Между плазмой и жидкими кристаллами

Между плазмой и жидкими кристаллами

Жидкие кристаллы были открыты в конце XIX века, но создать дисплеи на их основе стало возможно только во второй половине XX века после обнаружения эффекта скручивания кристаллов под воздействием электрического тока. Примерно в это же время была создана первая монохромная плазменная матрица размером 4x4. Обе технологии стали основой для создания современных телевизоров в 90-х годах прошлого века.

Лет десять назад плоские телевизоры в России подразделялись на дорогие и очень дорогие. Первые изготавливались на базе жидкокристаллических дисплеев (сокращенно - ЖК или LCD). Максимальный размер диагонали ограничивался размеров в 32 дюйма. Если же у покупателя был толстый кошелек и ему был нужен большой экран (от 40 дюймов и выше), приходилось выбирать плазменную панель.

Различия между ЖК и "плазмой" тогда были выражены намного сильнее, чем сейчас. Но за последние годы разработчики провели большую работу по избавлению от недостатков, свойственных тем или иным панелям, заодно улучшив их характеристики и возможности.

Главное - снизилась цена. Теперь плоский телевизор может позволить себе практически любая семья. Стоимость 19-дюймовых ЖК-телевизоров популярных марок (LG, Panasonic, Philips, Samsung, Sony, Toshiba) начинается от 7-8 тыс. рублей, а удобных для небольшой квартиры 32-дюймовых - от 12-14 тыс. рублей. Ряд менее именитых производителей предлагают аналогичную продукцию еще дешевле. Цены на плазменные панели диагональю 42 дюйма начинаются от 18-20 тыс. рублей. Что практически соответствует стоимости ЖК-мониторов аналогичных размеров.

Прежде чем мы перейдем к сравнению потребительских свойств современных жидкокристаллических и плазменных телевизоров, необходимо немного рассказать об особенностях изготовления данных дисплеев.

Жидкокристаллические дисплеи

Основа ЖК-телевизора конструктивно состоит из двух прозрачных стеклянных поляризационных пластин, между которыми располагается слой жидких кристаллов. Позади этого "сэндвича" находится лампа подсветки, которая постоянно светится. На пластины нанесены прозрачные электроды, подающие электрический ток к ячейкам матрицы. Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из трех субпикселей: красного, зеленого и синего (цветовая модель RGB). При подаче напряжения с электродов на кристаллы последние меняют их наклон, а светофильтры в зависимости от наклона регулируют яркость пропускаемого света.

Таким образом, сами жидкие кристаллы не испускают свет, а только пропускают. В закрытом состоянии ЖК-матрица не может полностью блокировать свет от лампы подсветки, поэтому в ЖК-телевизорах невозможно получить чисто черный цвет. Также для ориентации кристаллов требуется какое-то время. Впрочем, время отклика современных ЖК-панелей достаточно мало, чтобы увидеть паразитные искажения (шлейф от быстро движущихся объектов или эффект наложения быстро сменяющихся кадров). Перед покупкой телевизора нужно обратить внимание на наличие дефектных пикселей.

В ЖК-телевизорах в качестве подсветки используется вакуумно-флуоресцентная (люминесцентная) лампа с холодным катодом. Однако подобные лампы обладают рядом недостатков: ограниченность высоких частот развертки, недолгий срок службы ламп, высокое энергопотребление, использование ртути в лампах. Поэтому разработчики решили заменить такие лампы светодиодной подсветкой. Называются такие телевизоры LED TV. Однако следует помнить, что в данном случае различие от традиционных ЖК-телевизоров заключается только в ином типе лампы подсветки. Матрица - та же самая.

LED-подсветка бывает двух типов: боковая (так называемая White LED или Edge LED) и RGB LED. В первом случае светодиодная подсветка располагается по бокам либо по периметру LCD-матрицы и равномерным распределением света занимается специальная панель. Во втором случае LED-подсветка находится сразу за ЖК-матрицей. При этом используются элементы трех цветов (красный, зеленый и синий), что позволяет подсвечивать различные фрагменты экрана различным цветом.

White LED TV по характеристикам не сильно отличаются от традиционных LCD-телевизоров, зато эта технология позволяет делать очень тонкие дисплеи. Также в среднем наполовину уменьшается энергопотребление. В отличие от них RGB LED TV дают намного более четкую и контрастную картинку. Также можно отключить отдельные участки подсветки, состоящей из примерно тысячи светодиодов, и получить глубокий черный цвет. Но ЖК-телевизоры с подобной подсветкой очень дороги. Такая подсветка решает проблему использования ртути в люминесцентных лампах, но при производстве светодиодов используются не менее вредные галлий и мышьяк.

Нельзя не сказать о том, что сейчас ведутся активные разработки дисплеев на основе технологий OLED и AMOLED, которые должны заменить ЖК и "плазму". Первые серийные OLED-телевизоры уже продаются. Но их стоимость в несколько раз превышает традиционные телевизоры. За ними, вероятно, будущее, но мы продолжим разговор о настоящем. Переходим к конструктивным особенностям плазменных телевизоров.

Плазменные дисплеи

Основу плазменной панели составляет та же структура: две параллельные стеклянные пластины, между которыми находится матрица. Только матрица состоит из миниатюрных ячеек, наполненных инертным газом (неоном, ксеноном, аргоном или смесью газов). Внутри каждой ячейки находится люминофор, который будет светиться одним из трех цветов. Ячейки изолированы перегородками, не пропускающими свет. За счет этого достигается высокая контрастность, так как свет от других ячеек не попадает в соседнюю ячейку. Из-за технологической сложности в изготовлении миниатюрных ячеек вы не встретите в продаже плазменные панели небольшого размера (меньше 32 дюймов).

При приложении определенного напряжения на электроды отдельной ячейки газ превращается в низкотемпературную плазму (ионизированный газ, четвертое состояние вещества). При этом возникает ультрафиолетовое излучение. Человек его не видит, но ультрафиолет приводит к свечению люминофора. Таким образом, в плазменных телевизорах каждая ячейка является источником света, поэтому лампа подсветки не нужна.

Ячейка "плазмы" может находиться только в двух состояниях: включено либо выключено. Различные уровни яркости удается получить с помощью импульсно-кодовой модуляции. Проще говоря, происходит включение-выключение света с определенной частотой. А наш глаз замечает только определенную яркость. У старых моделей, находясь вблизи от экрана, можно было заметить мерцание. В современных плазменных телевизорах этот недостаток устранен.

Для получения высокого напряжения на пиксели требуется больше энергии. При этом пиксели могут "выгорать", а люминофоры при постоянной картинке на экране "запоминать" ее на короткое время.

Теперь перейдем, собственно, к потребительским характеристикам жидкокристаллических и плазменных телевизоров.

Сравнение ЖК и "плазмы"

Размер панели. Если вам нужен небольшой размер панели (до 32 дюймов), вам придется выбирать среди жидкокристаллических телевизоров. Плазменные модели небольшого размера просто не производятся. А в сегменте больших диагоналей (от 32 дюймов и больше) хороший выбор как жидкокристаллических, так и плазменных телевизоров. Самые большие диагонали, какие можно найти в продаже, - это 103-дюймовые плазменные панели и 108-дюймовые ЖК-панели. Стоимость 103-дюймовой "плазмы" начинается от 1,7-2 млн рублей.

Качество изображения. Ряд экспертов считают, что "плазма" дает более реальные цвета, а ЖК - более красивые. Другие придерживаются иного мнения, полагая, что "плазма" дает более жесткие цвета, а ЖК - более мягкие.

В целом качество картинки плазменных телевизоров считается более предпочтительным для просмотра, но для большинства пользователей качества ЖК-телевизоров хватает за глаза, так как разница не настолько заметна. Контрастность плазмы выше, но производители ЖК-матриц постоянно ведут работы по улучшению этого параметра. Светодиодная подсветка улучшает и контрастность, и качество изображения.

Также в настоящее время практически решена проблема времени отклика у ЖК-телевизоров. Он находится на таком уровне, что обеспечивает отличные показатели при просмотре динамичных сцен. В "плазме" газовый разряд происходит практически мгновенно, поэтому там этой проблемы не существует.

Углы обзора у "плазмы" изначально были не менее 160 градусов сбоку и сверху/снизу. Первые ЖК-дисплеи имели показатели в несколько раз хуже, но современные модели вплотную приблизились к углам обзора плазменных телевизоров.

Если сравнивать равномерность освещения панели у "плазмы" и ЖК, первая окажется в более выигрышном положении, так как в плазменных телевизорах добиться равномерности освещения легче.

Но в целом качество изображения современных плазменных и жидкокристаллических телевизоров находится практически на одном уровне.

Энергопотребление. По этому параметру плазменные телевизоры изначально сильно проигрывали жидкокристаллическим телевизорам, но со временем преодолели этот недостаток. К примеру, Samsung производит несколько моделей 40-дюймовых ЖК и 42-дюймовых плазменных телевизоров. Потребляемая мощность и тех и других находится в районе 200 Вт. Гораздо большее преимущество дает LED-подсветка, позволяя уменьшить потребляемую мощность ЖК-телевизоров до 100-130 Вт (для 40-дюймовых моделей).

Срок службы. В целом жидкокристаллический телевизор должен прослужить вам в 1,5-2 раза дольше, чем плазменная панель. Средний срок службы "плазмы" составляет 30 000 часов. Но если считать, что телевизор работает в среднем по 7-8 часов в день, то мы получим больше 10 лет. А за это время ваш телевизор устареет морально и технически. На смену нынешним технологиям наверняка придут новые, и телевизор так или иначе придется менять. Так что обращать внимание на этот параметр нет смысла.

Выводы

Производители жидкокристаллических и плазменных телевизоров постоянно улучшают технологию изготовления. Поэтому в настоящее время вопрос "что брать, ЖК или плазму?" больше стоять не должен. Обе эти технологии достаточно хороши. Ваш выбор должен исходить из разрешения экрана, наличия дополнительных возможностей, разъемов и т. п.

Четко определившись, что вам нужно от телевизора и какую сумму вы согласны потратить, нужно отправиться в большой магазин бытовой техники и приобрести телевизор, основываясь на функциональности телевизора и субъективного мнения от качества картинки. По этой причине в магазин лучше взять с собой всю семью. Тогда ваша покупка наверняка принесет больше положительных эмоций.