Edge-LED — боковая подсветка
Говоря конкретно о LCD / LED телевизорах 4К, системы подсветки можно разделить на три основных типа: боковая подсветка, прямая подсветка и полноматричная с локальным затемнением. Тот или иной из этих типов подсветки можно найти во всех ЖК-телевизорах с LCD/LED-дисплеем 4K, которые продаются сегодня по разной цене и с разным качеством телевизора. На первый взгляд это немного запутанно. В этой статье предлагается рассмотреть боковую подсветку Edge-LED (Edge-Lit) и ее разновидности.
Edge-LED боковая подсветка
Подавляющее большинство продаваемых сегодня телевизоров 4K — это модели с боковой подсветкой, т.е. Edge-lit или, как в последнее время более употребляемо, Edge-LED. Вообще говоря, этот тип подсветки является самым дешёвым и простым для производства 4К UHD LED-телевизоров. Однако, в то время как 4K ТВ с боковой подсветкой довольно доступны по цене, они также имеют ряд недостатков, с которыми вы очень скоро сталкиваетесь.
В основном в моделях с боковой подсветкой Edge-lit светодиоды, используемые для освещения содержимого на экране, расположены по краям телевизора позади ЖК-панели. В самых дешёвых LCD-телевизорах с Edge-LED-подсветкой только на одной или обеих нижних и верхних или, возможно, на обеих боковых сторонах будет находиться светодиодная лента, простирающаяся по всей длине с целью обеспечения всех потребностей подсветки этого конкретного телевизора 4K.
С другой стороны, лучшие 4К телевизоры с боковой подсветкой будут иметь светодиодные ленты по всем четырём краям (конфигурация всех сторон). Как правило, основные производители 4K ТВ обычно информируют покупателей о том, какие из телевизоров 4K имеют подсветку со всех сторон, а какие – только с одной (верхней или нижней) или с двух (обычно боковых). Конфигурация всех сторон – лучшая на сегодняшний день для локального затемнения и обеспечения хорошей равномерности уровня чёрного на ТВ-панели.
Более дешёвые 4K телевизоры с боковой подсветкой Edge-lit LED, такие как телевизоры Samsung KU7000 или Sony XD80, уже предлагают боковую светодиодную подсветку с технологией локального затемнения. Также может иметь место только частичное покрытие светодиодами некоторых сторон (хотя, возможно, это и не так) или ограниченное число светодиодов позади ЖК-панели с прямой подсветкой, без локального затемнения.Что ещё более важно, точность освещения или затемнения конкретных участков экрана у них не так высока, как в телевизорах 4K с локальным затемнением.
С другой стороны, многие телевизоры 4К всё же могут относиться и к топовым моделям. Некоторые из них предлагают превосходное качество затемнения и даже если его локализация у них не является лучшей, высокая яркость и качественная блокировка света ЖК-экрана обеспечивают как точные уровни чёрного, так и яркую точную подсветку контента. Уровень и равномерность чёрного также намного лучше обеспечиваются конструкцией ЖК-панели.
Все 4К телевизоры Samsung SUHD HDR имеют боковую подсветку, за исключением флагманских моделей типа KS9800 на квантовых точках, а это несомненно превосходные модели 4K ТВ. То же самое относится и к 4K телевизору Sony XD93. Флагманская модель этой линейки Sony KD-75XD9405 уже имеет прямую подсветку.
Проблемы однородности боковой подсветки Edge-lit LED
Одна из проблем LCD/LED-телевизоров 4К заключается в том, что между соседними пикселями будет проявляться протечка света, характерная для большинства ЖК-панелей. Причём протечка будет сильнее, именно когда светодиодная подсветка расположена вдоль краёв. Это может испортить однородность чёрного цвета на экране телевизора, создав некрасивый вид бокового свечения даже в полностью чёрных сценах фильма. Ниже описаны виды подсветки Edge-LED.
Типы подсветки Edge-LED
Светодиоды подсветки снизу
Этот тип подсветки Edge-LED сосредотачивает все светодиоды в нижней части телевизора. Хотя производители не любят указывать, сколько светодиодов они используют, скорее всего, это тип с наименьшим количеством светодиодов.
В спецификациях можно иногда увидеть отсыл на наличие локального затемнения у телевизоров этого вида, но это довольно расплывчатое определение «локальности». Даже если каждый светодиод является управляемым независимо (очень маловероятно), при функционировании локального затемнения мы сможем увидеть только тусклые колонки, которые растягиваются сверху вниз. Что-то вроде этого:
Что это значит? Мы сейчас смоделируем, как может выглядеть нижняя подсветка в случае локального затемнения с ночным пейзажем. В идеале луна яркая, а остальная часть сцены тёмная. Так и обстоит дело с плазмами, OLED-дисплеями. В LCD/LED телевизоре, чтобы сделать луну яркой, нужно затемнить все светодиоды на ленте подсветки, за исключением тех, что находятся непосредственно под луной. В итоге освещённым оказывается весь участок сцены под и над луной:
Подсветка сверху и снизу
Как вы можете догадаться, этот вариант имеет светодиодные ленты на верхнем и нижнем краях экрана. Локальное затемнение здесь немного лучше, и зоны засветки будут немного меньше, например:
Ещё раз подчеркнём, это моделирование засветов. В реальности всё выглядит помягче, не пугайтесь!
Подсветка слева и справа
Своего рода альтернатива предыдущему варианту. Поэтому и засвет вытянут по горизонтали, а не по вертикали:
Так называемое «растекание», которое было бичом первых ЖК-панелей с локальным затемнением. У лучших телевизоров лишь изредка встречаются артефакты, подобные тем, что на картинках. Теперь уже процессор обработки следит за яркостью соседних светодиодов подсветки Edge-lit LED, не позволяя ей иметь слишком сильно отличающиеся значения. Таким образом, в этом примере изображения процессор пригасит свет луны, но зато на небе не будет никаких её гало.
Подсветка со всех сторон (All sides)
Сейчас это менее распространённый метод, поскольку он требует больше светодиодов, чем любые другие типы краевой подсветки Edge-LCD. Локальное затемнение в этом случае может быть немного точнее, но по-прежнему ограничено большущими зонами. Подсветка All-Sides сначала часто встречалась у телевизоров. Но по мере того, как улучшались световые каналы, стало возможным уменьшить число светодиодов (чтобы сделать более дешёвыми LED / LCD дисплеи), этот метод стал довольно редким.
Улучшение точности подсветки
Как видим, боковая подсветка Edge-LED практически исчерпала свои возможности точного диммирования участков экрана. Чтобы обеспечить максимальную однородность чёрного цвета, нужно иметь возможность адресно управлять свечением единичных светодиодов, или по крайней мере, светом очень небольших групп светодиодов. И об этом мы ещё обязательно расскажем.
Телевизоры. Часть 1. Типы телевизоров, подсветок и технологий, практические различия
Здравствуйте, уважаемое хабрасообщество.Я надеюсь, что эта статья сможет помочь таким же, как я — тем людям, которые выбирают телевизор, но не очень-то владеют тонкими техническими вопросами в этой области. Хотел бы поделиться с вами своими размышлениями и практическими выводами по-поводу выбора большого и качественного телевизора.
За пару лет созерцания я понял, что мне чего-то не хватает в изображении. Чего — я не мог описать, так как не владел нужными познаниями в этой области. Я точно знал, что хочу бОльшую диагональ и более глубокий черный.
После изучения матчасти я прояснил некоторые моменты.
I Тип формирования изображения.
На сегодняшний день есть 3 типа формирования изображения на современных телевизорах:1 LCD.
Самый распространенный вид телевизоров. Изображения в таких телевизора получается при помощи поляризованного света, нескольких светофильтров и управляемых жидких кристаллов.1.1 Типы подсветок LCD-телевизоров.
Так как изображение, которое мы видим на экране LCD-телевизора, получается в результате прохождения поляризованного света от источника подсветки, необходимо обозначить 2 типа подсветки:Преимущества: равномерность подсветки.
Недостатки: большая толщина, энергопотребление, невозможность локального управления подсветкой.
b) LED — светоизлучающие диоды. В настоящее время практически полностью вытеснили телевизоры с холодным катодом.
Преимущества: возможно сделать очень тонкие телевизоры, низкое энергопотребление, возможность локального управления подсветкой.
Про локальное управление подсветкой и подразделение LED-подсветки нужно сказать пару слов. LED-подсветка разделяется на 2 типа: краевая (она же EDGE-LED, когда светодиоды расположены по краям матрицы, их свет попадает на диффузор и рассеивается) и ковровая (Full HD LED, LED Pro). Так как ЖК-пикселы сами по себе не излучают свет, им необходима подсветка (о чем сказано выше), которая включена всегда. Закрытые кристаллы все равно пропускают свет, поэтому добиться низкого уровня черного (чем ниже — тем лучше) и контрастных переходов в системах с краевой подсветкой невозможно. В телевизорах самого высокого уровня используется ковровая подсветка (когда светодиоды располагаются непосредственно за матрицей). Это позволяет повысить равномерность подсветки и внедрить сегментированное управление подсветкой, когда отдельные диоды, отвечающие за области на экране, могут приглушать яркость в зависимости от сцены на экране. На самом деле, ковровую подсветку имеют это всего 2 серии — 9-я серия Philips и 9-я серия Sony. В 9-й серии LG тоже есть ковровая подсветка, но ее реализация хуже, чем краевая у конкурентных решений.
Неравномерность подсветки.
Из-за того, что светодиоды располагаются с определенной периодичностью (свое влияние вносит рассеивание и много других факторов), практически в 100% случаев LCD телевизоры с LED-подсветкой имеют неравномерность подсветки (clouding) — когда области, которые должны оставаться черными имеют другую градацию серого.Проблема частично решается сегментированной светодиодной подсветкой.
1.2 Типы матриц LCD-телевизоров с LED-подсветкой.
Не буду вдаваться в подробности формирования изображения разными типами матриц, а вкратце опишу их основные преимущества и недостатки.Преимущества: большие углы обзора.
Недостатки: высокий уровень черного (~ 0.16 нит), большое время отклика.
Устанавливаются в телевизоры LG 3—9 серий (то есть, фактически во все, без разделения по уровням), Philips 4, 6 серии, Panasonic разных вариаций и многие другие.
b) S-PVA (производство Samsung). Матрицы для телевизоров классов выше.
Преимущества: более глубокий черный (0.05—0.1 нит в зависимости от реализации подсветки).
Устанавливаются в телевизоры Samsung 7—8 серий, Sony 7—8 серий, Philips 7—8-й серии и некоторые другие.
c) UV²А (производство Sharp). По моему мнению, наиболее совершенный тип матриц.
Преимущества: углы больше, чем у S-PVA (но меньше, чем у IPS). Самый глубокий уровень черного (0.02 — 0.06 нит)
Недостатки: Sharp производит их в недостаточных количествах.
Устанавливаются в телевизоры Philips 9-й серии и топовые серии Sharp.
2. Плазма.
С этим словом связано очень много мифов и заблуждений. Любой несведущий продавец обязательно скажет вам, что плазма устарела. Это связано с набором стереотипов и проблем, имевших место быть.Изображение формируется при помощи свечения люминофора под действием УФ-лучей.
Каждая плазменная ячейка является независимым источником света, поэтому телевизор не требует подсветки. Ранее плазменные телевизоры имели очень большую толщину и размер ячейки, поэтому были очень громоздкими и диагонали Full HD начинались с 50—60″. Теперь толщина современных плазменных телевизоров не превышает 3—4 см, а диагонали начинаются с 42″.
У плазменных телевизоро нет различных типов матриц с маркетинговыми названиями, но есть поколения панелей (самое совершенное — 15-е).
Сейчас плазма почти вытеснена LCD-телевизорами и ее производством занимается всего 3 компании: Panasonic, Samsung и LG (причем, собственные разработки имеют только первые 2). Связано это с убыточностью производства, конкуренцией со стороны ЖК-телевизоров и их популяризацией. Но плазма держит первые позиции в больших диагоналях.
3. OLED.
Органические светодиоды. Что-то среднее, между первыми 2-мя технологиями. Изображение формируется при помощи самоизлучающих диодов, которые светятся под воздействием электрического тока. Как и в плазме, каждая ячейка является самостоятельным источником света. Пока имеются только несколько серийных образцов таких телевизоров по очень высоким ценам. Разработками в этой области занимаются LG и Samsung.Есть и другие типы телевизоров, например проеционные лазерные телевизоры, но их разработка уже прекращена.
Кратко о преимуществах и недостатках каждой технологии:
LCD:
Преимущества:
— относительно невысокая цена производства, что позволяет производителям получать достаточно высокую прибыль и инвестировать в производство.
— Статический метод формирования изображения (без дизеринга) хорош для отображения изображений и фотографий.
— Отлично подходит для статичного изображения и не боится его.
— LCD-телевизоры имеют высокую яркость и низкое энергопотребление
Недостатки
— Высокий уровень черного (от 0.02 нит в UV²А-матрице с ковровой подсветкой до 0.2 нит в IPS).
— Большое время отклика
— Отсутствие объема и и глубины изображения
— Динамическое разрешение без искусственных ухищрений 300 — 700 линий.
Плазма
Преимущества
— Общая глубина изображения. В целом, при подаче качественного контента, изображение на плазме заметно отличается от такового в LCD: обладает большей глубиной и насыщенностью цветов, имеет ярко выраженный эффект объема.
— Низкий уровень черного (0.008 нит в моделях Panasonic 2012 года).
— Имеют динамическое разрешение без искусственных ухищрений 1080 линий.
— Отлично подходят для динамического изображения (фильмы), хорошо раскрывают высококачественный контент.
— Фактически отсутствует время отклика.
— Свободнейшие углы обзора
Недостатки
— Совершенно не подходят для подключения к компьютеру из-за остаточного изображения
— Хуже показывают фотографии (так как градации получаются при помощи дизеринга)
— Большое энергопотребление, не все модели имеют высокую яркость.
— Высокая цена производства, низкая маржа — производителям все сложнее удержаться на плаву.
OLED
Самая новая технология формирования изображения в телевизорах. Используются самоизлучающие органические светодиоды. Как и плазма, это дисплеи с самоэмиссией света, не требующие подсветки.
Сейчас выпущено всего несколько серийных образцов по цене в десяток раз превосходящей аналогичные LCD и плазменные телевизоры, но LG обещает, что через 3 года OLED-телевизоры аналогичных LCD и плазма-диагоналям будут стоить в 1.5 раза дороже.
Преимущества:
— низкое время отклика и высокий контраст, как и у плазмы, т. к. нет механически поворачивающихся молекул и постоянной подсветки, как в LCD.
— экономичность
— широкие углы обзора.
Недостатки:
— различная деградация пикселов со временем (так же, как у плазмы, что приводит в остаточным изображениям и выгоранию пикселов). Сейчас это пытаются компенсировать программно.
— Низкое время службы: около 10 000 часов (к примеру, у LCD — 60 000 часов, у плазмы — 100 000 тысяч часов).
II Характеристики изображения
Выбирая новый телевизор я пришел к выводу, что некоторые характеристики изображения можно изменить, некоторые нельзя.Измеряемые характеристики:
— Уровень черного (MLL, Minimum luminescence level) — тот уровень черного, который показывает телевизор при подаче сигнала 0. [нит]
— Яркость — тот уровень яркость, который показывает телевизор, когда на него подается сигнал 255.
Эти 2 характеристики измеряются вместе, когда на телевизор выводится «шахматная доска» (метод ANSI) — чередование черных и белых участков. Вычисляется яркость каждого участка, среднее арифметическое яркостей черных и белых областей.
— Контраст. Разница между средним арифметическим черных и белых областей, когда черные области приняты за единицу.
ANSI-контраст IPS матриц составляет ~ 1000:1, S-PVA — 3500:1, UV²А — 5000:1, плазма — 12000:1.
— Точность цветопередачи (DeltaE, отклонение от эталона). Подается сигнал на входе, измеряется сигнал на выходе. Чем больше отклонение — тем менее точная цветопередача. Считается, что невооруженный глаз неспособен заметить отклонение DeltaE
— Углы обзора. Чем меньше угол обзора матрицы, тем больше искажается цвет. Наименьшие углы имеют LCD S-PVA матрицы. Наибольшие — плазменные панели.
— Динамическое разрешение. Как известно, практически все телевизоры имеют статическое разрешение 1080 линий (1920×1080 точек), но динамическое разрешение (то, что телевизор показывает, когда на экране происходит движение) часто отличается. Именно для этого в LCD-телевизорах вводится мерцание подсветки, интерполяция кадров и другие ухищрения.
Субъективные характеристики
К таковым можно отнести объемность изображения, которая формируется сочетанием уровня черного и цветонасыщенности, «киношность» изображения, эффект присутствия.
Спасибо за внимание.
Если статья покажется интересной, в следующей части я напишу о выборе диагонали, типах 3D, их практическом различии, об интерполяции изображения и попытаюсь развенчать некоторые мифы.
Различия между Edge LED и Direct LED подсветкой, какой отдать предпочтение? Ремонт телевизоров.
Давайте вкратце рассмотрим, чем отличается подсветка Edge LED от Direct LED и в чем их преимущества. Итак, в современных моделях встречаются вышеназванные подсветки, и если они выходят из строя ремонт телевизоров в сервисном центре станет неизбежным. Edge LED является боковой или торцевой подсветкой, а Direct LED — это обычная задняя подсветка. В ней светодиоды находятся по периметру матрицы. Они находятся внутри, если можно так сказать, «пуговок» — светорассеивателей, которые нужны для того, чтобы световой поток, который излучается светодиодом, распределялся максимально равномерно. На пластину нанесены проводник и изолятор, как правило, светодиоды подключаются последовательно в приделах одной планки, поэтому если из строя выходит хотя бы один из них, планка не будет светится. Это значит, что потребуется ремонт всех моделей телевизоров в г. Киеве. Расстояние между светодиодами составляет приблизительно 8-12 см, это зависит от типа пластины, соответственно просто необходим хороший рассеиватель, в противном случае равномерное освещение достигнуто не будет. По этой причине толщина матрицы более толстая, если сравнивать с Edge лед типом, соответственно толще весь телевизор. В торцевой или боковой Edge LED подсветке, светодиоды находятся по краям, вернее сказать, торцам внутреннего стекла, другими словами – светораспределителя. Как правило, применяются две планки, которые расположены вдоль правого и левого торцов матрицы. Когда матрица неисправна, ремонт телевизора будет сложным, потому должен выполняться опытными телемастерами. Сами светодиоды располагаются друг к другу максимально близко, они разделены на несколько участков. Если из строя выходит любой элемент, сразу сработает защита, отключив при этом питание подсветки. Чтобы узнать, потребуется ли в данном случае ремонт телевизоров, необходимо обратиться в сервисную мастерскую. Данная планка способна сильно нагреваться, из-за этого у нее металлическая подложка, которая крепится к контейнеру матрицы. Именно она является теплоотводящим радиатором. Выполнение ремонта телевизора по замене одного, вышедшего из строя элемента является достаточно затруднительным процессом, а иногда вообще не возможным, поэтому как правило планка меняется целиком. К плюсам Direct ЛЕД подсветки можно отнести равномерное свечение, небольшое потребление электричества, отсутствие засветов, более легкий ремонт телевизора. К ее минусам относится толщина ТВ. Положительные стороны Edge LED подсветки это тонкая матрица, высокая яркость. К минусам стоит отнести большее энергопотребление, возможность появления засветов.
Типы подсветки в TV LCD, LED, Direct LED, Edge LED, LED Plus, NANO Full LED
Магазин техники Цифра+ 2013-12-06 2014-04-19 Edge Led — боковая, Direct Led — прямая. А нужна ли вам LED подсветка это вы уж сами определяете. Про типы LED подсветки всё и так понятно, названия, кстати, у разных производителей различны, подробнее об этом assets/images/aksessuaryi_dlya_tv/3D_ochki/Samsung/61.jpg Магазин техники Цифра+
В описании технических характеристик экранов телевизоров можно встретить применение различных типов подсветки экрана что они обозначают. Немного о подсветках в ЖК телевизорах что бы увидеть изображение необходимо разместить сзади экрана источник света.
LCD— такая абревиатура принята в телевизорах использующих в качестве подсветки матрицы лампы, это первая технология которая применялась в плоских телевизорах на нынешнем этапе устаревшая, выпуск телевизоров по такой технологии с каждым годом сокращается.
LED-Эта технология пришла на смену простой LCD технологии в данном случае в качестве источников света используются светодиоды.
Direct LED— подсветка светодиодами размещёнными по всей площади экрана, преимущества возможность применения локального затемнения, к недостаткам можно отнести большую толщину телевизора. Данная технология применяется в телевизорах различных серий.
EDGE LED— подсветка светодиодами размещёнными сбоку экрана, преимущества толщина телевизора меньше, недостатки не возможность использования полноценного локального затемнения, размещение диодов не позволяет затемнять определённые участки экрана.
LED Plus-тот же EDGE LED только реализована возможность локального затемнения но не небольшими участкам, а большими, например или левую или правую область экрана.
NANO Full LED-тот же Direct LED но как говорится в рассеивающий слой добавлены микрочастицы, что позволяет сделать подсветку мягче. Но в принципе это просто маркетинговый ход компании.
По сравнению с ранее применявшимися технологиями у светодиодной LED подсветки жк телевизоров имеется достаточно преимуществ, но есть и недостатки (присущие самой технологии):
Недостатки технологии LED
— Изначально, подсветка такого типа не улучшает углы обзора LCD (ЖК) дисплея
— Более тонкие модели с боковой LED подсветкой могут страдать от неравномерности засветки экрана
— LED подсветка может приводить к локальным затемнениям изображения.
Конечно, эти недостатки в большинстве случае успешно преодолеваются в конкретных моделях телевизоров и мониторов, поскольку и сама технология все время совершенствуется, и не только подсветка влияет на качество картинки на экране.
Преимущества телевизоров с LED подсветкой
-Все типы LED подсветки более экономичные
— Технологии типа Edge LED позволяют создавать телевизоры с очень тонким экраном
— LED светодиоды не содержит ртути (хотя технология их изготовления использует галлий и мышьяк)
Само собой, чудес не бывает. Как правило, у более дорогой модели будет и более качественное изображение, и считающийся самым перспективным на данный момент времени тип подсветки экрана. Но изображение будет хорошим не только и не обязательно из-за подсветки. Все остальные устройства телевизора, в том числе видеопроцессор могут быть очень хорошего качества. TV может быть очень хорошо настроен (то, что раньше называлось «откалиброван»). В конце концов, могут быть правильно и соответствующим данному освещению образом выставлены регулировки…
Из всего этого, на наш взгляд, можно сделать вывод:
Выбирая телевизор, не следует уделять большое внимание типу подсветки. Будет лучше, если вы лично сравните качество изображения у нескольких моделей, и выберете тот, у которого картинка покажется приятней.