Zobrazovacie technológie televízorov

0

Technológie zobrazovania prešli počas histórie pomerne veľkým vývojom. Spočiatku na trhu televízorov a monitorov dlhý čas vládla technológia CRT. Tá bola založená na princípe vychyľovania elektrónového lúča generovaného elektrónovým delom v uzavretej katódovej trubici, ktorá ústila do plochy obrazovky pokrytej fosforeskujúcou tienidlovou maskou. Prvé televízory boli čiernobiele, neskôr však bola vyvinutá farebná obrazovka, ktorá používala trojicu základných farieb RGB. Tento princíp tvorby farieb sa využíva aj dnes. Výhodou zobrazovačov CRT bol veľký farebný gamut, ktorý dokážu dosiahnuť iba niektoré z nástupných technológií, a v podstate nezávislosť od rozlíšenia obsahu. Nástupcom CRT sa v TV prijímačoch stali plazmové zobrazovače. Na rozdiel od CRT sa obraz v plazmovom zobrazovači vytvára rozsvecovaním jednotlivých bodov prostredníctvom výboja plazmy v rámci každého obrazového bodu. Plazmový zobrazovač preto umožňuje dosahovať vysoký kontrast, široký rozsah farieb a rovnako ako CRT sám osebe emituje svetlo, takže nepotrebuje podsvietenie.

Výhodné bolo to, že vďaka týmto zobrazovačom bolo možné vyrábať ploché televízory s veľkými uhlopriečkami – bežne nad 50". Nevýhodou bola veľká spotreba a odpadové teplo. V rámci kvality obrazu opatrí táto technológia medzi najlepšie, z trhu ju však vytlačili lacnejšie displeje s LCD obrazovkami. Dnes už v obchodoch na plazmové TV narazíte iba vo výpredajoch. LCD obrazovky nastúpili do televízorov už dávnejšie, spočiatku však táto technológia ani zďaleka nedosahovala kvalitu plazmových zobrazovačov, a tak bol jej nástup pozvoľný. LCD (Liquid Crystal Display) TV používajú najčastejšie panely založené na technológii TN (Twisted Nematic), resp. TFT (Thin Film Transistor). Okrem ďalších častí pozostávajú z vrstvy kryštálov ovládaných tenkými tranzistormi, ktorá buď svetlo z podsvietenia prepustí, alebo neprepustí (a tým zostane čierna), prípadne prepustí čiastočne.


Panel Quantum Dot používa modré podsvietenie a červená so zelenou sa vytvárajú pomocou vrstvy kvantových bodov

Každý bod (pixel) je tvorený tromi subpixelmi základných farieb RGB (červená, zelená a modrá). Výnimkou sú v tomto smere technológie so štyrmi subpixelmi ako Sony White Magic, ktorá pridáva biely na zvýšenie jasu, a Sharp Quattron pridávajúci žltý na lepšie podanie teplých tónov. LCD TV používali v počiatkoch podsvietenie katódovými trubicami. Tie však produkovali teplo a zbytočne zvyšovali hrúbku panelov. S príchodom podsvietenia LED začali marketingové oddelenia zákazníkom predhadzovať názov LED TV. Ten je však iba skomoleninou LCD LED TV a s princípom zobrazovača nemá nič spoločné, navyše vnáša do názvoslovia zmätok. LCD LED TV totiž LED diódy používajú iba ako podsvietenie LCD panela. LED zobrazovače takisto existujú, môžete sa však s nimi stretnúť výhradne v profesionálnej sfére, kde sa používajú v úlohe veľkoplošných reklamných panelov alebo LED stien zložených z viacerých modulov. Takýto zobrazovač používa na tvorbu obrazu trojice LED diód (RGB), ktoré sú umiestnené do matice. Veľkoplošné panely sú určené na sledovanie z veľkej vzdialenosti, takže pri nich neprekáža, keď je vzdialenosť pixelov väčšia, súčasné technológie používajú asi od 0,9 mm. Ak sa vrátime k LCD TV s podsvietením LED, v princípe sa používajú dva typy tohto podsvietenia. Direct LED využíva pole LED diód umiestnených priamo za panelom.


Panely Quantum Dot dosahujú neporovnateľne väčší rozsah farieb ako konvenčné LCD

V najnovších televízoroch sa tu používa aj technológia lokálneho stmievania, ktorá pomáha eliminovať hlavný nedostatok technológie LCD – neschopnosť zobrazenia dokonalej čiernej. Pri bežnom podsvietení totiž aj v uzavretom stave kryštálov LCD dochádza k čiastočnému presvitaniu a čierne odtiene sú zobrazované ako sivé. Lokálnym stmievaním sa zoslabí alebo vypne podsvietenie v miestach, kde sa zobrazuje čierna. Kvalita takéhoto podsvietenia, samozrejme, záleží na jeho rozlíšení. Ideálne by bolo, keby každý pixel mal vlastné podsvietenie. V praxi to tak, samozrejme, nie je, ale aj tak má lokálne stmievanie veľký význam. V množstve prístrojov sa používa podsvietenie Edge LED. V tomto prípade sú LED umiestnené po krajoch obrazu z jednej či dvoch strán a rozvod svetla po celej ploche zabezpečuje špeciálna fotovodivá vrstva. Takéto umiestnenie umožňuje ďalej znížiť hrúbku panela. Z tohto dôvodu sa niekedy používa aj pri drahších modeloch. Technológia LCD má viacero nedostatkov, ale postupom času sa stále zlepšuje. Jedna z nových reinkarnácií sú displeje Quantum Dot. Ide o jedno zo zlepšení LCD panelov, zamerané na rozšírenie farebného gamutu a zvýraznenie farieb. Do displeja je pridaná špeciálna vrstva s kvantovými bodmi. Tie majú rôznu veľkosť, vďaka čomu pri ožiarení modrým svetlom emitujú presné farby. Farby týchto displejov sú výrazné a žiarivé a kvalitu zobrazenia možno porovnať s displejmi OLED.


Obrazovka CRT využívala na vykresľovanie obrazu trojicu elektrónových lúčov

Keďže modrá farba je generovaná priamo podsvietením, možno dosiahnuť vyššiu dynamiku zobrazenia, pretože odpadáva problém s presvitaním.  Najnovšia používaná technológia sú panely OLED (Organic LED), ktoré používajú  elektroluminiscenčnú organickú polovodičovú vrstvu. Tá pri napájaní elektrickým prúdom emituje veľké množstvo svetla, takže je efektívnejšia ako LED diódy a panel OLED vďaka tomu nepotrebuje zvláštne osvetlenie, svieti sám. Okrem toho umožňuje aj dosiahnutie podstatne vyššieho kontrastu vzhľadom na to, že body zobrazujúce čiernu môžu byť vypnuté. Lídrom v TV zobrazovačoch s technológiou OLED je LG. Vývoj už trvá niekoľko rokov, no až v minulom roku došlo k zásadnému prielomu a predaje OLED TV začali výraznejšie stúpať aj vďaka klesajúcim cenám. V tomto roku na veľtrhu CES 2017 sme mohli vidieť masívny nástup OLED TV. Azda ani nie je firma, ktorá by nejaký model nemala v ponuke, takže sa máme na čo tešiť. Pozitívne je to, že modely OLED vďaka väčšiemu rozšíreniu budú zase dostupnejšie. V budúcnosti sa predpokladá zvyšovanie výroby, takže displeje OLED by postupne mali prekonať LCD.


Plazmové zobrazovače využívali výboj plazmy, ktorý vyžiaril UV žiarenie, ktoré zasa rozžiarilo vrstvičku luminoforu


Lokálne stmievanie vytvára mapu podsvietenia podľa reálneho obrazu na zabezpečenie lepšieho podania čiernej


Displeje OLED nepotrebujú podsvietenie, preto ich možno vyrábať v podstate vo forme fólie nalepenej na sklený podklad

Zobrazit Galériu

René Hubinský

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať