozostałe technologie.
Ekrany OLED maj
ą
kilka istotnych walorów wobec LCD - nie potrzebuj
ą
zewn
ę
trznego
pod
ś
wietlania, mog
ą
by
ć
niesamowicie cienkie. Pierwszy sprzedawany OLED, Sony XEL-1,
miał grubo
ść
tylko 3 mm, a 21-calowy prototyp tej firmy, 1,4 mm. Piksele OLED mog
ą
by
ć
wysterowane o wiele szybciej, ni
ż
w ekranach LCD, co daje lepszy poziom od
ś
wie
ż
ania obrazu
i zupełny brak tzw. smu
ż
enia. Czer
ń
jest tutaj 100-procentowa - daj
ą
c doskonały kontrast.
Wy
ś
wietlacze takie s
ą
te
ż
o wiele bardziej energooszcz
ę
dne.
Prawdziwe LED TV
Czy obecnie istniej
ą
prawdziwe telewizory LED? Tak, istniej
ą
. Cho
ć
z racji swojej wielko
ś
ci
cz
ę
sto nazywane s
ą
wy
ś
wietlaczami LED. Mo
ż
emy je spotka
ć
w wielkoformatowych reklamach
(tzw. billboard’ach), gdzie najcz
ęś
ciej wy
ś
wietlane s
ą
ró
ż
nego rodzaju reklamy. W tym wypadku
pojedynczy piksel (element ekranu) najcz
ęś
ciej składa si
ę
z trzech klasycznych diod
elektroluminescencyjnych LED, umieszczonych w układzie RGB.
Tego rodzaju wy
ś
wietlacze charakteryzuj
ą
si
ę
wielk
ą
intensywno
ś
ci
ą
ś
wiatła i ogromnym
kontrastem, natomiast cz
ę
sto jeszcze bardzo silnie przekłamuj
ą
kolory - co jednak w przekazie
reklamowym nie ma wielkiego znaczenia.
Podsumowanie
Nie dajmy si
ę
zwie
ść
specom od marketingu. Na pewno obecnie dobry klasyczny telewizor LCD
CCFL b
ę
dzie lepszy od przeci
ę
tnego LCD LED!
Jednak trzeba pami
ę
ta
ć
,
ż
e technologia
ź
ródeł
ś
wiatła LED obecnie bardzo intensywnie si
ę
rozwija, ostatnio pojawiła si
ę
nawet jako główne
ź
ródło
ś
wiatła w samochodach. Niebawem
wejdzie te
ż
do o
ś
wietlenia naszych domów.
Dlatego z pewno
ś
ci
ą
niebawem wszystkie ekrany LCD b
ę
d
ą
pod
ś
wietlane diodami LED, a ceny
takich urz
ą
dze
ń
bardzo spadn
ą
, bo dzi
ś
cena jest sztucznie nadmuchana, prawdopodobnie w
celu wyprzedania zapasów klasycznych telewizorów LCD CCFL przez ich producentów.
Rozwi
ą
zanie Local Dimming LED pozwiliło usun
ąć
jedn
ą
z uci
ąż
liwych wad ekranów LCD, ale
trzeba wiedzie
ć
,
ż
e tych wad maj
ą
one jeszcze bardzo wiele, np. bardzo słabe k
ą
ty widzenia.
Prawdopodobnie jeszcze przez kilka dobrych lat (do czasu upowszechnienie si
ę
OLED), królem
w
ś
ród technologii wy
ś
wietlania b
ę
d
ą
ekrany plazmowe PDP (plasma display panel) – mimo ich
istotnych wad.
Opracowano w cało
ś
ci na podstawie artykułu Andrzeja Mazura:
http://www.proline.pl/?n=led-tv-szum-marketingowy-czy-zwykle-oszustwo
Inne artykuły o zbli
ż
onej tematyce:
http://www.elektronikab2b.pl/component/option,com_content/catid,29/id,2243/view,article/
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron