От органики до лазеров: разбираемся в технологиях современных телевизоров

Рынок телевизоров огромен. Глаза разбегаются при виде сотен моделей с почти одинаковыми техническими аббревиатурами: ULED, QLED, Mini-LED, OLED… Как не запутаться во всём этом, сделать верный выбор и не переплатить за ненужное? На примере телевизоров Hisense раскладываем всё по полочкам.

LED и Mini-LED

Жидкие кристаллы: достоинства и недостатки

Дисплеи с LCD-матрицами (Liquid Crystal Display —жидкокристаллический дисплей) появились в 1973 году, и принцип их работы сравнительно прост. Для формирования картинки нужен источник света позади или по бокам ЖК-матрицы. Раньше для получения светового потока использовали обычные флуоресцентные лампы, сегодня — диоды (отсюда и название LED — Light Emitting Diode).

Итак, свет есть. Теперь он должен пройти через первый поляризационный фильтр и попасть на жидкие кристаллы. Те, в свою очередь, под действием напряжения обязаны повернуться так, чтобы пропустить свечение диодов через теперь уже второй поляризационный фильтр или, наоборот, заблокировать его, если кристаллы в покое и без напряжения. После этого свету нужно пройти через ещё один ряд светофильтров, на этот раз в виде красных, зелёных и синих субпикселей (RGB-субпиксели), чтобы зритель наконец-то смог увидеть на экране нужный оттенок.

Плюсов у таких телевизоров много: ЖК-устройства тонкие, лёгкие и не тратят много электричества. Однако есть и недостатки. Первый: поскольку сзади матрицы всегда есть источник света, то, как его ни блокируй, часть свечения всё равно будет проходить через её пиксельную структуру. Поэтому на классических ЖК-матрицах практически невозможно достичь идеального чёрного — он будет тёмно-серым. Второй, вытекающий из первого: у любого такого дисплея хромает контрастность, составляющая в среднем 1000:1, а в лучших случаях — 3000:1. Третий недостаток: даже у самых быстрых на сегодня игровых ЖК-панелей время отклика едва укладывается в рамки 1,5 мс. И последний, четвёртый: задержка ввода, или input lag, у ЖК-матриц также сравнительно высока, и это результат медленного отклика пикселей.

Зональная подсветка на базе LED

Зная о недостатках классических ЖК-матриц и в частности о проблеме с передачей глубокого чёрного, компании-производители поставили перед своими инженерами задачу это как-то решить.

У традиционной ЖК-матрицы диоды никогда не отключаются и установлены по её периметру либо непосредственно за ней. Теперь же предлагалось сделать всё то же самое, но разбить их на зоны. Соответственно, такой ТВ может построить куда более контрастную картинку: к примеру, более правдоподобно показать яркую луну на ночном небе. В этот момент все зоны подсветки кроме той, в которую попадёт область с луной, станут неактивными, что поспособствует рендерингу более насыщенного чёрного. Подобные трюки обычным ЖК не под силу, а вот Hisense U7HQ QLED 120 Гц — вполне, поскольку он работает именно по такой схеме.

Кроме того, в его арсенале есть и ещё один интересный нюанс: квантовые точки. Это дополнительный слой матрицы, который взаимодействует со светом, излучаемым диодами, вследствие чего повышаются яркость и диапазон отображаемых цветов. Последний выходит за пределы миллиарда различных оттенков, называется DCI-P3 и используется в профессиональной киноиндустрии. У обычного ТВ или монитора этот спектр существенно уже, здесь же мы получаем практически полноценную палитру цветов, воспринимаемых человеческим глазом.

Продвинутая подсветка Mini-LED

Следующая ступень эволюции LCD-телевизоров — это Mini-LED. Помните о зонах локального затемнения у U7HQ? У Hisense U8HQ Mini-LED игра с ними возведена на новый уровень. У него светодиоды так же разделены на группы, но и они сами, и зоны, в рамках которых они сгруппированы в 50 раз меньше обычного. Это позволяет управлять подсветкой гораздо точнее, получая ещё более достоверный чёрный цвет. Если вернуться к примеру с луной на ночном небе, то в случае с Mini-LED вокруг неё практически не будет заметно контура — яркий объект будет окружен темнотой. Для сравнения на ТВ с обычной зональной подсветкой та же сцена смотрится менее контрастно, поскольку сквозь матрицу просачивается больше света, чем это нужно в данный момент, как-раз за счёт большего размера групп подсветки и диодов в них. Бонусом к вышесказанному идёт чуть более высокая пиковая яркость: до 1300 нит у U8HQ против 600 нит у U7HQ.

OLED

Несмотря на то, что разработка OLED-матриц началась ещё в 1987 году, по-настоящему массовыми они стали лишь недавно. Но что это такое? В основе OLED-технологии лежат полупроводники из углеродных полимеров (Organic Light Emitting Diode — OLED), которые при подаче на них напряжения возбуждаются и испускают свет. В этом и есть основная фишка всей технологии: OLED-матрице не нужен внешний источник света. Она и есть этот источник! Следовательно, пиковой яркости можно достичь на одном пикселе и просто выключить соседний, если его работа сейчас не нужна.

Из вышесказанного вытекает следующее: органические светодиоды — вершина эволюции дисплеев на текущий момент. И главная их фишка — они позволяют получить идеальный черный цвет по всей площади экрана в любой точке и добиться высокой контрастности. Также OLED приближает время отклика и общую задержку вывода картинки к нулю — у типовых OLED-ТВ и мониторов эти показатели редко выходят за рамки 0,003 мс и 3 мс соответственно. Для сравнения: если взять самый быстрый сейчас игровой монитор, то это в 50 000 раз более быстрый отклик пикселей и до трёх раз сокращённое время задержки.

В линейке Hisense такой ТВ есть — A85H OLED 4K. Как и вышеописанные модели, он отображает палитру DCI-P3 и работает в разрешении 4K. Но контраст здесь, разумеется, во главе угла. Ту самую луну на тёмном небе A85H покажет идеально: без контуров, ореолов и других возможных артефактов изображения, ведь как мы помним из описания технологии OLED, каждый пиксель на матрице, которых тут несколько десятков миллионов, излучает свечение самостоятельно, а при необходимости, просто выключается.

Тут же освежаем в памяти, что весь этот сложный процесс занимает всего три тысячных миллисекунды и делаем вывод: в сочетании с частотой обновления 120 Гц это выводит A85H в категорию ультимативного решения для любителей поиграть на большом экране: телевизора быстрее и отзывчивее чем OLED попросту не существует.

Равно как и нет решения, лучше подходящего для HDR-контента. Напомним: суть стандарта HDR (High Dynamic Range) в том, чтобы расширить динамический диапазон изображения. Говоря проще, достигнуть как можно большего контраста между самым светлым и самым тёмным участком картинки, а OLED — идеальная для этого технология.

Впрочем, есть у OLED и недостатки. Первый — возможное выгорание пикселей из-за продолжительной работы под напряжением. Именно поэтому OLED-панели могут бояться статических элементов картинки — логотипов телевизионных каналов, неподвижных элементов меню ОС и HUD в играх: все они требуют постоянной работы пикселей с одинаковой яркостью, а значит, и постоянного напряжения.

Второй — конструкция субпиксельной структуры. У традиционных ЖК-моделей субпиксели расположены в ряд: красный, зелёный, затем синий. У большинства OLED-матриц структуры, как правило, иные: BGR, RBG или даже RGBW (красный, зеленый, синий, белый). На восприятие медиаконтента это не влияет — вы увидите привычную для себя картинку, но вот с текстом дело обстоит хуже: он не такой чёткий, как на ЖК-панелях, так как края символов окружены крохотным радужным ореолом.

Третий — невысокая яркость. Средний её показатель для ЖК-матриц — в районе 400 нит, а рекордный — порядка 800 нит. В то же время самые яркие модели OLED-телевизоров и мониторов едва добираются до 250 нит, если говорить о полноэкранном режиме.

И наконец, четвёртый — ШИМ (широтно-импульсная модуляция, PWM), которая нужна для управления яркостью экрана. К сожалению, в случае с OLED недостаточно банального понижения напряжения на субпикселы матрицы: это негативно сказывается на качестве картинки. Поэтому приходится прибегать к ШИМ, или, говоря проще, заставлять матрицу мерцать. Некоторые пользователи не замечают этого мерцания, у других устают глаза и болит голова. В общем, всё индивидуально.

Что же, первого особо опасаться не стоит: у A85H предусмотрено аж семь опций, защищающих матрицу от потенциального выгорания: интеллектуальная настройка пикселей, интеллектуальное распознавание интерфейса, регулировка яркости статического изображения TPC, смещение и коррекция напряжения, компенсация тока светоизлучающего материала JB-OLED, обнаружение и компенсация токов перегрузки, динамическая и статистическая иерархическая обработка.

Звучит очень сложно, но на самом деле абсолютно никаких особых навыков и знаний, чтобы пользоваться всем этим не нужно — достаточно нажать пару кнопок на пульте и ТВ выполнит все сервисные процедуры сам. На практике это означает, что беспокоиться о выходе из строя дорогостоящего устройства не стоит. К моменту как в теории с ним что-то произойдёт сам телевизор давно морально устареет.

На счёт второго беспокоиться имеет смысл только тем, кто использует ТВ как монитор для работы с текстом. Третий недостаток решается банальными шторами, а вот четвёртый попадает в категорию индивидуального восприятия. Проверить насколько вы готовы к OLED-ТВ просто: если у вашего смартфона OLED-экран (а большинство из них сейчас комплектуется именно такими), и у вас от него не болят глаза и голова, то можно смело отправляться в магазин за новым телевизором.

Laser TV

Теперь, пожалуй, о самом интересном: лазерные телевизоры Hisense. В линейку входят модели PL1H (без экрана), L9H и L5H (с экранами диагональю 100 или 120 дюймов в комплекте).

Что вообще такое лазерный телевизор? По сути — классический проектор братьев Люмьер на стероидах, который долгое время эволюционировал. В процессе такого развития у него теперь вместо обычной лампы для формирования изображения используются пучки лазера. Впрочем, это не самое главное.

Основное тут — сверхкороткое фокусное расстояние оптики, при помощи которой можно разместить проектор на расстоянии около 40 см до экрана и получить диагональ в 120 дюймов при честном 4K-разрешении. Не нужно думать о специальных полках и мучаться с прокладкой кабелей в комнате. Достаточно просто поставить устройство на тумбу (выглядеть оно будет предельно аккуратно, как игровая приставка или Hi-Fi-усилитель), включить в розетку и соединить с источником сигнала.

Про контрастность также можно не думать: тот же Hisense L9H можно включать даже при дневном свете - яркости в 2800 люмен в тандеме со свето-поглощающим ALR-экраном (Ambient Light Rejecting) хватит даже в таких зверских для традиционных проекторов условиях. При этом технология Trichroma гарантирует равномерную яркость на всей площади экрана.

Не будет и проблем с выработкой ресурса: в отличие от традиционных проекторных ламп со сроком наработки на отказ ~6500 часов, лазеры готовы к службе на протяжении 25 000 часов.

Ну и ещё кое-что. Лазерный телевизор L9H — это уже не просто расширенная цветовая палитра DCI-P3, а ещё шире: 107% цветового охвата по BT.2020. В сочетании с хорошей контрастностью это отличная модель для HDR-фильмов и одиночных игр, не требующих частоты обновления выше 60 Гц.

В плане функционала это самые обычные современные телевизоры, оснащённые полным набором портов и функций. Только гораздо более элегантные и компактные по сравнению с традиционными ЖК-моделями при схожей диагонали изображения. Лазерный ТВ — это полноценный домашний кинотеатр с эффектом погружения. Идеальный выбор для фанатов кино и энтузиастов технологий.

Время выбирать

Надеемся этот материал помог разобраться в обилии названий, сокращений и аббревиатур в технических характеристиках сегодняшних телевизоров. Как видите, оказывается, что всё довольно просто: ключевые технологии прошлого продолжают развиваться и совершенствоваться и уже достигли невероятных показателей. Осталось только сделать верный выбор и присмотреться к модели, которая интересна именно вам. Удачи — и шагайте в ногу со временем!