OTVC LED

OTV LED, LCD, OLED - fakty i mity

opracował Andrzej Po

wiardowski

Na stronach niektórych producentów, jak i w asortymentach towarowych wielu sklepów,

na znale

źć

odbiorniki telewizyjne pod hasłem "LED TV" czy "telewizory LED", b

niejako w opozycji do telewizorów LCD.

Czym tak naprawd

ró

odbiorniki telewizyjne LED od LCD?

Obserwuj

c ostatnio rynek odnosimy wra

enie,

e w bełkocie marketingowym wr

cz wydzieliła

nowa, w domy

le lepsza, grupa produktów z przyrostkiem LED. Najpierw nie

miało

dopisywana za TV LCD, a ostatnio jako odr

bna grupa towarowa "TV LED".

wietlacze LCD LED wyposa

one s

w identyczne matryce LCD jak monitory standardowe,

ró

jednak sposobem pod

wietlania ekranu. Niektórzy z producentów i sprzedawców

elektroniki u

ytkowej twierdz

jednak,

e to zupełnie nowa technologia, o wiele lepsza od

dotychczasowej LCD.

W rzeczywisto

ci tak nie jest, nie mamy do czynienia z zupełnie now

technologi

, ró

nica tkwi

jedynie w

ródle

wiatła pod

wietlenia (ang. backlight). Zamiast dotychczasowych lamp typu

CCFL (fluorescencyjne z zimn

katod

) zastosowano

wiec

ce diody LED.

ródło

wiatła

W technologiach LCD przewin

ło si

ich kilka. Ale w powszechnym u

yciu s

wła

ciwie

tylko trzy:

wiatło

arowe (jedynie w projektorach LCD), CCFL - lampy fluorescencyjne z zimn

katod

i stosowane od niedawna diody elektroluminescencyjne LED.

Technologia LED jest jeszcze stosunkowo młoda i niedoskonała. Niebieski kolor w diodach
LED pojawił si

dopiero kilka lat temu. Natomiast tak zwana biała dioda LED wła

ciwie nie

istnieje - jest to niebieska dioda plus luminofor, który pod

wietlany na niebiesko emituje

wiatło

białe.

Kolor

wiatła LED jest bardzo niedoskonały. Pierwsze "białe" diody LED emitowały bardzo

zimne

wiatło, dzisiejsze ciepłe LED-y

wiec

wiatłem podobnym do energooszcz

dnych

arówek".

Z powodu niedoskonało

ci białych diod LED, w pod

wietleniach telewizorów i monitorów

stosuje si

najcz

ęś

ciej tzw. diody RGB LED, które s

zespołem trzech diod RGB (czerwona,

zielona, niebieska) w jednej obudowie. Dzi

ki takiemu rozwi

zaniu mo

emy dowolnie regulowa

poszczególne składowe kolorów uzyskuj

c do

ść

dobre efekty.

Dynamiczny kontrast

Jakie w takim razie s

korzy

ci z zastosowania diod LED jako pod

wietlenia ekranów LCD?

Kluczem jest tutaj poj

cie - dynamiczny kontrast. Znane ju

zreszt

tak

e przed er

LED.

Dynamiczny kontrast powstał, aby ukry

jedn

z najgorszych wad ekranów LCD, a mianowicie

niedoskonał

czer

, co te

przekłada si

na słabsze nasycenie kolorów w ciemnym przedziale

odcieni.

Wina za słab

czer

tkwi w istocie działania LCD - przez ciekły kryształ przebija

wiatło tak

e w

momencie, gdy piksel powinien by

przysłoni

ty (ciemny).

Jak zmniejszy

przebijanie

wiatła przez ciekły kryształ? Najpro

ciej zmniejszy

intensywno

ść

pod

wietlenia, a w ciemnych scenach przygasi

nieco lampy pod

wietlaj

ce. Tak wła

nie

powstała idea dynamicznego kontrastu, która całkiem nie

le sprawdza si

w filmach, gdzie w

ciemnych scenach elektronika zmniejsza i reguluje intensywno

ść

pod

wietlenia.

Ale co zrobi

, gdy połowa ekranu jest jasna, a połowa ciemna? Odpowied

na to pytanie dała

dopiero technologia pod

wietlania LED, gdzie poszczególne sekcje ekranu s

pod

wietlane

osobnymi diodami. W ciemnych cz

ęś

ciach ekranu diody

wiec

słabiej, a w jasnych mocniej.

Nie tylko technologia, wa

na jest tak

e budowa

Obecnie stosowane s

dwa rodzaje budowy pod

wietlenia diodowego, kraw

dziowe oraz

bezpo

rednie.

Pod

wietlenie bezpo

rednie LED

Pod

wietlenie bezpo

rednie stosowane jest raczej tylko w du

ych i drogich w ekranach.

Ze wzgl

du na poło

enie bezpo

rednio pod ekranem, mo

liwe jest uzyskanie praktycznie

idealnie równomiernie o

wietlonej matrycy. Moduł pod

wietlenia diodowego monitora składa si

z okre

lonej liczby pól zwanych Power LED. Dla typowego ekranu 30-calowego liczba pól

Power LED wynosi 80. Monitory pod

wietlane bezpo

rednio cz

sto potrzebuj

specjalnych

systemów chłodzenia i rozpraszania ciepła emitowanego przez diody.

Inteligentne pod

wietlenie - Local Dimming LED

Pod

wietlenie bezpo

rednie pozwoliło na miejscowe sterowanie jasno

i jej obni

enie, w celu

uzyskania du

ego dynamicznego kontrastu nazwanego Local Dimming. Umo

liwiło to

dopasowanie pod

wietlenia do zawarto

ci ekranu i tego co si

na nim dzieje, poprzez

przyciemnienie (wył

czenie pod

wietlenia) obszarów, które na ekranie maj

ciemne odcienie

przy jednoczesnym pod

wietlaniu pozostałych. Dzi

ki temu mo

emy uzyska

doskonały

kontrast. Dodatkow

zalet

takiego rozwi

zania jest jego energooszcz

dno

ść

Pod

wietlenie kraw

dziowe Edge-lit LED

Pod

wietlenie kraw

dziowe pracuje na podobnej zasadzie, jak kraw

dziowe

pod

wietlenie CCFL. Okre

lona liczba diod w szeregu zostaje umieszczona przy kraw

dzi

ekranu. W celu dobrego rozprowadzenia

wiatła po powierzchni ekranu, stosowany jest

zazwyczaj system zwierciadeł i dyfuzor. Ten typ pod

wietlenia nie pozwala na uzyskanie takiego

kontrastu jak Local Dimming, a jedynie dynamiczny kontrast (cało-ekranowy) znany ju

zwykłych ekranów LCD i pod

wietlenia CCFL, gdzie przyciemniana jest cała powierzchnia

ekranu.

Dzi

ki kraw

dziowemu umieszczeniu diod mo

liwe jest zbudowanie bardzo cienkich ekranów,

natomiast równomierno

ść

pod

wietlenia jest na ogół przeci

tna, na poziomie osi

ganym przez

lampy CCFL.

Troch

o zaletach pod

wietlenia LED

Monitory z pod

wietleniem diodowym posiadaj

szereg zalet w porównaniu z monitorami

pod

wietlanymi tradycyjnie, za pomoc

lamp fluorescencyjnych CCFL.

Pod

wietlenie diodowe jest du

o bardziej energooszcz

dne i zajmuje znacznie mniej miejsca.

Ŝą

zalet

diod jest ich trwało

ść

, w porównaniu do CCFL mog

wieci o 30 tys. godzin dłu

ej,

dzi

ki czemu ekrany dłu

ej zachowuj

swoje fabryczne parametry. Dodatkowo w przypadku

pod

wietlenia RGB LED, daj

lepsze jako

ciowo

wiatło, o szerszym spektrum, pozwalaj

c na

reprodukcj

tzw. przestrzeni barwowej AdobeRGB, która jest znacznie lepsza do osi

ganej

przez lampy z zimn

katod

, co najwy

ej przestrzeni sRGB. Pod

wietlenie LED-owe potrzebuje

mniej czasu na stabilizacj

, a faza "rozgrzania" trwa krócej.

Podstawow

wad

pod

wietlenia CCFL jest emisja

wiatła o jednorodnym i niezmiennym

zabarwieniu, przewa

nie 6500 K. Natomiast pod

wietlenie monitora LCD za pomoc

nawet

najlepszych lamp CCFL, nie daje mo

liwo

ci dokładnego wyregulowania tak istotnego

parametru obrazu, jak jego temperatura barwowa. W ekranach pod

wietlanych diodami RGB

LED mo

emy precyzyjnie dozowa

proporcj

wieceniu poszczególnych barw, uzyskuj

wiatło R, G, B o ró

nym nat

ęŜ

eniu co pozwala zmienia

temperatur

barwow

niemal

dowolnie.

OLED i inne technologie

od kilku lat mówi si

o nadchodz

cej erze technologii OLED. Ekran OLED jest

matryc

aktywn

, pokryt

wiec

cymi pikselami, których zasada

wiecenia podobna jest do

diod LED. Ka

dy piksel składa si

z trzech subpikseli RGB, a ekran nie wymaga pod

wietlenia,

ani

adnych filtrów polaryzacyjnych. Podobnie jak w odbiornikach plazmowych, ka

dy punkt jest

elementem

wiec

cym i daj

cym okre

lon

barw

Jako ciekawostk

na poda

e ekrany OLED b

dzie mo

na wygina

(FOLED, Flexible

OLED), b

one tak

e mogły by

przezroczyste (TOLED, Transparent OLED). Cech

na b

dzie wykorzysta

do wy

wietlania obrazu na obie strony, dzi

ki czemu telewizory

na b

dzie montowa

np. w oknach wystawowych.

ym problem z technologii OLED jest trwało

ść

materiału bioorganicznego, z którego

wykonany jest taki wy

wietlacz, szczególnie przy jego du

ych rozmiarach. Prawdopodobnie

pierwsze

rednioformatowe OLED TV pojawi

w latach 2010/2011, a wielkoformatowe

gdzie

koło 2015 roku.

Jak si

przewiduje, OLED ode

le do lamusa LCD oraz LCD LED i pozostałe technologie.

Ekrany OLED maj

kilka istotnych walorów wobec LCD - nie potrzebuj

zewn

trznego

pod

wietlania, mog

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

wysterowane o wiele szybciej, ni

w ekranach LCD, co daje lepszy poziom od

wie

ania obrazu

i zupełny brak tzw. smu

enia. Czer

jest tutaj 100-procentowa - daj

c doskonały kontrast.

wietlacze takie s

o wiele bardziej energooszcz

dne.

Prawdziwe LED TV

Czy obecnie istniej

prawdziwe telewizory LED? Tak, istniej

. Cho

z racji swojej wielko

sto nazywane s

wietlaczami LED. Mo

emy je spotka

w wielkoformatowych reklamach

(tzw. billboard’ach), gdzie najcz

ęś

ciej wy

wietlane s

ró

nego rodzaju reklamy. W tym wypadku

pojedynczy piksel (element ekranu) najcz

ęś

ciej składa si

z trzech klasycznych diod

elektroluminescencyjnych LED, umieszczonych w układzie RGB.

Tego rodzaju wy

wietlacze charakteryzuj

wielk

intensywno

wiatła i ogromnym

kontrastem, natomiast cz

sto jeszcze bardzo silnie przekłamuj

kolory - co jednak w przekazie

reklamowym nie ma wielkiego znaczenia.

Podsumowanie

Nie dajmy si

zwie

ść

specom od marketingu. Na pewno obecnie dobry klasyczny telewizor LCD

CCFL b

dzie lepszy od przeci

tnego LCD LED!

Jednak trzeba pami

e technologia

ródeł

wiatła LED obecnie bardzo intensywnie si

rozwija, ostatnio pojawiła si

nawet jako główne

ródło

wiatła w samochodach. Niebawem

wejdzie te

do o

wietlenia naszych domów.

Dlatego z pewno

niebawem wszystkie ekrany LCD b

pod

wietlane diodami LED, a ceny

takich urz

dze

bardzo spadn

, bo dzi

cena jest sztucznie nadmuchana, prawdopodobnie w

celu wyprzedania zapasów klasycznych telewizorów LCD CCFL przez ich producentów.

Rozwi

zanie Local Dimming LED pozwiliło usun

ąć

jedn

z uci

ąŜ

liwych wad ekranów LCD, ale

trzeba wiedzie

e tych wad maj

one jeszcze bardzo wiele, np. bardzo słabe k

ty widzenia.

Prawdopodobnie jeszcze przez kilka dobrych lat (do czasu upowszechnienie si

OLED), królem

ród technologii wy

wietlania b

ekrany plazmowe PDP (plasma display panel) – mimo ich

istotnych wad.

Opracowano w cało

ci na podstawie artykułu Andrzeja Mazura:

http://www.proline.pl/?n=led-tv-szum-marketingowy-czy-zwykle-oszustwo

Inne artykuły o zbli

onej tematyce:

http://www.elektronikab2b.pl/component/option,com_content/catid,29/id,2243/view,article/