Vyznajte sa v TV – technológie

V krátkom seriáli víkendových článkov sa pozrieme do sveta televízorov, ktorý sa za posledné roky poriadne zmenil. Pokúsime sa popísať všetky parametre, funkcie a vlastnosti televízorov, ktoré by vás pri kúpe mohli (alebo mali) zaujímať. Začať nemôžeme ničím iným než zobrazovacími technológiami.

LG LW980S Nano Full LED

Čo majú spoločné a čím sa líšia

Každý displej bez ohľadu na veľkosť či druh sa skladá z niekoľkých základných častí. Sú nimi zobrazovacia vrstva, zdroj svetla a prípadne vrstva snímajúca dotyk. V ich vyhotovení, princípe fungovania a parametroch sa už jednotlivé technológie viac či menej líšia. Konštrukcia má priamy vplyv nielen na parametre obrazu (jas, kontrast, farebnosť, rýchlosť odozvy atď), ale napríklad aj na rozmery televízora či jeho spotrebu. Najväčší rozdiel iste nastal pri prechode z CRT na LCD televízory, ďalší vývin televízorov ale pokračuje naďalej.

Zloženie subpixelu LCD displeja

LCD

Displej z tekutých kryštálov (liquid crystal display) a jeho rôzne varianty a úpravy sú najpoužívanejším zobrazovačom súčasnosti. V televízoroch ich vývoj plazmových a najmä LED televízorov vytlačil do nižších cenových kategórií. Zobrazovacia vrstva je tvorená matricou pixelov (obrazových bodov) tvorených tekutými kryštálmi. Tie fungujú ako polovodiče – buď svetlo prepustia, alebo zostanú tmavé. Vďaka otáčaniu kryštálov môžu prepúšťať rôzne množstvo svetla a v obmedzenej miere tak regulovať lokálny jas. Čo v danej chvíli urobia, záleží od elektród a polarizačných filtrov, ktorými je matrica obklopená, prípadne tranzistorov pridelených každému pixelu. Každý obrazový bod sa skladá z troch subpixelov základných farieb – červenej, zelenej a modrej. Ich skladaním možno dosiahnuť obrovské množstvo farebných odtieňov. Napriek tomu sa objavili aj panely so štvrtým subpixelom, napríklad Sharp Quattron reprodukujúci vernejšie žlté odtiene či Sony White Magic s podstatne vyšším jasom.

LCD televízory Sony Bravia 2011

Zdrojom svetla je v súčasnosti najčastejšie systém CCFL (cold cathode fluorescent lamp – fluorescenčné lampy so studenými katódami). Oproti stále viac uprednostňovaným LED podsvietením má toto riešenie niekoľko nevýhod. Predovšetkým, lampy svietia nepretržite bez ohľadu na to, či televízor zobrazuje tmavý vesmír alebo žiarivé slnko. Jas je možné manuálne nastaviť na zariadení, avšak zvyšok regulácie je už len na otáčaní pixelov, ktoré majú takpovediac trochu zviazané ruky. Medzi negatívne dôsledky patria predovšetkým vyššia spotreba, v porovnaní s LED-LCD televízormi často bývajú na tom horšie aj jas a predovšetkým kontrast obrazu. Oku náročného diváka neujde ani problém s tzv. lokálnym zatemňovaním, kedy sa požadovaný jas na rôznych častiach obrazovky výrazne líši. LCD panely majú tiež ťažkosti s verným zobrazovaním čiernej, ktorá sa v tomto prípade viac podobá na sivú. Nespornou výhodou je však nižšia cena LCD televízorov. Vďaka nej sú výbornou voľbou pre menej náročných používateľov.

LCD displej s LED podsvietením

LED-LCD

Evolúciou predchádzajúcej technológie je LCD zobrazovanie s LED (light emiting diode – dióda vyžarujúca svetlo) podsvietením. Namiesto trubíc a lámp sa na osvetľovanie tekutých kryštálov používajú LED diódy s rôznym usporiadaním. Práve počet a rozmiestnenie diód za zobrazovacou vrstvou má obrovský význam pre kvalitu obrazu a ďalšie parametre televízorov. Spočiatku bolo používané podsvietenie iba jedným radom diód na vrchu panela, dnes sa štandardne používa Edge LED podsvietenie, t. j. po štyroch stranách displeja. Ideálne je samozrejme mať pre každý pixel vlastnú diódu. Čím viac diód, tým lepšie televízor manipuluje s lokálnym jasom a kontrastom, dosahuje kvalitnejšie zobrazenie a vypínaním či zoslabovaním jednotlivých diód aj podstatne nižší odber energie, ako pri štandardnom LCD. Spotreba sa pohybuje niekde nad polovicou ekvivalentných LCD-čiek s rovnakou uhlopriečkou, lokálne zatemňovanie ju ešte znižuje. Ak LED-LCD displej zobrazuje scénu plnú čiernej farby, patričné diódy úplne vypne. Okrem spotreby sú teda výhodami LED podsvietenia aj kontrast a jas, podanie farieb a pozorovacie uhly sú približne rovnaké ako pri LCD. Ďalšou výhodou LED-LCD modelov sú nižšie rozmery, predovšetkým nižšia hrúbka. Samozrejme tieto výhody nedostanete zadarmo a oproti podobne vybaveným LCD-čkam si trochu priplatíte, na druhej strane sa vám investícia sčasti vráti nižšou spotrebou.

LED diódy

OLED a AMOLED

Technológie známe zatiaľ skôr z mobilov čoskoro dorazia aj do našich obývačiek. Prvé novinky síce vyzerajú ako zlý vtip, veď vyhodiť za televízor s uhlopriečkou notebooku (15“) 900 € je vyložene šialené. Problémom tejto technológie sú zatiaľ vyššie náklady na výrobu, neschopnosť výrobcov uspokojovať dopyt (nedostatkovosť panelov) a technické problémy s výrobou väčších displejov. Práve preto sme OLED displeje videli zatiaľ iba na smartfónoch, aj to len vybraných. Dokonca ani tablety sa ešte nemôžu tešiť ich prítomnosti.

LG 15EL9500

OLED (organic-LED – LED diódy s organickými súčasťami) a AMOLED (OLED s aktívnou matricou) displeje sú výrazným zdokonalením LED-LCD displejov. Nepoužívajú tekuté kryštály, o zobrazovanie sa starajú výlučne LED diódy, v tomto prípade farebné „subdiódy“. Ďalšou súčasťou zobrazovacieho aparátu je organická vrstva, ktorá pri prechode elektrickej energie emituje pomerne vysoké množstvo svetla. Vďaka tomuto javu nie je nutné žiadne dodatočné osvetlenie, práve naopak. Organické súčasti majú oveľa vyššiu efektivitu ako ktorýkoľvek človekom vyrobený zdroj podsvietenia, vďaka čomu dosahujú zároveň vyšší jas i podstatne nižšiu spotrebu. Prichádzajúce AMOLED zobrazovače majú všetky výhody LED-LCD displejov v ešte vyššej miere. Okrem spomínaných disponujú aj vernejším farebným podaním, v prípade mobilných zariadení je veľkým prínosom aj lepšia čitateľnosť displeja počas slnečných dní. Kým sa ale AMOLED panely dostanú do prvých televízorov rozumnej ceny a veľkosti, ešte nejaký rok potrvá. Predtým pravdepodobne budú „odbavené“ smartfóny a tablety, prípadne notebooky a PC monitory.

AH-IPS panely LG

IPS

Ďalšou nádejnou novinkou je technológia IPS (in-plane switching), ktorá pôvodne vznikla ako alternatíva k LCD panelom, ktoré v tej dobe mali nedostatočné pozorovacie uhly. Práve ich rozšírenie bolo hlavnou devízou prvých IPS panelov. Odvtedy už ale pretieklo veľa vody a technológia sa výrazne vyvíjala, vzniklo veľké množstvo jej variantov s veľmi rôznorodými vylepšeniami. Najnovšie AH-IPS panely od LG sľubujú dvojnásobné zvýšenie rozlíšenia, zlepšenie kontrastu i farebnej vernosti. Naopak, intenzívneho zníženia sa má dočkať spotreba. Na trh sa už stihli dostať prvé IPS-Alpha televízory Panasonic. IPS-LED technológia má veľký potenciál uspieť a stať sa nasledovníčkou LED-LCD, minimálne kým neprídu AMOLED panely.

Zloženie plazmového displeja

Plazmové televízory

Alternatívna technológia plazmových televízorov bola vždy používaná len vo vyššej triede, v súčasnosti ju len zriedka nájdeme na paneloch menších ako 40 palcov. Plazmové zobrazovanie je už trochu výbehová technológia, vo väčšej miere sa ňou zaoberá už len Panasonic, obmedzene LG a Samsung. Technológia označovaná ako PDP (prípadne novšia NeoPDP od Panasonicu) funguje na mierne odlišnom princípe ako predchádzajúce. Subpixely sú tvorené akýmisi sklenými kalíškami pokrytými danou fluorescenčnou farbou a naplnenými vzácnymi plynmi. Elektrický výboj zahreje plyny až do skupenstva plazmy. Plyny začnú emitovať elektróny, ktoré dopadajú na vnútorný povrch kalíška, vďaka čomu sa vytvára svetlo cez sklo prenikajúce k divákovi. Žiadne doplňujúce osvetlenie nie je nutné.

Panasonic TX-P65VT20E

Vďaka tomu plazmové televízory vykresľujú kontrastný a jasný obraz s kvalitným podaním farieb a širokými pozorovacími uhlami. Bezprecedentná je aj odozva na úrovni jednej tisíciny milisekundy. Kvalitná zobrazovacia technológia je však technicky náročnejšia a má viacero nevýhod. Plazmový segment je jediný sektor TV, kde ešte Full HD rozlíšenie nie je štandardom. Aj drahé 50“ môžu mať rozlíšenie len 1 024 x 768 bodov. Z technického riešenia vyplýva aj vyššia hmotnosť televízorov (nutnosť ťažšieho krycieho skla) a vysoká spotreba. NeoPDP televízory majú síce znížený odber, i tak ale ním prevyšujú LCD a LED TV. Plazmové TV sú tiež mierne drahšie ako LED-LCD ekvivalenty, kvôli používaniu len veľkých uhlopriečok nie sú práve dostupným riešením. Aj to sú dôvody, prečo ich popularita klesá.

LG Cinema 3D

Výber technológií je stále širší a každý výrobca chváli tú svoju. Napriek zjavným výhodám má každá z nich aj viacero nevýhod. Rozhodnúť sa v súčasnosti nie je také ťažké – ak nemáte vysoké nároky, pohodlne vás uspokoja základné LCD-čka; ak požadujete o niečo kvalitnejší obraz a ste zapálení pre ekológiu, berte LED-LCD; ak vám nevadia nevýhody PDP a vyžadujete špičkový obraz, voľte Full HD plazmu. V každom prípade, asi každý z nás sa bude tešiť na masovejšie rozšírenie IPS televízorov a nástup AMOLED panelov. V druhej časti seriálu sa pozrieme na čoraz populárnejší, ale stále rovnako kontroverzný tretí rozmer obrazu.

Foto: LG, Panasonic, Sony, Wikipedia

Komentáre k článku