Saltar al contenido

Τεχνολογία τηλεόρασης απομυθοποιημένη

9 de mayo de 2021

Σε αυτό το άρθρο

Η αγορά μιας τηλεόρασης μπορεί να προκαλέσει σύγχυση, ειδικά όταν προσπαθείτε να διαλέξετε ποιοι από τους πολλούς τύπους, δυνατότητες και σχέδια χρειάζεστε. Πήγαν τα ογκώδη σετ CRT και πίσω προβολής που κυριάρχησαν στα σαλόνια το δεύτερο μισό του 20ού αιώνα. Σε ψηφιακές λυχνίες LED και LCD επίπεδης οθόνης. Αλλά πώς λειτουργούν οι νέες τηλεοράσεις; Αυτή η επισκόπηση θα πρέπει να ρίξει λίγο φως στη διαφορά μεταξύ παλαιότερων και τρεχουσών τηλεοπτικών τεχνολογιών.

Τεχνολογία CRT

Αν και δεν μπορείτε πλέον να βρείτε νέες τηλεοράσεις CRT στα ράφια των καταστημάτων, πολλά από αυτά τα παλιά σετ εξακολουθούν να λειτουργούν σε νοικοκυριά. Το CRT σημαίνει «καθοδικό σωλήνα», που είναι ουσιαστικά ένας μεγάλος σωλήνας κενού, γι ‘αυτό οι τηλεοράσεις CRT είναι τόσο μεγάλες και βαριές. Για την προβολή εικόνων, μια τηλεόραση CRT χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων που σαρώνει σειρές φωσφόρων, γραμμή προς γραμμή, για να παράγει μια εικόνα. Η δέσμη ηλεκτρονίων προέρχεται από το λαιμό ενός σωλήνα εικόνας. Η δέσμη εκτρέπεται σε συνεχή βάση έτσι ώστε να κινείται διαμέσου γραμμών φωσφόρου από αριστερά προς τα δεξιά, μετακινώντας προς τα κάτω στην επόμενη γραμμή. Αυτή η ενέργεια γίνεται τόσο γρήγορα που ο θεατής μπορεί να δει τι φαίνεται να είναι κινούμενες εικόνες. Ανάλογα με τον τύπο του εισερχόμενου σήματος βίντεο, οι γραμμές φωσφόρου μπορούν να σαρωθούν εναλλάξ, η οποία αναφέρεται ως σάρωση με αλληλοσύνδεση ή διαδοχικά, η οποία αναφέρεται ως προοδευτική σάρωση.

Τεχνολογία DLP

Μια άλλη τεχνολογία, που χρησιμοποιείται σε τηλεοράσεις οπίσθιας προβολής, είναι η ψηφιακή επεξεργασία φωτός (DLP). Αυτή η τεχνολογία εφευρέθηκε, αναπτύχθηκε και χορηγήθηκε άδεια από την Texas Instruments. Αν και δεν διατίθεται πλέον προς πώληση σε τηλεοράσεις, η τεχνολογία DLP είναι ζωντανή και καλή σε βιντεοπροβολείς. Το κλειδί για την τεχνολογία DLP είναι η ψηφιακή συσκευή μικρο-καθρέφτη (DMD), ένα τσιπ που αποτελείται από μικροσκοπικούς κεκλιμένους καθρέφτες. Οι καθρέφτες αναφέρονται με το πιο κοινό τους όνομα, pixel. Κάθε pixel σε ένα chip DMD είναι ένας αντανακλαστικός καθρέφτης τόσο μικρός που εκατομμύρια από αυτά μπορούν να τοποθετηθούν σε ένα chip. Η εικόνα βίντεο εμφανίζεται στο τσιπ DMD. Οι μικρο-καθρέπτες στο τσιπ γέρνουν γρήγορα καθώς αλλάζει η εικόνα. Αυτή η διαδικασία παράγει το θεμέλιο γκρι κλίμακας για την εικόνα. Στη συνέχεια, το χρώμα προστίθεται καθώς το φως περνάει από έναν τροχό χρώματος υψηλής ταχύτητας και αντανακλά από τους μικρο-καθρέπτες στο τσιπ DLP, γέρνοντας γρήγορα προς ή μακριά από την πηγή φωτός. Ο βαθμός κλίσης σε κάθε μικρο-καθρέφτη σε συνδυασμό με τον ταχέως περιστρεφόμενο χρωματικό τροχό καθορίζει το χρώμα της προβαλλόμενης εικόνας. Καθώς αναπηδά από τους μικρο-καθρέπτες, το ενισχυμένο φως αποστέλλεται μέσω του φακού, αντανακλάται από έναν μεγάλο μονό καθρέφτη και στην οθόνη.

Τεχνολογία πλάσματος

Οι τηλεοράσεις πλάσματος, οι πρώτες τηλεοράσεις που έχουν ένα λεπτό, επίπεδη, «κρεμασμένο στον τοίχο» παράγοντα, χρησιμοποιούνται από τις αρχές της δεκαετίας του 2000. Στα τέλη του 2014, οι τελευταίοι κατασκευαστές τηλεοράσεων πλάσματος (Panasonic, Samsung και LG) διέκοψαν την κατασκευή τους. Ωστόσο, πολλά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται και ενδέχεται να εξακολουθείτε να μπορείτε να βρείτε ένα ανακαινισμένο, μεταχειρισμένο ή εκκαθάρισης. Οι τηλεοράσεις πλάσματος χρησιμοποιούν μια μοναδική τεχνολογία. Παρόμοια με μια τηλεόραση CRT, μια τηλεόραση πλάσματος παράγει εικόνες φωτίζοντας φωσφόρους. Ωστόσο, οι φωσφόροι δεν ανάβονται από μια δέσμη ηλεκτρονίων σάρωσης. Αντ ‘αυτού, οι φωσφόροι σε μια τηλεόραση πλάσματος ανάβουν με υπερθέρμανση φορτισμένου αερίου, παρόμοιο με το φως φθορισμού. Όλα τα στοιχεία εικόνας φωσφόρου (εικονοστοιχεία) μπορούν να ανάβουν ταυτόχρονα, αντί να πρέπει να σαρωθούν από μια δέσμη ηλεκτρονίων. Επίσης, επειδή η δέσμη ηλεκτρονίων σάρωσης δεν είναι απαραίτητη, εξαλείφεται η ανάγκη για έναν ογκώδη σωλήνα εικόνας (CRT), με αποτέλεσμα ένα λεπτό προφίλ καμπίνας.

Τεχνολογία LCD

Ακολουθώντας μια άλλη προσέγγιση, οι τηλεοράσεις LCD έχουν επίσης ένα λεπτό προφίλ καμπίνας όπως μια τηλεόραση πλάσματος. Είναι επίσης ο πιο κοινός τύπος τηλεόρασης που διατίθεται. Ωστόσο, αντί να ανάβουν φωσφόρους, τα pixel απλώς απενεργοποιούνται ή ενεργοποιούνται με συγκεκριμένο ρυθμό ανανέωσης. Με άλλα λόγια, ολόκληρη η εικόνα εμφανίζεται (ή ανανεώνεται) κάθε 24ο, 30ο, 60ο ή 120ο του δευτερολέπτου. Στην πραγματικότητα, με την οθόνη LCD μπορείτε να σχεδιάσετε ρυθμούς ανανέωσης 24, 25, 30, 50, 60, 72, 100, 120, 240 ή 480 (μέχρι στιγμής). Ωστόσο, οι συχνότητες ανανέωσης που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στις τηλεοράσεις LCD είναι 60 ή 120. Λάβετε υπόψη ότι ο ρυθμός ανανέωσης δεν είναι ίδιος με τον ρυθμό καρέ. Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι τα pixel LCD δεν παράγουν το δικό τους φως. Προκειμένου μια τηλεόραση LCD να εμφανίζει μια ορατή εικόνα, τα pixel της LCD πρέπει να είναι «οπίσθιου φωτισμού». Ο οπίσθιος φωτισμός, στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι σταθερός. Σε αυτήν τη διαδικασία, τα pixel ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται γρήγορα ανάλογα με τις απαιτήσεις της εικόνας. Εάν τα pixel είναι απενεργοποιημένα, δεν αφήνουν τον οπίσθιο φωτισμό. Όταν είναι ενεργοποιημένο, ο οπίσθιος φωτισμός έρχεται. Το σύστημα οπίσθιου φωτισμού για μια τηλεόραση LCD μπορεί να είναι είτε φθορισμού (CCFL ή HCL) είτε LED. Ο όρος «LED TV» αναφέρεται στο σύστημα οπίσθιου φωτισμού που χρησιμοποιείται. Όλες οι τηλεοράσεις LED είναι στην πραγματικότητα τηλεοράσεις LCD. Υπάρχουν επίσης τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με τον οπίσθιο φωτισμό, όπως η παγκόσμια μείωση και η τοπική μείωση. Αυτές οι τεχνολογίες εξασθένισης χρησιμοποιούν ένα σύστημα πλήρους συστοιχίας ή οπίσθιου φωτισμού με βάση LED. Η καθολική μείωση μπορεί να μεταβάλλει το μέγεθος του οπίσθιου φωτισμού που χτυπά όλα τα εικονοστοιχεία για σκοτεινές ή φωτεινές σκηνές, ενώ η τοπική εξασθένιση έχει σχεδιαστεί για να χτυπά συγκεκριμένες ομάδες pixel, ανάλογα με το ποιες περιοχές της εικόνας πρέπει να είναι πιο σκούρες ή φωτεινότερες από την υπόλοιπη εικόνα . Εκτός από τον οπίσθιο φωτισμό και τη μείωση του φωτισμού, μια άλλη τεχνολογία χρησιμοποιείται σε επιλεγμένες τηλεοράσεις LCD για την ενίσχυση του χρώματος: κβαντικές κουκκίδες. Αυτά είναι ειδικά «αναπτυγμένα» νανοσωματίδια που είναι ευαίσθητα σε συγκεκριμένα χρώματα. Οι κβαντικές κουκκίδες είτε τοποθετούνται κατά μήκος των άκρων της οθόνης τηλεόρασης LCD είτε σε ένα στρώμα φιλμ μεταξύ του οπίσθιου φωτισμού και των pixel LCD. Η Samsung αναφέρεται στις τηλεοράσεις που διαθέτουν κβαντικές κουκκίδες ως τηλεοράσεις QLED: Q για κβαντικές κουκκίδες και LED για οπίσθιο φωτισμό LED.

Τεχνολογία OLED

Το OLED είναι η νεότερη διαθέσιμη τεχνολογία τηλεόρασης. Έχει χρησιμοποιηθεί για τηλέφωνα, tablet και άλλες εφαρμογές μικρής οθόνης για λίγο, αλλά από το 2013 εφαρμόζεται επιτυχώς σε τηλεοράσεις μεγάλης οθόνης. Κατασκευαστές όπως η Samsung, η Sony, η Vizio και άλλοι κάνουν τηλεοράσεις με τεχνολογία OLED. Το OLED σημαίνει οργανική δίοδο εκπομπής φωτός. Για να το κρατήσετε απλό, η οθόνη είναι κατασκευασμένη από στοιχεία οργανικής βάσης μεγέθους pixel. Το OLED έχει ορισμένα χαρακτηριστικά τόσο των LCD όσο και των τηλεοράσεων πλάσματος. Αυτό που κοινό έχει το OLED με το LCD είναι ότι το OLED μπορεί να τοποθετηθεί σε πολύ λεπτά στρώματα, επιτρέποντας λεπτό σχεδιασμό πλαισίου τηλεόρασης και ενεργειακά αποδοτική κατανάλωση ενέργειας. Ωστόσο, όπως και η LCD, οι τηλεοράσεις OLED ενδέχεται να παρουσιάσουν ελαττώματα εικονοστοιχείων. Αυτό που κοινό έχει το OLED με το πλάσμα είναι ότι τα εικονοστοιχεία εκπέμπουν μόνα τους – δεν απαιτείται οπίσθιος φωτισμός, φως ακμής ή τοπική μείωση. Αυτό δημιουργεί πολύ βαθιά επίπεδα μαύρου. Στην πραγματικότητα, το OLED μπορεί να παράγει απόλυτο μαύρο. Μπορεί επίσης να παρέχει μια ευρεία, χωρίς στρέβλωση γωνία θέασης με ομαλή απόκριση κίνησης. Ωστόσο, όπως το πλάσμα, το OLED υπόκειται σε κάψιμο. Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι οθόνες OLED έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής από την οθόνη LCD ή το πλάσμα, ειδικά στο μπλε μέρος του χρωματικού φάσματος. Το τρέχον κόστος παραγωγής πάνελ OLED για μεγάλες οθόνες είναι πολύ υψηλό σε σύγκριση με άλλες υπάρχουσες τηλεοπτικές τεχνολογίες. Ωστόσο, το OLED θεωρείται από πολλούς ότι παρέχει την καλύτερη εικόνα οποιασδήποτε τεχνολογίας τηλεόρασης. Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό του OLED είναι ότι τα πάνελ είναι τόσο λεπτά που μπορούν να γίνουν εύκαμπτα, με αποτέλεσμα την κατασκευή τηλεοράσεων με καμπύλη οθόνη. Η τεχνολογία OLED μπορεί να εφαρμοστεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους, αλλά η διαδικασία που αναπτύχθηκε από την LG είναι η πιο συνηθισμένη. Αναφέρεται ως WRGB και συνδυάζει λευκά subpixels OLED αυτοεκπομπής με φίλτρα κόκκινου, πράσινου και μπλε χρώματος. Η προσέγγιση της LG αποσκοπεί στον περιορισμό της επίδρασης της πρόωρης υποβάθμισης του μπλε χρώματος που φαίνεται να συμβαίνει με τα μπλε εικονοστοιχεία OLED που εκπέμπουν αυτόματα.

Επιδείξεις σταθερού Pixel

Παρά τις διαφορές μεταξύ των τηλεοράσεων πλάσματος, LCD, DLP και OLED, όλοι μοιράζονται ένα κοινό πράγμα. Όλα έχουν έναν πεπερασμένο αριθμό pixel οθόνης, που σημαίνει ότι είναι οθόνες «σταθερού pixel». Τα σήματα εισόδου που έχουν υψηλότερες αναλύσεις πρέπει να κλιμακωθούν ώστε να ταιριάζουν με τον αριθμό πεδίου pixel της συγκεκριμένης οθόνης πλάσματος, LCD, DLP ή OLED. Για παράδειγμα, ένα τυπικό σήμα εκπομπής HDTV 1080i χρειάζεται μια οθόνη που μπορεί να παράγει μια εικόνα 1920×1080 εικονοστοιχεία για την εμφάνιση ενός προς ένα σημείο της εικόνας HDTV. Ωστόσο, δεδομένου ότι οι τηλεοράσεις πλάσματος, LCD, DLP και OLED μπορούν να εμφανίζουν μόνο προοδευτικές εικόνες, τα σήματα πηγής 1080i είναι είτε απενεργοποιημένα σε 1080p για προβολή σε τηλεόραση 1080p, είτε απενεργοποιημένα και κλιμακωτά σε 768p, 720p ή 480p , ανάλογα με την προεπιλεγμένη ανάλυση pixel της τηλεόρασης. Τεχνικά, δεν υπάρχει LCD 1080i, πλάσμα, DLP ή OLED τηλεόραση.

Η κατώτατη γραμμή

Όσον αφορά την τοποθέτηση μιας κινούμενης εικόνας σε μια οθόνη τηλεόρασης, εμπλέκεται πολλή τεχνολογία και κάθε τεχνολογία έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της. Ωστόσο, η αναζήτηση ήταν πάντα να κάνει αυτή την τεχνολογία «αόρατη» για τον θεατή. Αν και θέλετε να εξοικειωθείτε με τα βασικά, ο τύπος τεχνολογίας που πρέπει να αποκτήσετε σχεδόν πάντα εξαρτάται από το μέγεθος, το χώρο και την τιμή.