Zrozumieć telewizor w technologii LED z Local dimming.
Rozpoczynamy serię artykułów technicznych poświęconych telewizorom w technologii LED, aby przybliżyć złożone działanie płaskiego ekranu, jego funkcje oraz podstawowe zalety i tym samym umożliwić dokonanie świadomego wyboru w sklepie. Na początek omówimy działanie ekranu LED, a zwłaszcza jednego z jego ważnych komponentów, tzw. local dimming.
Aby dobrze zrozumieć działanie ekranu LED, należy cofnąć się do jego początków. Telewizor w technologii LED jest bezpośrednim następcą ekranów ciekłokrystalicznych, tzw. LCD (ang. Liquid Crystal Display), gdyż opiera się na ich podstawowej zasadzie działania. Pomysł jest dość prosty. Każdy płaski ekran LCD, z diodami LED lub bez, ma źródło światła, podświetlenie. Podświetlenie znajduje się z tyłu telewizora i wytwarza światło, które przechodzi przez panel ciekłych kryształów, zanim zobaczy je widz. Ciekły kryształ działa na każdy piksel jak wyłącznik, przepuszczając mniej lub więcej światła w zależności od natężenia wyświetlanego na ekranie dla odpowiedniej barwy. To nowoczesna technologia, która jednak znana jest już od jakiegoś czasu, ponieważ pierwsze obrazy za pomocą ciekłych kryształów wyświetlono w 1971 r. Jednak to Matsushita stworzył pierwszy ekran LCD, który można było wykorzystywać do wyświetlania czarno-białego tekstu, choć w sposób niedoskonały. Miało to miejsce w 1985 r.
Podświetlenie, ciągłe zmiany
Od tego czasu wiele się zmieniło! Kiedyś podświetlenie ekranu LCD wykonywano z fluorescencyjnych rurek podobnych do tych, które są używane w żarówkach energooszczędnych lub w oświetleniu z rur neonowych. W ekranach LED zastosowano nowy rodzaj podświetlenia, bardziej kompaktowy, mniej energochłonny, a wreszcie bardziej wydajny, zastępując stare rurki diodami elektroluminescencyjnymi, słynnymi diodami LED (z ang. Light Emitting Diode). To był ważny krok z punktu widzenia jakości obrazu, ponieważ diody LED dają bielsze światło o dużo szerszym widmie, dzięki czemu telewizory zyskały bogactwo barw aż do pojawienia się ostatniej nowinki w postaci wide gamut. Wrócimy do tego w kolejnym artykule.
Dynamiczne podświetlenie lub local dimming
Wykorzystanie diod LED w podświetleniu otworzyło również drogę do innego kluczowego rozwiązania poprawiającego kontrast na ekranie, tj. local dimming. Chodzi o niezależne kontrolowanie lokalnego natężenia podświetlenia w zależności od treści obrazu, aby zwiększać natężenie w strefach jasnych lub przeciwnie — wzmocnić czerń w strefach ciemnych. Wyłącznik działający na światło, jakim jest ciekły kryształ, nigdy nie jest doskonały. Po wyłączeniu światło nie może przez niego przechodzić, aby wytworzyć czerń, jednak niewielka ilość światła z podświetlenia nadal przenika. Ekrany z jednolitym podświetleniem nie oferują zatem doskonałej czerni, nieco bazują na ciemnym szarym, przede wszystkim zwiększając jasność płyty.
Podświetlenie dynamiczne kompensuje tę słabość, stopniowo wygaszając diody LED w strefach ciemnych na ekranie i oferując głębszą czerń. Oczywiście im większa liczba stref, tym kontrola podświetlania dokładniejsza. Na przykład telewizor typu TCL Xclusive.X1 zawiera 288 stref kontrolowanych niezależnie od siebie, co gwarantuje doskonałą czerń bez uszczerbku dla cieniowania ciemnych barw.
Teraz już wiadomo, co to jest local dimming! W naszych kolejnych artykułach przedstawimy inne innowacje związane z podświetleniem, takie jak wide gamut lub kropka kwantowa.
Rozpoczynamy serię artykułów technicznych poświęconych telewizorom w technologii LED, aby przybliżyć złożone działanie płaskiego ekranu, jego funkcje oraz podstawowe zalety i tym samym umożliwić dokonanie świadomego wyboru w sklepie. Na początek omówimy działanie ekranu LED, a zwłaszcza jednego z jego ważnych komponentów, tzw. local dimming.
Aby dobrze zrozumieć działanie ekranu LED, należy cofnąć się do jego początków. Telewizor w technologii LED jest bezpośrednim następcą ekranów ciekłokrystalicznych, tzw. LCD (ang. Liquid Crystal Display), gdyż opiera się na ich podstawowej zasadzie działania. Pomysł jest dość prosty. Każdy płaski ekran LCD, z diodami LED lub bez, ma źródło światła, podświetlenie. Podświetlenie znajduje się z tyłu telewizora i wytwarza światło, które przechodzi przez panel ciekłych kryształów, zanim zobaczy je widz. Ciekły kryształ działa na każdy piksel jak wyłącznik, przepuszczając mniej lub więcej światła w zależności od natężenia wyświetlanego na ekranie dla odpowiedniej barwy. To nowoczesna technologia, która jednak znana jest już od jakiegoś czasu, ponieważ pierwsze obrazy za pomocą ciekłych kryształów wyświetlono w 1971 r. Jednak to Matsushita stworzył pierwszy ekran LCD, który można było wykorzystywać do wyświetlania czarno-białego tekstu, choć w sposób niedoskonały. Miało to miejsce w 1985 r.
Podświetlenie, ciągłe zmiany
Od tego czasu wiele się zmieniło! Kiedyś podświetlenie ekranu LCD wykonywano z fluorescencyjnych rurek podobnych do tych, które są używane w żarówkach energooszczędnych lub w oświetleniu z rur neonowych. W ekranach LED zastosowano nowy rodzaj podświetlenia, bardziej kompaktowy, mniej energochłonny, a wreszcie bardziej wydajny, zastępując stare rurki diodami elektroluminescencyjnymi, słynnymi diodami LED (z ang. Light Emitting Diode). To był ważny krok z punktu widzenia jakości obrazu, ponieważ diody LED dają bielsze światło o dużo szerszym widmie, dzięki czemu telewizory zyskały bogactwo barw aż do pojawienia się ostatniej nowinki w postaci wide gamut. Wrócimy do tego w kolejnym artykule.
Dynamiczne podświetlenie lub local dimming
Wykorzystanie diod LED w podświetleniu otworzyło również drogę do innego kluczowego rozwiązania poprawiającego kontrast na ekranie, tj. local dimming. Chodzi o niezależne kontrolowanie lokalnego natężenia podświetlenia w zależności od treści obrazu, aby zwiększać natężenie w strefach jasnych lub przeciwnie — wzmocnić czerń w strefach ciemnych. Wyłącznik działający na światło, jakim jest ciekły kryształ, nigdy nie jest doskonały. Po wyłączeniu światło nie może przez niego przechodzić, aby wytworzyć czerń, jednak niewielka ilość światła z podświetlenia nadal przenika. Ekrany z jednolitym podświetleniem nie oferują zatem doskonałej czerni, nieco bazują na ciemnym szarym, przede wszystkim zwiększając jasność płyty.
Podświetlenie dynamiczne kompensuje tę słabość, stopniowo wygaszając diody LED w strefach ciemnych na ekranie i oferując głębszą czerń. Oczywiście im większa liczba stref, tym kontrola podświetlania dokładniejsza. Na przykład telewizor typu TCL Xclusive.X1 zawiera 288 stref kontrolowanych niezależnie od siebie, co gwarantuje doskonałą czerń bez uszczerbku dla cieniowania ciemnych barw.
Teraz już wiadomo, co to jest local dimming! W naszych kolejnych artykułach przedstawimy inne innowacje związane z podświetleniem, takie jak wide gamut lub kropka kwantowa.
