www.tvfreak.cz
>
>
>
>
>
>

Technologie podsvícení LCD televizorů

Technologie podsvícení LCD televizorů
, , článek
V tomto článku se podíváme na jednu z oblastí, která ve velké míře ovlivňuje kvalitu obrazu u LCD panelů. Projdeme si všechny technologie podsvícení obrazovek s tekutými krystaly – od stařičkého CCFL, až po LED podsvícení, jenž je v současné době na vzestupu.



reklama
Dalším velkým milníkem v oblasti podsvícení bylo až použití technologie LED (Light Emitting Diode/diody emitující světlo). Jedná se o elektronickou polovodičovou součástku, obsahující P-N přechod. Jakmile přechodem protéká proud, začne LED vyzařovat světlo. LED jsou v současné době používány jako alternativa za CCFL podsvícení v LCD panelech.

Samotné LCD televizory s LED podsvícením mají velké zastoupení především v high-endové části trhu, jelikož se jedná o poměrně novou technologii a cena je tím pádem vyšší. LED mají tři hlavní výhody oproti CCFL:
  • jsou energeticky úspornější,
  • umožňují výrobu tenkých panelů,
  • přináší širší barevný gamut.
Další případné výhody závisí na samotné konstrukci LCD panelu.


V roce 2005 přišla společnost Sony s LCD TV Qualia KDX-46Q005, kde bylo poprvé použito LED podsvícení.

Ještě než se podíváme, na jaké druhy LED podsvícení můžeme u LCD televizorů narazit. Měli bychom zde vysvětlit jeden v současné době hojně používaný název (především mezi výrobci LCD televizorů, jako první jej použila společnost Samsung) a tím je LED TV. Samozřejmě se jedná o LCD TV, která akorát využívá LED místo CCFL podsvícení. Aby nedocházelo k nějakému nedorozumění (především mezi běžnými uživateli), měl by se spíše používat název LED-LCD TV, ovšem to už není tak „poutavé“ ze strany výrobců.


Jedním z prvních výrobců, který se zaměřil na využití LED podsvícení LCD panelů k masivní propagaci svých televizorů, byl Samsung. Ten dal také vzniknout zavádějícímu pojmu „LED TV“.

Další diskutovanou věcí je již zmíněná ekologická zátěž/dopady vznikající při výrobě a po skončení životnosti LED podsvícení. LED na rozdíl od CCFL trubic neobsahuje rtuť, což je bráno jako další výhoda. Ale zapomíná se na to, že LED používají arzén a gallium při vytváření polovodičového přechodu (častým výchozím materiálem pro samotný čip diody je arsenit galitý, GaAs) a je tedy otázka, co jako odpad škodí více. Nyní se již můžeme podívat na dvě základní varianty vyskytující se v oblasti LED-LCD TV: „full-array“ LED podsvícení (tato varianta podsvícení se nazývá různě, např. Direct LED, nebo Full LED) a Edge LED.


Zjednodušený pohled na EdgeLED a Direct LED podsvícení.


Direct LED



Technologie s LED umístěnými po celé ploše přímo za LCD panelem, podobně jako tomu bylo u CCFL trubic. Nad tímto LED polem se nachází rozptylovací vrstva, zajišťující rovnoměrnou intenzitu podsvícení celé obrazovky. Takovéto uspořádání jednotlivých vrstev nabízí další potenciál pro vylepšování kvality obrazu. Toho se dá docílit technikou tzv. „local dimming“ (lokální stmívání), umožňujícího ztlumit jednotlivé LED nebo malé skupiny LED. Díky tomu černá a tmavě šedá barva je ještě tmavší a více realistická, zatímco světlejší části obrazu zůstávají stejné, obraz je tedy kontrastnější a také ostřejší.


Triluminos Direct LED podsvícení od Sony využívá namísto bílých LED soustavu RGB LED rozmístěných střídavě, jak ukazuje obrázek.

Tento efekt tedy přináší velký nárůst kontrastu, který byl dlouhou dobu obecně slabou stránkou LCD televizorů a dokonce novější Direct LED-LCD TV mohou překonat svými hodnotami kontrast plazmových televizorů. Stinnou stránkou lokálního stmívání je vznik tzv. „blooming efektu“, kdy světlejší části mohou prosvítat do tmavších a osvětlují sousední tmavé oblasti.

Můžeme si to představit, jako když bílá raketa letí přes černé pozadí. Rozsah tohoto efektu přímo souvisí s tím, kolik oblastí za panelem využívá lokálního stmívání a jakou mají velikost, popřípadě tvar (obvykle jsou stmívány celé bloky LED, nikoliv jednotlivé prvky). Většina výrobců tento údaj ovšem neuvádí.


Takto vypadá konktérní provedení Triluminos Direct LED podsvícení.

Většina výrobců používá k podsvětlování bílé LED (i ty jsou ve skutečnosti složené ze tří RGB prvků dávajících dohromady světlo bílého odstínu, avšak rovnou na jednom čipu diody), Sony však pro některé svoje LCD televizory využívá samostatné barevné LED. Ty jsou rozděleny do skupin po čtyřech a v každé skupině se nachází dvě zelené, jedna červená a jedna modrá (při kombinaci jednotlivých barev vzniká bílá). Sony má tuto technologii chráněnu pod názvem Triluminos. Výhodou může být širší barevný gamut, na druhé straně je zde však vyšší cena, navíc ostatní výrobci jsou již schopni vyrovnat barevný gamut i při použití bílých LED.


Edge LED



Edge LED-LCD TV jsou jednodušší a méně náročné na výrobu v porovnání s Direct LED modely. Bílé LED jsou umístěny na okrajích celého LCD panelu a světlo z nich je směřováno do středu, následně je odráženo na obrazovku směrem k pozorovateli pomocí tzv. světlovodivé desky (light guide plate). Jedná se o velkou tenkou vrstvu pokrytou vypouklými hrbolky, tvořenými z reflexního materiálu, který je schopný odrazit přicházející světlo směrem na obrazovku. Směrem ke středu obrazovky se hrbolky zvětšují a mají větší odrazovou schopnost, jelikož do středu se dostává slabší světlo.


Ukázka principu Edge LED podsvícení s využitím světlovodivé desky (light guide plate).

I u Edge LED podsvícení může být použito lokálního tlumení pro lepší hloubku černé barvy, avšak tlumeny mohou být pouze skupiny LED, nikoliv každá dioda jednotlivě. U Edge LED se může vyskytnout horší rovnoměrnost podsvícení, pokud například použijeme pouze černé pozadí, okraje obrazu budou o něco světlejší. Horší mohou být také pozorovací úhly v důsledku poklesu jasu při pohledu ze strany. Ani Direct LED nebo Edge LED však nedosahují stejných pozorovacích úhlů jako plazmové televizory. V současné době je Edge LED podsvícení rozšířenější než Direct LED (zejména u levnějších modelů TV). Výrobci ho často používají také proto, že s ním lze dosáhnout celkově tenčího designu zobrazovacího panelu.


Názorné vysvětlení rozdílu v možnostech lokálního stmívání podsvícení u technologií Edge LED, Dynamic Edge LED a Inteligent Dynamic LED (tyto názvy používá u svých produktů firma Sony).


Nejnovější články
Xiaomi Mi TV 4A: nadupané televizory za přijatelné ceny Xiaomi Mi TV 4A: nadupané televizory za přijatelné ceny
Xiaomi oznámilo modelovou řadu Mi TV 4A, která zahrnuje televizory s velmi atraktivním poměrem ceny a výbavy. Vyšší zástupci přitom nabídnou velmi solidní výbavu zahrnující 4K rozlišení nebo podporu dvou HDR formátů. Problémem bude i tentokrát dostupnost…
Včera,  aktualita, Jáchym Šlik
LG zveřejnilo britské ceny svých OLED TV pro rok 2017 LG zveřejnilo britské ceny svých OLED TV pro rok 2017
V případě cen letošních OLED televizorů značky LG jsme dosud měli k dispozici pouze částky pro americký trh. Tento týden jsme se ovšem dozvěděli ceny platné na britském trhu, od kterých je to už jen kousek k českým cenám.
25.3.2017,  aktualita, Jáchym Šlik
Samsung M9500: druhý prohnutý UHD Blu-ray přehrávač zná svou cenu Samsung M9500: druhý prohnutý UHD Blu-ray přehrávač zná svou cenu
Na veletrhu CES 2017 představený Ultra HD Blu-ray přehrávač od Samsungu dostal cenu, za kterou se bude prodávat na americkém trhu. Novinka se proti předchůdci chlubí podporou bezdrátových sluchátek či streamováním videa z Blu-ray disku na smartphone.
25.3.2017,  aktualita, Jáchym Šlik
Beoncam: 360° kamera v podobě hodinek Beoncam: 360° kamera v podobě hodinek
Na serveru Indiegogo se objevil další netradiční projekt, který navíc dostal požadovanou finanční podporu od lidí. Beoncam je kamera v podobě hodinek, která zvládne pořizovat 360stupňová videa.
20.3.2017,  aktualita, Jáchym Šlik
Televize z roku 2016 dostanou podporu HLG HDR, slíbil Philips Televize z roku 2016 dostanou podporu HLG HDR, slíbil Philips
Mezi výrobce, kteří na svých televizorech podporují HDR standard Hybrid Log Gamma, zkráceně HLG, se připojil Philips. Zatímco letošní modely disponují touto funkcí už v základu, loňské ji dostanou formou softwarové aktualizace.
16.3.2017,  aktualita, Jáchym Šlik