Матрицы телевизоров: какие бывают и как выбрать

Существует различные типы матриц телевизоров, которые влияют и на стоимость всего устройства, и на его технические характеристики. Впрочем, не нужно думать, что самая простая и дешевая технология не должна рассматриваться к приобретению, ведь все зависит от тех задач, для которых покупается телевизор.

Если необходимо обустроить домашний кинотеатр, то нужно выбирать один тип матриц, но для небольших телевизоров на кухню не обязательны последние технологии по высокой цене. В нашей статье мы расскажем о том, какими бывают матрицы для ТВ, на что влияют их характеристики и с какими дефектами может столкнуться покупатель.

Функции и устройство матрицы телевизора

Большинство экранов ЖК-телевизоров, предлагаемых в магазинах, представляют собой многослойный «пирог». Исключение составляют только лазерные TV.

Как выглядит схема строения экрана? Если говорить упрощённо, то каждый пиксель состоит из трёх субпикселей (иногда четырёх) красного, зелёного и синего цветов. Чем больше количество точек на экране, тем выше его разрешение. Например, Full HD это 1920 на 1080 пикселей, 4K – 3 840 на 2 160. Матрица экрана состоит из множества таких точек, каждая из которых формируется жидкими кристаллами с управляющими электродами (поэтому ТВ и называют жидкокристаллическими).

Фото: Shutterstock

Чтобы мы увидели изображение, свет проходит через несколько слоев: первую поляризационную плёнку, жидкие кристаллы, связанные с электродами, светофильтр и вторую плёнку.

На данный момент существует несколько типов матриц телевизоров: TN, IPS и VA (остальные виды скорее их модификации). Практически каждая из них имеет схему строения, которую мы описали выше. Отличие составляет лишь строение жидкокристаллического слоя, который и определяет особенности вида.

Появление изображения невозможно без подсветки, обычно используется светодиодная белого цвета (LED). Если кристалл закрыт, то свет не проходит через него. Если он находится в открытом состоянии, то окрашивается в красный, синий или зелёный цвет в зависимости от светофильтра. При их смешивании в разных пропорциях формируется пиксель нужного цвета.

В отличие от QLED-телевизоров, OLED обладают другой структурой и лишены подсветки. Изображение возникает на экране благодаря органическим светодиодам, которые являются элементами матрицы. Пиксель также состоит их трех субпикселей: красного, синего и зелёного. Но, помимо них, часто добавляется ещё один светодиод – белый. Это позволяет увеличить яркость и контрастность экрана.

Мы перечислили, какие матрицы в телевизорах бывают, теперь давайте о каждом типе подробнее.

Устройство и преимущества OLED-матриц

Технология самоподсвечивающихся пикселей позволяет сделать изображение более контрастным и обеспечивает глубокий черный цвет (без эффекта ореола). Основу разработки составляют органические светодиоды. Каждый из них является самостоятельным источником света.

В телевизорах с OLED-матрицами светится каждый диод, и если он «выключен», то цвет остается идеально черным. Благодаря этому достигаются высокие показатели цветовой гаммы. В других моделях из-за единой подсветки достичь такого эффекта не получается.

Основные достоинства разработки:

• Высокая контрастность изображения.
• Широкий угол обзора.
• Равномерное распределение света.
• Удобство в ремонте (легко заменить поломанный участок).

Есть ли недостатки у OLED-матрицы? Да, это:

• Небольшой срок службы (2-3 года регулярного использования).
• Большие затраты при производстве.
• Любое попадание жидкости может вывести систему из строя.

У телевизоров с QLED и OLED-технологиями схожий принцип работы, но в первых применяется технология квантовых точек. Такая матрица используется в основном в моделях Samsung.

Какие преимущества есть у QLED-матрицы?

• Яркость цветов.
• Высокое разрешение изображения.
• Отсутствие выгорания.
• Визуализация резких оттенков даже на предельной яркости.

К минусам можно отнести только один момент – стоимость. Не каждому человеку такой телевизор будет по карману.

Тонкости работы TN-матриц для телевизоров

Технология, которая используется в основном на недорогих моделях. Это один из самых первых и старых типов ЖК-матрицы. Его основное достоинство – быстрота реакции и низкая стоимость.

Некоторые телевизоры оснащены дополнительным покрытием, которое увеличивает угол обзора. Модификация TN+Film специально разработана для просмотра фильмов всей семьей.

Фото: Shutterstock

Схема функционирования матрицы следующая:

• TN расшифровывается как Twisted Nematic или «скрученные кристаллы». Это значит, что кристаллы в пикселях расположены по спирали.
• Электрическое поле не создается без включенного транзистора, и свет проникает сквозь них естественным путем.
• Электроды располагаются с каждой стороны подложки.
• Матрица для телевизора содержит два фильтра. Первый с вертикальной поляризацией располагается до пикселя. Второй (задний) выстроен горизонтально.
• Свет проходит через поле, благодаря этому получается яркая точка. Она приобретает нужный цвет с помощью фильтра.

Когда на транзистор подается напряжение, кристаллы начинают выстраиваться перпендикулярно плоскости экрана. Степень их разворота зависит от высоты тока. Благодаря этому появляется возможность регулировать количество света и создавать черные точки. Чтобы это произошло, все колбочки кристаллов должны быть «закрытыми».

К основным недостаткам можно отнести низкую яркость и цветопередачу. Колбочки кристаллов не могут все развернуться одновременно, одни уже выстраиваются в нужное положение, а другие продолжают частично пропускать свет. Поэтому изображение на экране будет сильно отличаться в зависимости от места расположения смотрящего. Человек, который смотрит телевизор прямо, увидит черную машину, а сидящих чуть сбоку – серую.

Ещё один минус технологии – плохая цветовая палитра. TN-матрица просто не способна отобразить всё многообразие спектра. Особенно это заметно на фильмах, где красочность имеет решающее значение, вроде документальных картин про природу с животными, растениями или подводным миром. Для того чтобы компенсировать этот недостаток, производители снабжают экран заменой цвета и воспроизведением ближайших оттенков.

IPS-матрицы телевизоров

При создании технологии были учтены все минусы TN-матрицы. Благодаря этому на рынке появился более качественный продукт, но и стоимость его увеличилась. Кристаллы IPS-матрицы располагаются параллельно экрану и в единой плоскости, поэтому могут вращаться в одно время.

Преимущества IPS:

• Широкий угол обзора.
• Высокая яркость и четкость изображения.
• Глубокая цветопередача.
• Долгий срок службы.
• Низкий уровень воздействия на глаза.

Недостатки IPS:

• Дороговизна.
• Низкая скорость реакции на некоторых моделях.
• Плохая передача черного цвета.
• Низкая контрастность.

Существует несколько модификаций IPS-матриц:

• E-IPS.
• AS-IPS.
• S-IPS.
• H-IPS.
• AH-IPS.
• P-IPS.

Первый (E-IPS) наиболее дешевый вариант, а последние (AH-IPS и P-IPS) – самые дорогие из всей линейки. Но именно они обладают высоким качеством изображения.

PLS-матрица разработана по типу IPS. Её основное отличие от своего «прототипа» – меньшее потребление энергии и более высокая светопропускаемость. К недостаткам можно отнести контрастность ниже всех остальных матриц.

Телевизоры с VA-матрицами

Многие пользователи сходятся во мнении, что этот вид матрицы самый лучший, и поэтому останавливают свой выбор именно на нем. VA расшифровывается как vertical alignment, или «вертикальное выравнивание». Технология была разработана японским производителем Fujitsu.

Что является отличительной чертой VA-матриц?

• Управляющие электроды располагаются с каждой стороны подложек кристаллического блока. Поверхность разделяется на зоны, которые обозначаются выступами на фильтрах.
• Четкость изображения и насыщенность оттенков достигается за счет способности кристаллов перемешиваться. Помимо этого, они располагаются перпендикулярно к заднему фильтру, что дает возможность увеличить угол обзора. Благодаря этому качество изображения на телевизорах значительно выросло.
• При подаче напряжения матрица меняет свое расположение. Свет начинает частично проникать, и черные пиксели постепенно становятся серыми. Из-за яркого свечения соседних точек изображения сохраняют контраст, а цвета остаются насыщенными с любого угла обзора.
• Фильтры приобрели структуру ячеек, что позволило расположить кристаллы под нужным углом к поверхности экрана. Таким образом, они всегда направлены в сторону человеческого взгляда.

Телевизоры с VA-матрицами идеально подойдут для большой комнаты или офиса, их часто используют в конференц-залах и спортивных барах, поскольку изображение на них четкое и видно даже из дальних углов.

Способы определения типа матрицы в телевизоре

Вы уже приобрели телевизор и хотите узнать, какая в нем установлена матрица? Самый простой способ – вбить модель в поисковую строку, на любом сайте магазина эта характеристика обязательно указывается.

Если вы еще не успели отклеить наклейку, которая обычно располагается в углу, или выкинуть коробку, эти данные там тоже есть. Ищите аббревиатуры, которые мы перечисляли выше: TN, IPS, QLED и другие.

Помимо этого, каждая матрица ЖК-телевизора имеет свои признаки:

• Попробуйте снизить контрастность изображения. Если его качество заметно ухудшается, значит, перед вами TN-матрица.
• Если посмотреть на VA-матрицу под прямым углом, то некоторые оттенки цветов могут исчезнуть.
• У IPS-матрицы черный цвет искажается и становится фиолетовым, если посмотреть на экран слегка под углом.

Главные параметры выбора матрицы для телевизора

Иногда в цифрах и характеристиках, приведенных в описании, можно запутаться. В этом случае самым действенным способом будет прямое сравнение приглянувшихся моделей – поставьте их рядом или включите одинаковый фильм.

На что еще стоит обратить внимание перед покупкой? Делимся важными параметрами:

• Контрастность. Поищите этот показатель на ценнике или спросите характеристику у продавца-консультанта. Чем выше контрастность, тем лучше изображение. Оптимальный вариант соотношения максимальной яркости к минимальной – 4000:1 (ниже брать не стоит).
• Угол обзора. Как правило, в современных моделях вне зависимости от вида матрицы (IPS, VA, OLED, QLED и ULED) под углом в 45 градусов вы не заметите никаких искажений. Если хотите более широкий обзор, тогда лучше посмотреть на экран с разных точек вживую.
• Цветовая гамма. Как мы уже упоминали выше, здесь однозначно выигрывают матрицы OLED, QLED и ULED. Если вы выбираете телевизор в большую комнату и хотите наслаждаться фильмами, то отдавайте предпочтение им. Если ТВ играет на фоне, пока вы готовите на кухне, то можно выбрать модель подешевле с другим типом матрицы.
• Разрешение. Здесь обращайте внимание на соотношение диагонали телевизора и разрешения. Для экранов более 40 дюймов не стоит брать варианты ниже, чем 4K (3840×2160 пикселей). Если размер телевизора меньше, то подойдет и FullHD (1920×1080).

Возможные дефекты матрицы телевизора

Как понять, есть ли у матрицы дефекты? При просмотре обычных передач они не всегда видны с первого взгляда. Поэтому вам необходимо провести тест – скачать однотонные картинки белого, зеленого, красного и синего цвета на флешку. При их воспроизведении на экране «поломанные» пиксели будут сразу видны. Чтобы убедиться полностью, посмотрите на них через камеру сотового телефона.

Также скачайте изображение серого цвета, некоторые дефекты видны только на нем. При этом, если вы заметите маленькое пятно, вряд ли оно помешает вам при просмотре фильмов. На большом экране с расстояния вы его даже не увидите.

Фото: Shutterstock

Для проверки равномерности подсветки матрицы телевизора понадобится темный фон. Ваша задача – посмотреть, чтобы не было больших засветов. Часто производители не считают это за брак, если вы купите телевизор и увидите дефект только дома, вряд ли вам кто-то вернет деньги.

Дефект подсветки особенно заметен, когда вы смотрите телевизор с приглушенным светом или без него вовсе (например, вечером и перед сном). Тогда обнаруженный факт может вас сильно расстроить. Не спешите совершать покупку и проверьте все досконально.

Битые пиксели через определенное время могут превратиться в вертикальные или горизонтальные полосы на экране. Чаще всего бывает одна или несколько линий. Они могут быть черного, зеленого, красного или синего цвета (в зависимости от поврежденных пикселей).

На сером или белом однотонном фоне могут проявиться цветные пятна. Этот дефект производители тоже часто допускают, он не считается достаточным основанием для обмена.

На любом светлом фоне станут заметны темные углы, как виньетка на фотографиях. Обычно это либо заводской брак, либо попадание влаги или пыли внутрь корпуса. Если телевизор маленький, а такая «рамочка» большая, то смотреть фильмы будет не слишком приятно. При этом дефект также не считается основанием для возврата, проверяйте его перед покупкой.

Мы не рекомендуем вам самостоятельно производить ремонт матрицы телевизора (и любого монитора тоже). Внутренние детали маленькие, заденете что-нибудь или подсоедините неправильно, тогда может сгореть вся матрица. Если вы хотите, чтобы телевизор вам еще послужил, обратитесь для диагностики в сервисный центр.

Из обилия всех представленных на рынке моделей иногда трудно выбрать лучшую матрицу для телевизора. У каждого типа есть свои характеристики, слабые и сильные стороны. Надеемся, что после прочтения статьи вы смогли разобраться во всех показателях и подобрать оптимальный вариант. Ориентируйтесь на свои нужды и, если хотите отличное качество изображения, не скупитесь, и покупка вас точно порадует.