Типы подсветки в LED телевизорах

Принцип работы экранов, названных «жидкокристаллическими», основан на общем для них принципе, открытом еще в 1888 году. Как известно, первым на то, что кристаллы некоторых химических веществ способны к изменению своего цвета в зависимости от воздействия на них различной температуры, обратил внимание австрийский ботаник Ф.Рейнитцер. На долгие годы его открытие подверглось забвению, и только спустя почти сто лет ученые начали эксперименты с жидкими кристаллами.

Как оказалось, изменение ориентации жидких кристаллов под действием электрического поля приводит к тому, что они начинают неодинаково пропускать и отражать световые лучи. Таким образом, после подачи напряжения на проводники, которые были впаяны в экран, на нем появлялось изображение, которое состояло из бесчисленного множества микроскопических точек.

Современные LCD-экраны большей частью работают с технологией TFT LCD, когда в жидкокристаллическом экране применяют тонкопленочные транзисторы, а в качестве подвидов в зависимости от технических особенностей используемых материалов выделяют IPS, TN+Film, xVA и другие. Поскольку кристаллы в LCD-экранах сами не могут светиться, им требуется дополнительная подсветка, которая может быть реализована несколькими способами.

В традиционном экране, в котором используется LCD-технология, в качестве подсветки используется флуоресцентная лампа либо с холодным катодом (CCFL), либо множество светодиодных индикаторов (LED), либо (редко) лампа с горячим катодом (CCHL). Лампу располагают сзади, обеспечивая заднюю подсветку, а между ней и дисплеем находится белый экран для равномерности распределения света. Чтобы изображение на экране было цветным, применяется система светофильтров, при которой смешивание трех основных цветов (красного, синего и зеленого) дает различные оттенки и цвета. Задняя подсветка у LCD-экранов со светодиодными индикаторами может быть реализована в виде сплошного прямого освещения или с использованием боковой подсветки экрана. В вариантах использования боковой подсветки в экранах со светодиодными индикаторами (LED), по периметру или иногда по бокам от LCD-матрицы располагают так называемые белые (White LED) светодиодные элементы, а для того, чтобы распределить свет более равномерно, в устройство монтируется специальная панель. Другим способом размещения светодиодов - непосредственно за слоем с жидкими кристаллами, но в этом случае применяются не белые, а цветные LED-элементы (RGB LED).

Применение в LCD-экранах белых светодиодных индикаторов с боковой подсветкой позволила производителям достичь невероятного уменьшения толщины экранов.

В настоящее время на рынке существуют предложения, в которых толщина телевизионной панели с большой диагональю экрана достигает всего 2.5-3 см. При уменьшении толщины и улучшенном дизайне, подобные экраны все же не обладают возможностью регулировки яркости подсветки на отдельных участках экрана в зависимости от меняющейся картинки, что не может не отразиться на глубине черного и тонкости самой цветопередачи.

Некоторыми производителями уже на протяжении нескольких лет используются цветные светодиодные индикаторы (RGB LED). Такое решение смогло обеспечить цветное подсвечивание отдельных элементов изображения, благодаря чему обладатель такого типа экрана может получать удовольствие от очень четкого изображения, имеющего чрезвычайную контрастность. Непередаваемо глубокий черный цвет в этом случае связан с технической возможностью полного выключения отдельных участков экрана.

«Подводными камнями» в случае использования RGB LED служит ограниченность количества используемых элементов подсветки, кроме того, контроль отдельных элементов – занятие хлопотное и дорогостоящее. Поэтому светодиодные элементы управляются группами, а следовательно и отключение их происходит в этих же контролируемых группах. На практике может исчезнуть подсветка той части изображения, которой следовало бы оставаться яркой. Но все же цветопередача у RGB LED является значительно более богатой и насыщенной, а единственным минусом в этом случае может служить их высокая стоимость.

В последнее время растет популярность LCD-экранов с боковой подсветкой, поскольку такая технология является не только менее дорогостоящей, но и позволяет значительно сократить потребление электроэнергии, что может оказаться весьма актуальным в мировом масштабе.